北京市西城區(qū)2020屆高三4月統(tǒng)一測(cè)試(一模)物理試題Word版含答案

1、西城區(qū)高三統(tǒng)一測(cè)試物理2020.4本試卷共10頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案寫(xiě)在答題卡上，在試卷 上作答無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符 合題目要求的一項(xiàng)。1 .下列說(shuō)法正確的是A.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加B.物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減少C.物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大D.物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大2.圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖 2所示。為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是10單維屏雙縫屏光屏A.增圖1大單色光

2、的頻率B.增大雙縫屏上的雙縫間距C.增大雙縫屏到光屏的距離D.增大單縫屏到雙縫屏的距離 3.太陽(yáng)釋放的巨大能量來(lái)源于核聚變。一個(gè)笊核與一個(gè)瓶核聚變成一個(gè)氨核的同時(shí)釋放出 一個(gè)中子，若笊核、瓶核、氨核和中子的質(zhì)量分別為 m1、m2、m3和m4,真空中的光速為c, 那么一個(gè)笊核和一個(gè)瓶核發(fā)生核聚變時(shí)，釋放的能量是A. (m + m2-m3 ) cB. (m+m2-m3m4 ) cC. (m+m2m3 ) cD. (m+m2 m3m4 ) c4.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波長(zhǎng)為0.20 m , P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距0.35 m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，Q的運(yùn)動(dòng)情況是A.運(yùn)動(dòng)到上方最大

3、位移處B.運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處C.運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下D.運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向上5.將一定值電阻分別接到如圖 1和圖2所Q1和示的兩種交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi) 該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q2,則Qi : Q2等于A. 2 ： 1B. 1 ： 2C. 2 ： 1D. 1 ： 26. 2019年10月11日，中國(guó)火星探測(cè)器首次公開(kāi)亮相，暫命名為“火星一號(hào)”，計(jì)劃于2020年發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%,質(zhì)量約為地球的11%,請(qǐng)通過(guò)估算判斷以下說(shuō)法正確的是A.火星表面的重力加速度小于9.8 m/s2B.探測(cè)器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C.探測(cè)器

4、在火星表面附近的環(huán)繞速度等于7.9 km/sD.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度7.如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一鋼球，把鋼球從平衡位置向 下拉下一段距離 A,由靜止釋放。以鋼球平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上 為正方向建立x軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過(guò)程中某一次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則A. t1時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)B. t2時(shí)刻鋼球的速度方向向上C. t1t2時(shí)間內(nèi)鋼球的動(dòng)能逐漸增大D. t1t2時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小8.由于空氣阻力的影響，炮彈的實(shí)際飛行軌跡不是拋物線(xiàn)，而是“彈道曲線(xiàn)”，如圖中實(shí)線(xiàn)所示。圖中

5、 虛線(xiàn)為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運(yùn)動(dòng)軌跡，O、a、b、c、d為彈道曲線(xiàn)上的五點(diǎn)，其中 O點(diǎn)為發(fā)射點(diǎn)，d點(diǎn)為落地點(diǎn)，b點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，a、c為運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的距地面高度相等的兩 點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是A.到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，炮彈的速度為零8 .到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，炮彈的加速度為零C.炮彈經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò) c點(diǎn)時(shí)的速度D.炮彈由。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間大于由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間9 .陰雨天里積雨云會(huì)產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá) 到一定值時(shí)大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個(gè)極板，板間距離記為300m,電壓為2X107V,積雨云底面面積約為 1X

6、108 m2。若已知靜電力常量 與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量：云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度；云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容；云層底面所帶電量A.只能估算出B.只能估算出和C.只能估算出和D.均能估算出2所示。在充電開(kāi)始后的一10 .如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓 U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的， 設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為 r,UI+I2r心rC.手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D.手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為0ABD12rUItI2rt機(jī)電池則時(shí)間t內(nèi)A.充電寶輸出的電功率為B.充電寶產(chǎn)生的熱功率為11 .如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在

7、斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上端連接一電阻。t = 0時(shí)，一導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過(guò)程 中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關(guān) 下滑過(guò)程導(dǎo)體棒的位移 x、速度v、流過(guò)電阻的電流i、導(dǎo)體棒受到 的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖中，可能正確的是12 .在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實(shí)驗(yàn)中，用靈敏電流計(jì)和線(xiàn)圈組成閉合回路，通過(guò)“插入”和“拔出”磁鐵，使線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)記錄，在圖 1中，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說(shuō)法正確的是-INI一圭A.在圖2所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電

