2020年北京市延庆区高三一模物理试题(含答案)

1 / 12 2020 北京市延庆区高三一模 物理 2020.3 1.考生要认真填写考场号和座位序号。 2.本试卷共 7 页，分为两个部分。第一部分为选择题，包括 14 个小题(共 42 分):第二部分为非选择题，包括两道 大题，6 个小题(共 58 分)。 3.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上.在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答:第二部分必须用黑 色字迹的签字笔作答，作图时必须使用 2B 铅笔。 4.考试结束后，考生应将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 第一部分 选择题(共 42 分) 一、单项选择题(本题共 14 小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将符合题意的选 项选出。每小题 3 分，共 42 分) 1.下列说法正确的是( ) A.一个热力学系统吸收热量后，其内能一定增加 B.一个热力学系统对外做功后，其内能一定减少 C.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定增大 D.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定减小 2.如图 1 所示，两束单色光 a、b 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光 P，下列说法 正确的是: () A. a 光一个光子的能量小于 b 光一个光子的能量 B. a 光的折射率大于 b 光的折射率 C.实验条件完全相同的情况下做双缝干涉实验，b 光比 a 光条纹间距大 2 / 12 D.若用 b 光照射某种金属时能发生光电效应现象，则用 a 光照射该金属也一定能 发生光电效应现象 3 下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是() ?u u? ? u?+X ? u?+ ? ? u ?+Y ? ?+ ? u? ? ?+K ?u u?+ ? ? ? ?+ ? ?+ 10M A.核反应方程是重核裂变，x 是 a 粒子 B.核反应方程是轻核聚变，Y 是中子 C.核反应方程是太阳内部发生的核聚变，K 是正电子 D.核反应方程是衰变方程，M 是中子 4 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从波传到1xm的P点时开始计时，已知在0.4ts时PM间第一次 形成图示波形，此时4xm的M点正好在波谷。下列说法中正确的是() AP点的起振方向向上 BP点开始振动的方向一定沿y轴负方向 C当M点开始振动时，P点正好在波谷 D这列波的传播速度是7.5/m s 5.嫦娥四号探测器(以下简称探测器)经过约 110 小时奔月飞行后，于 2018 年 12 月 12 日到达且月球附近进入高度 约 100 公里的环月圆形轨道， 如图 3 所示:并于 2018 年 12 月 30 日实施变轨，进入椭圆形轨道.探测器在近 月点 Q 点附近制动、减速，然后沿抛物线下降到距月面 100 米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米 高处，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是() A.不论在轨道还是轨道无动力运行，嫦娥四号探测器在 P 点的速度都相同 B.嫦娥四号探测器在轨道 I 无动力运行的任何位置都具有相同的加速度。 C.嫦娥四号探测器在轨道 II 无动力运行的任何位置都具有相同动能。 D.嫦娥四号探测器在轨道 II 无动力运行从 P 点飞到 Q 点的过程中引力做正功 6. “笛音雷”是春节常放的一种鞭炮，其引线着火后一段时间内的速度时间图象如，如图所示（不计空气阻力， 取竖直向上为正方向） ，其中 0 t时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率为g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说 法正确的是() A “笛音雷”在 2 t时刻上升至最高点 B 34 tt时间内“笛音雷”做自由落体运动 3 / 12 C 3 0 t时间内“笛音雷”的平均速度可能为 3 2 v D若另一颗“笛音雷”紧挨着 0 t 时刻起飞，其后的运动情况与 0 t时刻起飞的“笛音雷”一样，则两者之间先 越来越近、后又越来越远 7.如图 5 所示的电路中，电源的电动势为 E 内电用为 r.闭合开关 S, 在滑动变阻器的滑片 P 向左移动的过程中， 下列结论正确的是() A.电容器 C 上的电荷量增加 B.电源的总功率变小 C.电压表读数变大， D.电流表读数变大 8.M、N是一条电场线上的两点。在M点由静止释放一个电子，电子仅在电场力的作用，沿着电场线从M点运 动到N点，粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下正确的是() A该电场可能是匀强电场 BM点的电势高于N点的电势 C从M点到N点，电子的电势能逐渐增大 D电子在M点所受电场力小于在N点所受电场力 D.从 M 点运动到 N 点粒子所受电场力逐渐地大 9.如图 7 所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子 H 和粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁 场，经过磁场后质子 H 从磁场的左上角射出，粒子从磁场右上角射出磁场区 域，由此可知() A.