【完整版】2020年北京市海淀區(qū)高三一模物理考試試卷

/2020年北京市海淀區(qū)高三一模物理考試試題第一局部本局部共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．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成局部 B．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)及外部條件有關(guān) C．在核反響方程24He+7 D．氫原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí),向外輻射光子,原子能量減少2．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A．1g水和1g B．液體分子的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng) C．分子間的引力與斥力的大小都隨分子間間隔的增大而減小 D．在物體溫度不斷升高的過(guò)程中,物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都一定在增大3．一定質(zhì)量的理想氣體,在溫度保持不變的條件下,假設(shè)氣體體積減小,那么 A．氣體的內(nèi)能增大 B．外界一定對(duì)氣體做正功 C．氣體的壓強(qiáng)可能不變 D．氣體壓強(qiáng)與體積的乘積變小

4．如圖1所示,兩束單色光a和b從水中射向水面的O點(diǎn),它們進(jìn)入空氣后的光合成一束光c。根據(jù)這一現(xiàn)象可知,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A．水對(duì)a光的折射率較大 B．從水射向空氣時(shí),a光全反射的臨界角小于b光的臨界角 C．兩束光在從水進(jìn)入空氣時(shí)頻率均保持不變 D．假設(shè)a光照射到某金屬上能發(fā)生光電效應(yīng),那么b光照射該金屬上不一定能發(fā)生光電效應(yīng)5．分別在地球外表和月球外表對(duì)同一物體施加瞬時(shí)沖量,使物體以一樣初速度豎直上拋〔其上升的最大高度遠(yuǎn)小于月球的半徑〕。己知月球外表的重力加速度可認(rèn)為是地球外表重力加速度的1/6,不計(jì)空氣阻力及地球和月球自轉(zhuǎn)的影響,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 ?。矬w在月球外表上升的最大高度為在地球外表上的6倍 Β．物體在月球外表上升至最高點(diǎn)的時(shí)間是在地球外表上的36倍 C．從最高點(diǎn)落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中,地球引力與月球引力對(duì)物體做功的功率一樣 D．從拋出點(diǎn)至落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中,地球引力與月球引力對(duì)物體的沖量均為零6．一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,其周期T=0.20s,在t=0時(shí)的波形圖象如圖2所示。其中P、Q是介質(zhì)中平衡位置分別處在x=1.0m和x=4.0m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),假設(shè)此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在正向最大位移處,質(zhì)點(diǎn) A．該波沿x軸正方向傳播 B．該波的傳播速度為2.0 C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波谷時(shí),質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng) D．經(jīng)過(guò)0.50s,質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為

7．如圖3甲所示的理想變壓器,其原線圈接在輸出電壓如圖3乙所示的正弦式交流電源上,副線圈接有阻值為88Ω的負(fù)載電阻R,原、副線圈匝數(shù)之比為5:1。電流表、電壓表均為理想交流電表。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A．電流表的示數(shù)為2.5 B．電壓表的示數(shù)約為62 C．原線圈的輸入功率為22 D．假設(shè)負(fù)載電阻R的阻值變大,那么原線圈的輸入功率也變大8．2020年3月9日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導(dǎo)航衛(wèi)星,北斗導(dǎo)航工程實(shí)現(xiàn)2020年“開(kāi)門(mén)紅〞。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由地球同步靜止軌道衛(wèi)星、與同步靜止軌道衛(wèi)星具有一樣周期的地球同步傾斜軌道衛(wèi)星,以及比它們軌道低一些的中軌道衛(wèi)星組成。它們均為圓軌道衛(wèi)星,軌道分布情況如圖4所示,那么 A．地球同步傾斜軌道衛(wèi)星可相對(duì)靜止在北京上空 B．地球同步傾斜軌道衛(wèi)星的軌道高度大于同步靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度 C．所有同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速率都一定小于中軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速率 D．質(zhì)量相等的中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比,中軌道衛(wèi)星所具有的機(jī)械能較大

9．如圖5所示,在一通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線的右側(cè),有一帶正電的粒子以初速度v0沿平行于導(dǎo)線的方向射出。假設(shè)粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計(jì),現(xiàn)用虛線表示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,虛線上某點(diǎn)所畫(huà)有向線段的長(zhǎng)度和方向表示粒子經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向,那么如圖6所示的圖景中可能圖7EO′OθA10．如圖7所示,在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的程度勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一足夠大的絕緣光滑程度面,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕軟細(xì)繩一端固定在平面上的O點(diǎn),另一端系有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球A〔可看作質(zhì)點(diǎn)〕。當(dāng)小球A在程度面上靜止時(shí),細(xì)繩被拉直且與OO’重合,OO’的方向與電場(chǎng)方向平行。在程度面內(nèi)將小球由平衡位置拉開(kāi)一小段間隔,保持細(xì)繩拉直,直至細(xì)繩與OO’間有一個(gè)小角度θ圖7EO′OθA A．小球A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小恒為a= B．細(xì)繩通過(guò)OO’后小球A速度為0時(shí),細(xì)繩與OO'的夾角大于θ C．細(xì)繩通過(guò)OO’時(shí)小球A的速度與其質(zhì)量m無(wú)關(guān) D．小球A釋放后經(jīng)歷π2mLq