8、流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)B.在圖3所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)C.這組實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈的繞向有關(guān)D.這組實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁鐵的磁場(chǎng)方向有關(guān)13 .如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流W R為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線(xiàn)電阻對(duì)電路的影響。改變變阻器Rl接入電路的阻值，記錄電流表、電壓表的示數(shù)并依次填寫(xiě)在下表中。由數(shù)據(jù)可以判定以下說(shuō)法正確的是序號(hào)12345678U (V)14.012.010.08.06.04.02.00I (A)0.300.400.500.600.700.800.901.00A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中Rl逐漸增大流

9、源輸出功率逐漸減小C.恒流源提供的電流I0大小為2.00 AB.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中恒D.電路中定值電阻R的阻值為10 Q14 .自2020年初開(kāi)始，我國(guó)發(fā)生了新冠肺炎疫情。面對(duì)疫情，中華兒女眾志成城，科學(xué)戰(zhàn)“疫”，現(xiàn)在疫情已經(jīng)得到了有效控制。2020年3月3日，國(guó)家衛(wèi)健委、國(guó)家中醫(yī)藥管理局印發(fā)關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）的通知，指出新型冠狀病毒的傳播途徑：經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，在相對(duì)封閉的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒，如云、霧、細(xì)菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子 具有很多動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)，比如

10、布朗運(yùn)動(dòng)，光的反射、散射等。關(guān)于封閉環(huán)境中氣溶膠粒子，下列說(shuō)法正確的是A.在空氣中會(huì)緩慢下沉到地面B.在空氣中會(huì)緩慢上升到空中C.在空氣中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力 15. （6分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列哪些操作不是必需的 。A.用橡膠塞密封注射器的下端B.用游標(biāo)卡尺測(cè)量柱塞的直徑C.讀取壓力表上顯示的氣壓值D.讀取刻度尺上顯示的空氣柱長(zhǎng)度（2）實(shí)驗(yàn)裝置用鐵架臺(tái)固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)活塞，這些要求的目的是 。（3）下列圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規(guī)律的是 。器材（型

11、號(hào)）規(guī)格電壓表（V1）03 V,內(nèi)阻約3 kQ電壓表（V2）015 V,內(nèi)阻約 15 k Q電流表（A1）00.6 A,內(nèi)阻約 0.125 C,電流表（A2）03 A,內(nèi)阻約 0.025 Q滑動(dòng)變阻器（R）總阻值約20 a滑動(dòng)變阻器（R2）總阻值約1000 Q待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V開(kāi)關(guān)（S）導(dǎo)線(xiàn)若T（1）在下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。U-I圖16. （10分）用如圖1所示的電路圖測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用;電壓表應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（填器材代號(hào)）。（2）完成圖2中實(shí)物間的連線(xiàn)。（3）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了 6組數(shù)據(jù)如下表所示，其序號(hào)123456U (V)1.

12、41.41.31.21.21.1500500I (A)0.00.10.20.20.30.4中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出 線(xiàn)。624668根據(jù)所畫(huà)圖線(xiàn)，可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V。(4)甲同學(xué)認(rèn)為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則電壓表的讀數(shù)U與對(duì)應(yīng)的電流表的讀數(shù)I的比值U就等于干電池的內(nèi)阻；乙同學(xué)認(rèn)為電壓表的讀數(shù)變化量U與相對(duì)I應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量I的比值的絕對(duì)值|_U|才等于電源的內(nèi)阻。請(qǐng)判斷哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的，并說(shuō)明你的判斷依據(jù)。17. (9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北 京和張家口舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的

13、項(xiàng)目之一。如圖所示為簡(jiǎn)化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，AO為助滑道，OB為著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道上的A點(diǎn)由靜 止滑下，然后從 O點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。已知， A點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為h,著陸坡OB的傾角為0,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為 m,重力加速度為go將運(yùn)動(dòng)員和滑雪板整體看 作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，求：(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)的速度大小 v;(2)運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸的時(shí)間t;(3)運(yùn)動(dòng)員的著陸點(diǎn)到 。點(diǎn)的距離so18. (9分)電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)，電場(chǎng)雖然看不見(jiàn)，但是它卻是客觀存在的，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì) 它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示，。是一個(gè)均勻帶電球，把一個(gè)系在絲線(xiàn)上的帶電量為 +q、質(zhì)量為m的

14、試探小 球先后依次掛在圖中 Pi、P2、自三個(gè)不同位置，調(diào)整絲線(xiàn)長(zhǎng)度，使小球靜止時(shí)的三個(gè)位置A、B、C與帶電球O的球心處于同一水平線(xiàn)上，三處的絲線(xiàn)與豎直方向的夾角分別為01、也、。3,且01> & >。3。已知重力加速度為 g 。(1)對(duì)帶電小球靜止于 A位置時(shí)的受力進(jìn)行分析，畫(huà)出受力示意圖，并求小球所受電場(chǎng)力 的大小Fa;(2)根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場(chǎng)在A位置處的場(chǎng)強(qiáng)大小 Ea的表達(dá)式，并據(jù)此比較A、日C三個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度 Ea、Eb、氏的大小關(guān)系。19. (12分)人們對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場(chǎng)理論指出，除靜止電荷 產(chǎn)生的靜電場(chǎng)外，變化

