2020東城高三物理一模

1、北京市東城區(qū)20192020學(xué)年度第二學(xué)期高三物理綜合練習(xí)（一）物理試題 2020.5第一部分（選擇題 共42分）本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1下列事實(shí)中能夠作為“原子核可再分”依據(jù)的是A電子的發(fā)現(xiàn) B天然放射現(xiàn)象 C粒子散射實(shí)驗(yàn) D原子發(fā)光現(xiàn)象2已知水的摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA。若用m0表示一個(gè)水分子的質(zhì)量，用V0表示一個(gè)水分子的體積，下列表達(dá)式中正確的是A B C D3為了做好疫情防控工作，很多場所都利用紅外線測溫儀對進(jìn)出人員進(jìn)行體溫檢測。紅外線測溫儀利用 A紅外線是可見光的特點(diǎn) B紅外線的穿透本領(lǐng)比X射線強(qiáng)的特點(diǎn)

2、 C人體溫度越高輻射出的紅外線越強(qiáng)的特點(diǎn) D被紅外線照射的某些物體可以發(fā)出熒光的特點(diǎn)4如圖所示為氫原子能級(jí)圖。大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出不同頻率的光。用這些光照射金屬鈣。已知金屬鈣的逸出功為3.20eV。能夠從金屬鈣的表面照射出光電子的光共有A2種B3種C4種D5種5伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：將斜面1與斜面2平滑連接，讓小球由斜面1上的O處由靜止開始滾下，小球?qū)L上斜面2。逐漸減小斜面2的傾角，仍使小球從O處由靜止?jié)L下。如果沒有摩擦，則 A小球在斜面2上能上升的最大高度逐漸降低B小球在斜面

3、2上每次都能上升到與O處等高的位置C當(dāng)斜面2最終變?yōu)樗矫鏁r(shí)，小球?qū)⑻幱陟o止?fàn)顟B(tài)D當(dāng)斜面2最終變?yōu)樗矫鏁r(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不斷改變6如圖所示，兩根長度不同的細(xì)線上端固定在天花板上的同一點(diǎn)，下端分別系著完全相同的小鋼球1、2。現(xiàn)使兩個(gè)小鋼球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法中正確的是12A球1受到的拉力比球2受到的拉力小B球1的向心力比球2的向心力小C球1的運(yùn)動(dòng)周期比球2的運(yùn)動(dòng)周期大D球1的線速度比球2的線速度大 y/cmx/cm08162-27一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t1=0和t2=0.2s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知該波的周期。下列說法正確的是A波速一定為0.4m/s

4、B振幅一定為0.04mC波長可能為0.08mD周期可能為0.8s8如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷-Q（Q 0）為球心的球面上，將兩個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于a、b兩點(diǎn)。下列說法正確的是Aa點(diǎn)電勢大于b點(diǎn)電勢Ba點(diǎn)電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場強(qiáng)度C若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，a、b兩點(diǎn)的電勢均為正值D若將q1、q2分別移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處，電場力做功不一定相等ErRC9如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻的阻值為R。開關(guān)閉合前電容器不帶電。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后A通過電源的電流為零 B定值電阻兩端的電壓等于E C電路消耗的電功率等于 D電容器所帶電荷量為10在探究變壓

5、器的線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)分別在可拆變壓器的鐵芯上繞制了兩個(gè)線圈，如圖所示，線圈a連接到學(xué)生電源的交流輸出端，線圈b與小燈泡相連接。兩線圈的電阻均可忽略不計(jì)。閉合電源開關(guān)，他發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光很微弱。為了適當(dāng)提高小燈泡的亮度，下列方法可行的是abA適當(dāng)減少線圈a的匝數(shù) B適當(dāng)減少線圈b的匝數(shù) C將交流輸出電壓適當(dāng)減小 D將線圈a改接在直流輸出端11學(xué)習(xí)物理知識(shí)可以幫助我們分析一些生活中的實(shí)際問題。如圖所示，某地鐵出站口處設(shè)有高約5 m的步行樓梯和自動(dòng)扶梯，步行樓梯每級(jí)臺(tái)階的高度約0.2 m，自動(dòng)扶梯與水平面間的夾角為30，并以0.8 m/s的速度勻速運(yùn)行。甲、乙兩位同學(xué)分別從步行樓梯和

6、自動(dòng)扶梯的起點(diǎn)同時(shí)上樓，甲在步行樓梯上勻速上行，乙在自動(dòng)扶梯上站立不動(dòng)。若他倆同時(shí)到達(dá)地面層。下列估算正確的是A甲同學(xué)步行上樓梯用時(shí)6.25sB甲同學(xué)的上行速度等于0.4m/sC甲同學(xué)豎直方向分速度為1.6m/sD甲同學(xué)每秒鐘需要上兩級(jí)臺(tái)階12人造地球衛(wèi)星與地心間距離為r時(shí)，若取無窮遠(yuǎn)處為勢能零點(diǎn)，引力勢能可以表示為，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星質(zhì)量。衛(wèi)星原來在半徑為r1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于稀薄空氣等因素的影響，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小為r2。此過程中損失的機(jī)械能為A B C D 13機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。下列現(xiàn)象中不屬于利用多普勒效應(yīng)的是A交通