11．研究小組的同學(xué)們用如圖8所示的裝置探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系之后,對(duì)此實(shí)驗(yàn)又做了進(jìn)一步的分析：在實(shí)驗(yàn)前通過(guò)墊塊已經(jīng)平衡了阻力,且砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和車(chē)上砝碼的總質(zhì)量,假設(shè)將小車(chē)〔含車(chē)上砝碼〕和砂〔含砂桶〕當(dāng)成一個(gè)系統(tǒng)〔包括地球〕,由靜止釋放小車(chē)后,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A．系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒 B．系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒圖8 C．圖8 D．系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒 12．麥克斯韋在前人研究的根底上,創(chuàng)造性地建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論,進(jìn)一步提醒了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)絡(luò)。他大膽地假設(shè)：變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。以平行板電容器為例：圓形平行板電容器在充、放電的過(guò)程中,板間電場(chǎng)發(fā)生變化,產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于一連接兩板的板間直導(dǎo)線通以充、放電電流時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。如圖9所示,假設(shè)某時(shí)刻連接電容器的導(dǎo)線具有向上的電流,那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是圖9 A．圖9 B．兩平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E在減小 C．該變化電場(chǎng)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较颉哺┮暋车拇艌?chǎng) D．兩極板間電場(chǎng)最強(qiáng)時(shí),板間電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)到達(dá)最大值

13．如圖10所示,物理圖象不僅反映了兩個(gè)相關(guān)量之間的數(shù)值關(guān)系,其上任一點(diǎn)的切線斜率有時(shí)也有相應(yīng)的物理含義。例如對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)y軸表示物體的速度,x軸表示時(shí)間,那么其圖象切線的斜率表示物體的加速度。下面說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是 A．對(duì)于單匝閉合導(dǎo)線圈,假設(shè)y軸表示磁通量,x軸表示時(shí)間,那么圖象切線的斜率是線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 B．對(duì)于某電子元件,假設(shè)y軸表示其兩端的電壓,x軸表示流過(guò)它的電流,那么圖象切線的斜率是該元件的電阻 C．對(duì)于做直線運(yùn)動(dòng)的物體,假設(shè)y軸表示物體的動(dòng)量,x軸表示時(shí)間,那么圖象切線的斜率是物體受到的合外力 D．對(duì)于靜電場(chǎng),假設(shè)y軸表示電勢(shì),x軸表示位置,那么圖象切線斜率的絕對(duì)值是電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量大小14．我們知道,處于自然狀態(tài)的水都是向重力勢(shì)能更低處流動(dòng)的,當(dāng)水不再流動(dòng)時(shí),同一滴水在水外表的不同位置具有一樣的重力勢(shì)能,即水面是等勢(shì)面。通常穩(wěn)定狀態(tài)下水面為程度面,但將一桶水繞豎直固定中心軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)水面呈凹狀,如圖11所示。這一現(xiàn)象仍然可用等勢(shì)面解釋：以桶為參考系,桶中的水還多受到一個(gè)“力〞,同時(shí)水還將具有一個(gè)與這個(gè)“力〞對(duì)應(yīng)的“勢(shì)能〞。為便于研究,在過(guò)桶豎直軸線的平面上,以水面最低處為坐標(biāo)原點(diǎn)、以豎直向上為y軸正方向建立xOy直角坐標(biāo)系,質(zhì)量為m的小水滴〔可視為質(zhì)點(diǎn)〕在這個(gè)坐標(biāo)系下具有的“勢(shì)能〞可表示為Epx=-12mω2x2。該“勢(shì)能〞與小水滴的重力勢(shì)能之和為其總勢(shì)能,水會(huì)向總勢(shì)能更低的地方流動(dòng),穩(wěn)定時(shí)水 Α．與該“勢(shì)能〞對(duì)應(yīng)的“力〞的方向指向O點(diǎn) Β．與該“勢(shì)能〞對(duì)應(yīng)的“力〞的大小隨x的增加而減小 C．該“勢(shì)能〞的表達(dá)式Epx=-12mω D．穩(wěn)定時(shí)桶中水面的縱截面為圓的一局部第二局部本局部共6題,共58分。15．〔7分〕在“用雙縫干預(yù)測(cè)光的波長(zhǎng)〞實(shí)驗(yàn)中,將雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上〔如圖12〕,單縫保持豎直方向,并選用縫間距為d的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知,毛玻璃屏與雙縫屏間的間隔為L(zhǎng)。接通電源使光源正常工作?！?〕組裝儀器時(shí),單縫和雙縫的空間關(guān)系應(yīng)該為_(kāi)___________。 A．a(chǎn)代表單縫,b代表雙縫 B．a(chǎn)代表雙縫,b代表單縫 C．二者互相垂直放置 D．二者互相平行放置〔2〕將紅色濾光片改為綠色濾光片,其他實(shí)驗(yàn)條件不變,在目鏡中仍可看見(jiàn)明晰的條紋,那么____________。 A．條紋為豎條紋 B．條紋為橫條紋 C．與紅光相比條紋間距變窄 D．與紅光相比條紋間距變寬〔3〕經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋〔或暗紋〕間的間隔為Δx,那么這種色光的波長(zhǎng)表達(dá)式為λ=_________〔用題中所給字母表示〕。