15、的磁場(chǎng)還會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)。靜電場(chǎng)和感生電場(chǎng)既有相似之處，又有區(qū) 別。電子質(zhì)量為m,電荷量為e。請(qǐng)分析以下問(wèn)題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U,金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場(chǎng)中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開(kāi)金屬絲時(shí) 的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v。(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，S、N為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁 鐵線(xiàn)圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡

16、半徑為R,電子軌跡所在處的感生電場(chǎng)的場(chǎng)弓II大小恒為 E,方向沿軌跡切線(xiàn)方向。求初速為0的電子經(jīng)時(shí)間t獲得的動(dòng)能Ek及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;b.在靜電場(chǎng)中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，電荷在靜電場(chǎng)中具有電勢(shì)能， 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說(shuō)明對(duì)加速電 子的感生電場(chǎng)是否可以引入電勢(shì)概念。20. (12分)二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行 “粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn) 識(shí)。(1)如圖1所示，有兩個(gè) a粒子均以速度V射向金原子，它們速度方向所在的直線(xiàn)都不過(guò) 金原子核中心請(qǐng)?jiān)趫D 1中分別畫(huà)出兩個(gè) a粒子此后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。(2

17、)如圖2所示，一個(gè)a粒子以速度V射向金原子，速度方向所在直線(xiàn)過(guò)金原子核中心。 由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將a粒子與一個(gè)金原子核的作用等效為與一個(gè)靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明a粒子與金原子核作用后速度的大小和方向。(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù) a粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有極少數(shù) 粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)(超過(guò)90。)。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問(wèn)題的方便，可作如下假設(shè)：將a粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；各層原子核前后不互相遮蔽；大角度偏轉(zhuǎn)是 “粒子

18、只與某一層中的一個(gè)原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L(zhǎng),金原子直徑為D,大角度偏轉(zhuǎn)的a粒子數(shù)占總a粒子的比例為p,且 p<<1。a.請(qǐng)估算金原子核的直徑 dob.上面的假設(shè)做了很多簡(jiǎn)化處理，這些處理會(huì)對(duì)金原子核直徑d的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約為10-7 m,金原子直徑約為 10-10 m,金原子核直徑約為 10-14m。請(qǐng)對(duì)“可認(rèn)為各 層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評(píng)價(jià)。凝立子游屯子.金原子核0金原子核PE 1圖西城區(qū)高三統(tǒng)一測(cè)試物理參考答案2020.4I111、D2、C3、B4、C5、A6、A 7、D8、C 9、D 10、D11、 C 12、 D 13、 B 1

19、4、 C15、（1） B （2）保證氣體狀態(tài)變化過(guò)程中溫度盡可能保持不變（3） C16、（1） ViAiRi（2）如圖所示 （3）如圖所示 1.49（4）乙同學(xué)說(shuō)法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律，U=EIr,在電路變化過(guò)程中，U與I的變化趨勢(shì)是相反的（即一個(gè)變大，另一個(gè)就變?。┎豢赡艿扔趦?nèi)阻。而在電路變化過(guò)程中，電動(dòng)勢(shì)=ELr, U =UiU2, I =Ii I2,可以得出，因此U與I的比值U是不斷變化的，IE不變，任意取兩個(gè)狀態(tài)，Ui=Ehr, U2U =r。由于兩個(gè)狀態(tài)是任意取的，因此乙同學(xué)說(shuō)法正確。L601.5Q1.401,301.201101.00|>ini»Hi:：N：a

20、a=iiniil!:iEHi：Bii:H&EB9：E»3isE0.40 0.5Q 0 60I* 0 100,2ft 03017、(1) AO段，由動(dòng)能定理，mgh ；mv2 ,(2)從。點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)。水平方向聯(lián)立以上各式，解得t 2tan , 2h(3) x vt J2gh 2tan /h 4htan解得 v . 2ghx譏，豎直方向ygt2。落到斜面上，-2xtan 。cos -,聯(lián)立解得s scos1618、(1)受豎直向下重力，水平向右的電場(chǎng)力，斜向上的拉力，圖略，F(xiàn)A mg tan 1由電場(chǎng)的定義,Famg tan 1EA q qFa mgtan 2 匚Fa mgtan 3同理 EB - , EC - q qq q由于 01 > 02> 03,可得 EA>