7、警察利用測速儀向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速B醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是否正常C發(fā)生雷電時(shí)，人們利用看見閃電與聽見雷聲的時(shí)間間隔來估算自己與雷電發(fā)生處之間的距離D天文學(xué)上通過對比某些元素在遙遠(yuǎn)天體上的發(fā)光頻率與其靜止在地球上的發(fā)光頻率，判斷天體相對于地球的運(yùn)動(dòng)速度14環(huán)境監(jiān)測中通常需要監(jiān)測煙塵濃度。如圖所示為光電式煙塵濃度計(jì)的工作原理圖。光源1發(fā)出的光線經(jīng)聚光透鏡2后，再經(jīng)半透半反鏡3分成兩束強(qiáng)度相等的光線。其中一路光線經(jīng)反射鏡4后穿過被測煙塵，有部分光線被煙塵吸收或散射（光在介質(zhì)中與

8、物質(zhì)微粒相互作用，使光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象）后，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換電路6轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U1。另一路光線直接到達(dá)光電轉(zhuǎn)換電路7（6、7完全相同）后，產(chǎn)生作為被測煙塵濃度的參比電壓信號(hào)U2。運(yùn)算電路通過U1和U2的比值計(jì)算出被測煙塵的濃度。根據(jù)上述信息應(yīng)用所學(xué)知識(shí)可以判斷A.沒有煙塵時(shí)，U1和U2的比值應(yīng)該為零B.散射過程中動(dòng)量守恒定律不成立C.如果用全反射棱鏡作為反射鏡4，其折射率至少為2D.煙塵濃度越高時(shí)，U1和U2的差值越大第卷（非選擇題 共58分）15（6分） 一位同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。他安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽與水平槽之間平滑連接，且槽的末端水平。在水平地面上依次

9、鋪上白紙、復(fù)寫紙，記下鉛垂線所指的位置O。選擇兩個(gè)半徑相同的小球開始實(shí)驗(yàn)，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a. 不放球2，使球1從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡。多次重復(fù)上述操作。b. 把球2放在水平槽末端位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。多次重復(fù)上述操作。c. 在記錄紙上確定M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，并用刻度尺分別測量M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。下列說法正確的是_。A. 球1的質(zhì)量大于球2的質(zhì)量B. 實(shí)驗(yàn)過程中記錄紙可以隨時(shí)移動(dòng)C. 在同一組實(shí)驗(yàn)中，每次球1必須從同一位置由靜止釋放D. 在同

10、一組實(shí)驗(yàn)中，球2的落點(diǎn)并不重合，說明操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤已知球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2，落點(diǎn)的平均位置M、P、N幾乎在同一條直線上。如果m1OM+m2ON近似等于_，則可以認(rèn)為驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。 實(shí)驗(yàn)過程中要求槽末端水平，請你說明原因。16（12分）同學(xué)們想測量由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。第一小組的同學(xué)用電壓表、電阻箱、開關(guān)、若干導(dǎo)線和待測電池組連成電路，如圖甲所示。電路中用到的器材均完好無損。檢查電路時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)在開關(guān)閉合前電壓表示數(shù)不為零，這是由于導(dǎo)線_（填寫表示導(dǎo)線的字母）連接錯(cuò)誤造成的。改正錯(cuò)誤連接后再次閉合開關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，但改變電阻箱連入電路的阻

11、值時(shí)，電壓表示數(shù)保持不變，原因可能是（寫出一條即可）_。圖乙a2b1a1OVabcde圖甲排除故障后，他順利完成實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出圖乙所示的-圖線，其中U為電壓表示數(shù)，R為電阻箱連入電路的阻值。由圖知：電池組的電動(dòng)勢E= ，內(nèi)阻r= 。 圖乙rEG第二小組的同學(xué)用一塊檢查完好的靈敏電流計(jì)（滿偏電流Ig已知，內(nèi)阻Rg未知）、電阻箱、開關(guān)、若干導(dǎo)線和待測電池組連成電路，如圖丙所示。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時(shí)靈敏電流計(jì)指針達(dá)到滿偏，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R2時(shí)靈敏電流計(jì)指針達(dá)到半偏。請你通過推導(dǎo)說明，在這種測量方法中由于靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻Rg未知是否會(huì)對電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量造成系統(tǒng)誤差。17（

12、8分）bd均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止開始自由下落，并能勻速進(jìn)入磁場。在此過程中線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且bc邊始終與水平的磁場邊界面平行。重力加速度為g。在線框進(jìn)入磁場過程中，求： 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小E； bc兩點(diǎn)間的電勢差Ubc； 閉合線框的質(zhì)量m。18（8分）我們可以從宏觀與微觀兩個(gè)角度來研究熱現(xiàn)象。一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=300K，TB=400K，TC=300K。 請你求出氣體在