质子和粒子具有相同的速度 B.质子和粒子具有相同的动量 C 质子和粒子具有相同的动能。 D.质子和粒子由同一电场从静止加速 10.对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”这观点假定，在 N 极上聚集着正磁荷，在 S 级上聚集着负磁荷。由此可 以将磁现象与电现象类比。引入相似的概念，得出一系列相似的定律。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极 矩等。在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值 若用 H 表示磁场强度，F 表示点磁荷所受磁场力:qm表示磁荷量，则下列关系式正确的是(. ) A.F= ? ? B.?=HFC.H = F? D.H = ? ? 4 / 12 11.如图 8 所示是某同学荡秋千的一种方式: 人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳:当他从最高点 A 向最低点 B 运动时，他就向下蹲:当他从最低点 B 向最高点 C 运动时，他又站立起来: 从 C 回到 B 他又向下蹲.这样荡， 秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板 确定的平面内。则下列说法中，正确的是() A.人在最低点 B 时处于失重状态 B.在最高点 A 时，人和秋千受到的合力为 0 C.若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低 D.在题干所述摆动过程中，整个系统机械能守恒 12.如图 9 甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置.有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部 分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心 C。用导线通过滑片与钢盘的边线 D 连接且按触良好，如图 9 乙 所示，若用外力转动手柄使圆盘转动起来，在 CD 两端会产生感应电动势（） A.如图 9 甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以 C 为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化 B.如图 9 甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以 没有感应电动势 C.如图 9 乙所示，用外力顺时针(从左边看)转动铜盘，电路中会产生 感应电流，通过 R 的电流自下而上 D.如图 9 乙所示，用外力顺时针(从左边看)转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过 R 的电流自上而下 13. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工 作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图 10 所示，一块宽为 a、长为 c 的矩 形半导体霍尔元元件，元件内的导电粒子是电荷量为 e 的自由电子，通入方向向右的电流 I 时，电子的定向移 动速度 v，当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场 B 中，于是元件的前、后表面间出现电 压 U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的() A.前表面的电势比后表面的低。 B.前、后表面间的电压 U=Bve C.前、后表面间的电压 U 与 I 成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为 eU/c 5 / 12 14. 2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动。黑洞是一类特殊的 天体，质量极大，引力极强，在它附近(黑洞视界)范围内，连光也不能逃逸，并伴随着很多新奇的物理现象。 传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来，但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分 析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“ 黑洞温度T”。T= ? ? 其中 T 为“黑洞”的温度，h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞的质量。K 是一个 有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( ) A. ? ? B.?t? u ? C. ?t?u ?u D. ? ? 第二部分 非选择题(共 58 分) 二实验题(本题共 2 小题，共 18 分) 15. (8 分)某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、 开关和导线若干， (1)实验需要以下哪种电源_ A.低压直流电源B.高压直流电源 C.低压交流电源D.