16．〔11分〕用如圖13所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?！?〕除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)〔含夾子〕、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在以下器材中,還需要使用的一組器材是 A．直流電源、天平〔含砝碼〕 B．直流電源、刻度尺 C．交流電源、天平〔含砝碼〕 D．交流電源、刻度尺〔2〕實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖14所示的一條紙帶。在紙帶上選取連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)得C、D、E三個(gè)點(diǎn)到起始點(diǎn)O的間隔分別為hC、hD、hE。己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為m,那么從打下O點(diǎn)到打下D點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能減少量為〔3〕對(duì)于上述實(shí)驗(yàn),有的同學(xué)提出研究的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的起點(diǎn)必須選擇在O點(diǎn),你同意這種看法嗎？假如同意請(qǐng)你說(shuō)明理由；假如不同意,請(qǐng)你給出當(dāng)起點(diǎn)不在O點(diǎn)時(shí),實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的方法?！?〕機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能,為了在三種能量互相轉(zhuǎn)化的情況下再次驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖15所示的實(shí)驗(yàn)裝置。力傳感器一端固定在鐵架臺(tái)的橫梁上,另一端與輕彈簧相連,輕彈簧下端懸掛著下外表程度的重物,在重物正下方放置著上外表程度的運(yùn)動(dòng)傳感器,兩個(gè)傳感器再通過(guò)數(shù)據(jù)采集器和電腦相連〔圖未畫(huà)出〕。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持鐵架臺(tái)固定,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重物只在豎直方向上下運(yùn)動(dòng),沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)。 他們首先用天平測(cè)得重物的質(zhì)量為m,然后： ①用運(yùn)動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)記錄重物的速度繼而得到重物的動(dòng)能Ek ②選擇運(yùn)動(dòng)傳感器的上外表所在位置為重力勢(shì)能零點(diǎn),用運(yùn)動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)記錄重物下外表與運(yùn)動(dòng)傳感器上外表的間隔,繼而得到重物的重力勢(shì)能Ep ③將彈簧原長(zhǎng)時(shí)重物下外表到運(yùn)動(dòng)傳感器上外表間的間隔,與物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中這兩個(gè)外表間的實(shí)時(shí)間隔之差作為彈簧形變量,結(jié)合力傳感器測(cè)得的彈力大小F,通過(guò)計(jì)算得到了彈簧在每個(gè)時(shí)刻的彈性勢(shì)能E彈 分析上述三種能量之和E隨時(shí)間的變化情況,假如在誤差允許的范圍內(nèi),E隨時(shí)間保持不變,那么可認(rèn)為重物〔包括地球〕組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 實(shí)驗(yàn)得到的F-t圖象如圖16所示,那么如圖17所示的圖象中可能

