2021北京海淀高三一模物理試題和答案

1、 /162021北京海淀高三一模物理2021.04本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}紙上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后將本試卷和答題紙一并交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。下列說法中正確的是湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子核是可分的盧瑟福通過Q粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子在核反應方程4He+9BeT12C+X中，X表示的是質(zhì)子246質(zhì)子與中子結(jié)合成氘核的過程中會釋放能量下列說法中正確的是水中花粉顆粒的布朗運動是由水分子的無規(guī)則運動引起的用打氣筒向籃球內(nèi)充氣時需要用力，說明氣體分子間有斥力分子間的斥

2、力和引力總是同時存在的，且隨著分子之間的距離增大而增大當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大一定質(zhì)量的理想氣體，在體積保持不變的條件下，若氣體溫度升高，則氣體中每個分子熱運動的動能一定都變大氣體中每個分子對器壁撞擊的作用力都變大氣體的壓強可能不變氣體一定從外界吸收熱量由a和b兩種頻率的光組成的光束，經(jīng)玻璃三棱鏡折射后的光路如圖1所示。a光是氫原子由n=4的能級向n=2的能級躍遷時發(fā)出的。下列說法中正確的是A.該三棱鏡對a光的折射率較大在該三棱鏡中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度用同一雙縫干涉裝置進行實驗，a光干涉條紋的間距大于b光干涉條紋的間距b光可能是氫原子從n=3的能級向

3、n=2的能級躍遷時發(fā)出的5列沿x軸傳播的簡諧橫波，在t=0時的波形如圖2甲所示，P、Q是波上的兩個質(zhì)點，此時質(zhì)點P沿y軸負方JCJO1100J502Qt/s乙向運動。圖2乙是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是A.該波沿x軸負方向傳播圖2乙可能為Q點的振動圖像C.t=0.10s時，質(zhì)點P沿y軸正方向運動D.該波的波速為80m/s6如圖3所示，A、B為兩個等量正點電荷連線上的兩點（其中B為連線中點），C為連線中垂線上的一點。今將帶負電的試探電荷自A沿直線移到B再沿直線移到C。下列說法中正確的是B點的場強比C點的場強大A點的電勢比C點的電勢高從A點移到B點的過程中，電場力對該試探電荷做正功從

4、B點移到C點的過程中，該試探電荷的電勢能保持不變7.線圈繞制在圓柱形鐵芯上，通過導線與電流計連接組成閉合回路。條形磁鐵的軸線和鐵芯的軸線及連接線圈和電流計的導線在同一平面內(nèi)，鐵芯、線圈及條形磁鐵的幾何中心均在與鐵芯垂直的PQ連線上。條形磁鐵分別與線圈相互平行或相互垂直放置，使其沿QP方向靠近線圈。若電流從電流計+”接線柱流入時電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，在如下情形中能觀察到明顯的電磁感應現(xiàn)象，且圖中標出的電流計指針偏轉(zhuǎn)方向正確的是8.如圖4所示，在做“測量玻璃的折射率”實驗時，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出玻璃磚的兩個邊MN和PQ,在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚

5、觀察，再插上大頭針P3、弓,然后做出光路圖，根據(jù)光路圖計算得出玻璃的折射率。關(guān)于此實驗，下列說法中正確的是B.入射角越大，折射率的測量越準確C.利用量角器量出i、i2,可求出玻璃磚的折射率n二sini厶sini1D.如果誤將玻璃磚的邊PQ畫到PPQ，折射率的測量值將偏大9.如圖5所示，小明在體驗蹦極運動時，把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從高處由靜止落下。將小明的蹦極過程近似為在豎直方向的運動，在運動過程中，把小明視作質(zhì)點，不計空氣阻力。下列判斷中正確的是I粥下落到彈性繩剛好被拉直時，小明的下落速度最大從開始到下落速度最大，小明動能的增加量小于其重力勢能的減少量從開始到下落至最低點的過程，小

6、明的機械能守恒從開始到下落至最低點，小明重力勢能的減少量大于彈性繩彈性勢能的增加量10.如圖6所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈接在u=Ucos（t+Q）的交流源上，副線圈接一m定值電阻R0和滑動變阻器R電流表、電壓表均為理想交流電表。當滑動變阻器R的滑片P由a端向b端緩慢滑動時，下列說法中正確的是電流表A1、A2的示數(shù)之比為2:1電壓表V、V2的示數(shù)之比為1:2滑動變阻器R消耗的功率可能先增大后減小原線圈的輸入功率可能減小11.如圖7所示，甲、乙兩運動員在水平冰面上訓練滑冰，恰好同時到達虛線PQ,然后分別沿半徑為和丨（丨）的滑道做勻速圓周運動，運動半個圓周后勻加速沖向終點線。