13、狀態(tài)B時(shí)的體積VB。 氣體分別處于狀態(tài)A和狀態(tài)B時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布情況如圖所示，其中對應(yīng)狀態(tài)B的是曲線 （選填“”或“”）。 請你說明BC過程中，氣體壓強(qiáng)變化的微觀原因。 設(shè)AB過程氣體吸收熱量為Q1，BC過程氣體放出熱量為Q2，請你比較Q1、Q2的大小并說明依據(jù)。19（12分）如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為m的小物塊。以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸Ox。現(xiàn)將小物塊向上托起，使彈簧恢復(fù)到原長時(shí)將小物塊由靜止釋放，小物塊在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）以小物塊經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)過程為例，通過推導(dǎo)說明小物塊的

14、運(yùn)動(dòng)是否為簡諧運(yùn)動(dòng)。（2）求小物塊由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，重力勢能的變化量EP1、彈簧彈性勢能的變化量EP2。（3）在圖乙中畫出由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，小物塊的加速度a隨x變化的圖象，并利用此圖象求出小物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。ax圖乙O圖甲Ox20（12分）在研究原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)，需要用能量很高的粒子去轟擊原子核。粒子加速器 可以用人工方法使帶電粒子獲得很大速度和能量。圖甲是回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓型金屬盒，兩盒之間留有間距為d的窄縫，它們之間有一定的電勢差。兩個(gè)金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。D1盒的中央A處的粒子源可以產(chǎn)

15、生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子。粒子在兩盒之間被電場加速，之后進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過若干次加速后，將粒子從金屬盒邊緣引出。設(shè)粒子在交變電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)電壓大小為U，不考慮粒子離開A處時(shí)的速度、粒子重力、粒子間的相互作用及相對論效應(yīng)。 求粒子被引出時(shí)的動(dòng)能Ek； 求粒子被電場加速的次數(shù)n； 隨著粒子在電場中的不斷加速，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)速率一次比一次增大，然而粒子每次在金屬盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間卻相同，粒子在交變電場中加速的總時(shí)間也可以忽略。已知10 MeV 以上的回旋加速器中磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)為1T，金屬盒的直徑在1m 以上，窄縫之間距離約為0.1cm。請你結(jié)合上述參數(shù)，通過推導(dǎo)和估算加以分析。參

16、考答案1234567891011121314BACBBDADDADBCD15（6分） AC m1OP如果槽末端保持水平，小球離開槽末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，在空中的飛行時(shí)間相等，可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度。16（12分） c 導(dǎo)線a或?qū)Ь€d與其他元件連接時(shí)接觸不好導(dǎo)致斷路 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，圖2-11VRKr圖2-11VRKr，聯(lián)立解得 ，。由此可知利用這種方法測量電動(dòng)勢E時(shí)不存在系統(tǒng)誤差，測量內(nèi)阻r時(shí)存在系統(tǒng)誤差。17(8分) 線框進(jìn)入磁場時(shí)，線框速度 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E=BLv=BL 此過程中線框中電流 I= bc兩點(diǎn)間的電勢差 線框勻速進(jìn)入磁場 解得線框的質(zhì)量 （其他

17、方法正確同樣給分）18（8分） AB過程為等壓變化，由蓋呂薩克定律有 代入數(shù)據(jù)，解得 VB=0.4m3 氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能、氣體分子的密集程度有關(guān)。BC過程為等容變化，氣體體積不變，氣體分子的密集程度不變。氣體的溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能變小，因此氣體的壓強(qiáng)變小。 Q1大于Q2一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。AB過程：氣體溫度升高，內(nèi)能增大E1。氣體體積增大，氣體對外做功W1。由熱力學(xué)第一定律可知,氣體吸收熱量BC過程：氣體溫度降低，內(nèi)能減少E2。氣體體積不變，既沒有氣體對外做功，也沒有外界對氣體做功，W2=0。由熱力學(xué)第一定律可知,氣體放出熱量。由題知TA=TC，因此Q1大

18、于Q2。（其他方法正確同樣給分）19（12分）Fmg答圖1 設(shè)小物塊位于平衡位置時(shí)彈簧的伸長量為x0，有 小物塊運(yùn)動(dòng)到平衡位置下方x處，受力如答圖1所示此時(shí)彈簧彈力大小小物塊所受合力 即小物塊所受合力與其偏離平衡位置的位移大小成正比，方向相反，說明小物塊的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，小物塊由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，下降的高度為2x0重力勢能減小，根據(jù)機(jī)械能守恒定律 彈簧彈性勢能增加， 由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中，小物塊的加速度a隨x變化的圖象如答圖2所示。ax答圖2Omg/kg-g-mg/k根據(jù)圖中圖線（x0或x0）與橫軸所圍面積得 根據(jù)，可得小物塊向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度（其他方法正確同樣給分）20（12分）