17．〔9分〕如圖18所示,在距程度地面高h(yuǎn)=0.8m的程度桌面左邊緣有一質(zhì)量mA=1.0kg的物塊A以v0=5.0m/s的初速度沿桌面運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)位移s=1.8m與放在桌面右邊緣O點(diǎn)的物塊B發(fā)生正碰,碰后物塊A的速度變?yōu)?,物塊B分開(kāi)桌面后落到地面上。設(shè)兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),它們的碰撞時(shí)間極短,物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25〔1〕兩物塊碰撞前瞬間,物塊A的速度大小vA〔2〕物塊B落地點(diǎn)到桌邊緣O點(diǎn)的程度間隔x；〔3〕物塊A與B碰撞的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E。18．〔9分〕如圖19所示,MN、PQ為足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌的間距L=0.50m,導(dǎo)軌平面與程度面夾角θ=37°,N、Q間連接一阻值R=0.4Ω的定值電阻,在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T。將一根金屬棒垂直于MN、PQ方向置于導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒與導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻r=0.1Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí),其速度大小v=4.0m/s,己知〔1〕金屬棒沿導(dǎo)軌開(kāi)場(chǎng)下滑時(shí)的加速度大小a；〔2〕金屬棒滑至cd處時(shí)電阻R兩端的電壓大小U；〔3〕金屬棒滑至cd處時(shí)電阻R的電功率大小P。

19．分〕如圖20甲所示為法拉第創(chuàng)造的圓盤(pán)發(fā)電機(jī),圖20乙是其原理示意圖,其中的銅質(zhì)圓安裝在程度的銅軸上,銅質(zhì)圓盤(pán)的圓心與銅軸重合,它的邊緣正好在兩磁極之間、D分觸用線兩銅與阻R接起來(lái)形成閉回路,在圓盤(pán)繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)電阻R的電流是恒定的。為討論問(wèn)題方便,將磁場(chǎng)簡(jiǎn)化為程度向右磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；將圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)簡(jiǎn)化為一根始終在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、度為圓盤(pán)半徑的導(dǎo)體棒,其等效電阻為r。除了R和r以外,其局部電阻不計(jì)。己知圓盤(pán)半徑為a,當(dāng)其以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=12〔1〕圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖20乙所示,求通過(guò)電阻R的電流大小,并說(shuō)明其流向；〔2〕假設(shè)各接觸及轉(zhuǎn)軸的摩擦均忽略不計(jì),圓盤(pán)勻轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,外力需要做多少功；〔3〕圓盤(pán)簡(jiǎn)化得導(dǎo)體棒的試從電動(dòng)勢(shì)的定義式論證圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感電動(dòng)勢(shì)E=12

20．〔12分〕在物理學(xué)習(xí)中,研究微觀物理問(wèn)題可以借鑒宏觀的物理模型,可使問(wèn)題變得更加形象生動(dòng)。彈簧的彈力和彈性勢(shì)能變化與分子間的作用力以及分子勢(shì)能變化情況有相似之處,因此在學(xué)習(xí)分子力和分子勢(shì)能的過(guò)程中,我們可以將兩者類(lèi)比,以便于理解?！?〕質(zhì)量相等的兩個(gè)小球用勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為l0的輕彈簧相連,并置于光滑程度面上。現(xiàn)給其中一個(gè)小球沿著彈簧軸線方向的初速度,整個(gè)系統(tǒng)將運(yùn)動(dòng)起來(lái),在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能大小EP與彈簧的長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖22①請(qǐng)說(shuō)明曲線斜率的含義；②己知彈簧最小長(zhǎng)度為l1,求彈簧的最大長(zhǎng)度l〔2〕研究分子勢(shì)能是研究物體內(nèi)能的重要內(nèi)容。某物體中兩個(gè)分子之間的勢(shì)能EP與兩者之間的間隔r的關(guān)系曲線如圖23所示。①由圖23中可知,兩分子間間隔為r0時(shí),分子勢(shì)能最小,請(qǐng)說(shuō)出r=r0②假設(shè)兩個(gè)質(zhì)量一樣的分子只在分子力作用下繞兩者連線的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩者相距為r1時(shí),分子的加速度最大,此時(shí)兩者之間的分子勢(shì)能為EP1,系統(tǒng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能之和為E。請(qǐng)?jiān)谌鐖D23所示的EP-

海淀區(qū)高三年級(jí)第二學(xué)期階段性測(cè)試物理答案第一局部題號(hào)1234567答案DCBCAAC題號(hào)891011121314答案CBDDABC第二局部15．【答案】〔1〕AD；〔2〕AC；〔3〕?Δ16．【答案】〔1〕D；〔2〕mghD,m(hE-hC)28T2；〔3〕不同意,當(dāng)起點(diǎn)不在O點(diǎn)時(shí)可以繪制v2-h17．【答案】〔1〕vA=4m/s；〔2〕x=1m；〔【解析】〔1〕物塊A沿桌面滑動(dòng)所受摩擦力：f=μ根據(jù)動(dòng)能定理,有：-解得：v〔2〕碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒：

m解得：v物塊B分開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t物塊B落地點(diǎn)到桌邊緣O點(diǎn)