7、設甲、乙兩運動員質(zhì)量相等，他們做圓周運動時所受向心力大小相等，直線沖刺時的加速度大小也相等。下列判斷中正確的是O尸甲乙圖7終點線A.在做圓周運動時，甲所用的時間比乙的長在做圓周運動時，甲、乙的角速度大小相等在沖刺時，甲一定先到達終點線在沖刺時，乙到達終點線時的速度較大12如圖8所示的電路中，已知電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片的位置可以改變外電路的電阻，電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)人電源的總功率P都將隨之改變。以下四幅圖中能正確反映P-I、P-U關(guān)系的是13如圖9甲所示，質(zhì)量為0.4kg的物塊在水平力F作用下可沿豎直墻面滑動，物塊與豎直墻面間的動摩擦因數(shù)為0.5，力F

8、隨時間變化的關(guān)系如圖9乙所示。若t=0時物塊的速度為0,設物塊所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。下列圖像中，能正確反映物塊所受摩擦力f大小與時間t變化關(guān)系的是14.2020年12月17日凌晨，嫦娥五號返回器在我國內(nèi)蒙古中部四子王旗著陸場成功著陸，這一事件標志著我國首次月球采樣任務取得圓滿成功。此次任務中，為了節(jié)省燃料、保證返回器的安全，也為之后的載人登月返回做準備，返回器采用了半彈道跳躍返回方式，具體而言就是返回器先后經(jīng)歷兩次“再入段”，利用大氣層減速。返回器第一次再入過程中，除受到大氣阻力外還會受到垂直速度方向的大氣升力作用，使其能再次跳躍到距地面高度120km以上的大氣層，

9、做一段跳躍飛行后，又再次進入距地面高度120km以下的大氣層，使再入速度達到安全著陸的要求。這一返回過程如圖10所示。若不考慮返回器飛行中質(zhì)量的變化，從以上給出的信息，可以判斷下列說法中正確的是若沒有大氣層的減速作用，返回器返回著陸點時的速度等于第一宇宙速度返回器在第一次再入段，經(jīng)過軌道最低點前已開始減速返回器在第一次再入段，經(jīng)過軌道最低點時所受大氣升力與萬有引力大小相等第二部分本部分共6題，共58分。（8分）現(xiàn)用如圖11所示雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。1）在組裝儀器時單縫和雙縫應該相互放置。（選填“垂直”或“平行”）；圖【1光源凸透鎮(zhèn)濾光片單縫雙縫遮光筒毛玻屛片鏡2）已知測量頭主尺的最小

10、刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學調(diào)整手輪使測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時測量頭上游標卡尺的讀數(shù)為1.16mm；接著再同方向轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時測量頭上游標卡尺的示數(shù)如圖12所示，則讀數(shù)為mm。已知雙縫間距d=2.00 x10-4m，測得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.800m，所測光的波長X=nm。（保留3位有效數(shù)字）；（3）為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離Ax,而是先測量n個條紋的間距再求出比。下列實驗采用了類似方法的有探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律的實驗中合力的測量探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系的實驗中彈簧

11、的形變量的測量用單擺測重力加速度的實驗中單擺的周期的測量用油膜法估測油酸分子的大小的實驗中1滴油酸酒精溶液體積的測量（10分）如圖13所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰hIINOM撞前后的動量關(guān)系。入射小球被碰小球圖丨31）為完成此實驗，以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是。（選填選項前的字母）A.刻度尺B.天平C.打點計時器D.秒表2）關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是。（選填選項前的字母）同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量軌道傾斜部分必須光滑軌道末端必須水平（3）圖13中O點是小球拋出點在地面

12、上的垂直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜止釋放,通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置P，測出平拋射程OP。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復該操作，兩小球平均落地點位置分別為M、N。實驗中還需要測量的有。（選填選項前的字母）入射小球和被碰小球的質(zhì)量加、m2入射小球開始的釋放高度h小球拋出點距地面的高度H兩球相碰后的平拋射程OM、ON（4）在某次實驗中，記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，則可以認為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒?！居茫?）中測量的量表示

13、】（5）某同學在上述實驗中更換了兩個小球的材質(zhì)，且入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為m】2m2，其它條件不變。兩小球在記錄紙上留下三處落點痕跡如圖14所示。他將米尺的零刻線與O點對齊，測量出O點到三處平均落地點的距離分別為OA、OB、OC。該同學通過測量和計算發(fā)現(xiàn)，兩小球在碰撞前后動量是守恒的。由此可以判斷出圖14中B處是；未放被碰小球，入射小球的落地點入射小球碰撞后的落地點被碰小球碰撞后的落地點若進一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，還需要判斷關(guān)系式否成立。【用（5）中的物理量表示】（9分）如圖15所示，豎直面內(nèi)有一光滑軌道ABC，AB部分與半徑為R的圓弧BC平滑連接，軌道C端切線沿水平方向。AC之間

14、的高度差為h,豎直臺階CD之間的高度差為H。一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的滑塊，從A點由靜止滑下，由C點水平拋出，經(jīng)一段時間后落到水平地面DE上。重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計。求：卄DE圖15滑塊經(jīng)過C點時的速度大小v；滑塊經(jīng)過C點時所受軌道支持力的大小F；滑塊從C點拋出至落到水平地面DE過程中所受重力的沖量的大小I。(9分)如圖16所示，空間分布著方向平行于紙面、寬度為d的水平勻強電場。在緊靠電場右側(cè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子從左極板上A點由靜止釋放后，在M點離開加速電場，并以速度v0沿半徑方向射入勻強磁場區(qū)域，然后從N點射出。MN

15、兩點間的圓心角ZMON=12Q，粒子重力可忽略不計。1)求加速電場場強E0的大?。?2)求勻強磁場的磁感應強度B的大小3)若僅將該圓形區(qū)域的磁場改為平行于紙面的勻強電場，如圖17所示，帶電粒子垂直射入該電場后仍然從N點射出。求該勻強電場場強E的大小。（10分）電動汽車具有零排放、噪聲低、低速階段提速快等優(yōu)點。隨著儲電技術(shù)的不斷提高，電池成本的不斷下降，電動汽車逐漸普及。（1）電動機是電動汽車的核心動力部件，其原理可以簡化為如圖18所示的裝置：無限長平行光滑金屬導軌相距L導軌平面水平，電源電動勢為E內(nèi)阻不計。垂直于導軌放置一根質(zhì)量為m的導體棒MN,導體棒在兩導軌之間的電阻為R,導軌電阻可忽略不計

16、。導軌平面與勻強磁場垂直，磁場的磁感應強度大小為B導體棒運動過程中，始終與導軌垂直且接觸良好。閉合開關(guān)S,導體棒由靜止開始運動，運動過程中切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總要削弱電源電動勢的作用，我們把這個電動勢稱為反電動勢E反，此時閉合回路的電流大小可用I二丟來計算。R在圖19中定性畫出導體棒運動的v-t圖像，并通過公式推導分析說明電動汽車低速比高速行駛階段提速更快的原因；國19求導體棒從開始運動到穩(wěn)定的過程中流過的總電荷量q。（2）電動汽車行駛過程中會受到阻力作用，阻力f與車速v的關(guān)系可認為f=kv2，其中k為未知常數(shù)。某品牌電動汽車的電動機最大輸出功率P=180kW，最高車速v=180

17、km/h，車載電池最大輸出電能mmA=60kWh。若該車以速度v=60km/h在平直公路上勻速行駛時，電能轉(zhuǎn)化為機械能的總轉(zhuǎn)化率為90%，求該電動汽車在此條件下的最大行駛里程s。（12分）類比是一種重要的科學思想方法。在物理學史上，法拉第通過類比不可壓縮流體中的流速線提出用電場線來描述電場。（1）靜電場的分布可以用電場線來形象描述，已知靜電力常量為k。真空中有一電荷量為Q的正點電荷，其周圍電場的電場線分布如圖20所示。距離點電荷r處有一點P，請根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義，推導出P點場強大小E的表達式；如圖21所示，若在A、B兩點放置的是電荷量分別為+qi和-q2的點電荷，已知A、B間的距離為

18、2a，C為A、B連線的中點，求C點的電場強度的大小E的表達式，并根據(jù)電場線的分布情況比較c12大小關(guān)系。2）有一足夠大的靜止水域，在水面下足夠深的地方放置一大小可以忽略的球形噴頭，其向各方向均勻噴射水流。穩(wěn)定后水在空間各處流動速度大小和方向是不同的，為了形象地描述空間中水的速度的分布，可引入水的“流速線”。水不可壓縮，該情景下水的“流速線”的形狀與圖20中的電場線相似，箭頭方向為速度方向，“流速線”分布的疏密反映水流速的大小。已知噴頭單位時間噴出水的體積為Q,寫出噴頭單獨存在時，距離噴頭為r處水流速大小V的表達式；如圖22所示，水面下的A點有一大小可以忽略的球形噴頭，當噴頭單獨存在時可以向空間各方向均勻噴水，單位時間噴出水的體積為Q；水面下的B點有一大小可以忽略的球形吸收器，當吸收器單獨存在時可以均勻吸收空間各方向的水，單位時間吸收水的體積為q2。同時開啟噴頭和吸收器，水的“流速線”的