高压交流电源 (2)该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数:再保证副线圈匝数不变，改变原线 圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压 的_值 (填“有效或“最大”)。其中一次多用电表读数如图 11 所示，此时电压表读数为_ 6 / 12 (3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成_ (填“正比” 或“反比”)，实验中由于变压器的铜损和铁 损)导致原线圈与副线圈的电压之比一般_ (填“大于 “小于”或“等于)原线圈与副线圈的匝数之比。 16. (10 分)某学习小组利用如图 12 所示的装置验证机械能守恒 (1)下列实验器材中，不必要的是_ _ A.刻度尺B.交流电源C.秒表 (2)实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到图 13 所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、 C,测得它们到起始点 0 的距离分别为 A h、 B h、 C h。已知当地重力加速度为 g.打点计时器打点的周期为 T。设 重物的质量为 m。从打 0 点到打 B 点的过程中，重物的重力势能减少量Ep=_动能增加量 Ek=_ (3)小白同学通过比较得到，在误差允许范围内Ep 与Ek 近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到 起始点 0 的距离:计算出各计数点对应的速度 v.画出 V 2-h 图像，则该图像斜率的物理意义是_。 (4)小白同学 又从纸带上读出计数点 B 到起始点 O 的时间 t，根据 V=gt，计算出动能的变化Ek,则Ek、 Ep、Ek 的大小关系是_. A. EpEkEk B. EpEkEk C. EkEpEk 7 / 12 D. EkEpEk 三.计算论证题(共 4 小题，共 40 分)演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必解题要求:写出必要的文字说明、 方程式、须明确写出数值和单位。 17.（8 分）穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就有感应电流，电路中就一定会有电动势，这个电动 势叫做感应电动势。感应电动势的大小可以用法拉第电磁感应定律确定。 (1)写出法拉第电磁感应定律的表达式 (2)如图 14 所示，把矩形线框放在磁感应强度为 B 的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分 MN 的长度为 L.它以速度 v 向右运动。请利用法拉第电磁感应定律推导 E=BLV 18. (9 分)第 24 届冬奥会将于 2022 年 2 月 4 日在中国北京和张家口联合举行。如图 15 为一简化后的跳台滑雪的 雪道示意图。助滑坡由 AB 和 BC 组成，AB 为斜坡，BC 为 R=10m 的圆弧面，二者相切于 B 点，与水平面相切干 C 点，AC 间的竖直高度差为 h=50m CD 为竖直跳台。运动员连同滑雪装备总质量为 m=80kg,从 A 点由睁止滑下，假 设通过 C 点时雪道对运动员的支持力为 F=8000N 水平飞出段时间后落到着陆坡 DE 的 E 点上。CE 间水平方向的 距离 x=150m.不计空气阻力，取 g=10m/s 2.求: (1)运动员到达 C 点速度 v。的大小: (2) CE 间竖直高度差 h2, (3)运动员从 A 点滑到 C 点的过程中克服摩擦力做的功 W. 8 / 12 19.(11 分) 如图所示，A、B和M、N为两组平行金属板。质量为m、电荷量为q的粒子，自A板中央小孔进 入A、B间的电场，经过电场加速，从B板中央小孔射出，沿M、N极板间的中心线方向进入该区域。已知极板 A、B间的电压为 0 U，极板M、N的长度为l，极板间的距离为d。不计粒子重力及其在a板时的初速度。 （1）求粒子到达b板时的速度大小v； （2）若在M、N间只加上偏转电压U，粒子能从M、N间的区域从右侧飞出。求粒子射出该区域时沿垂直于板 面方向的侧移量y； （3）若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场，粒子恰好从N板的右侧边缘飞出，求磁感应强度B的大小和 方向。 9 / 12 20. (12 分)在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下 来且能在一个小的空间区域内停留-段时间， 为此已发明了“激光致冷”的技术。即利用激光作用于原子， 使原子运动速率变慢，从而温度降低。 (1)若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的力学模型相似。如图 17 所 示，一辆质量为 m 的小车(左侧固定一轻质挡板以速度 v0水平向右运动:一个动量大小为 p.质量可以忽略的 小球水平向左射入小车后动量变为零;紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面光滑。求: a.第一个小球入射后，小车的速度大小 V1， b.从第一个小球入射开始计数到小车停止运动，共入射多少个小球? (2)近代物理认为，原子吸收光子的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率如图 18 所示，现有 一个原子 A 水平向右运动，激光束 a 和激光束 b 分别从左右射向原子 A,两束激光的频率相同且都略低于原 子吸收光谱线的中心频率、请分析: a.哪束激光能被原子 A 吸收?并说明理由: b.说出原子 A 吸收光子后的运动速度增大还是减小 10 / 12 2020 北京市延庆区高三一模物理 参考答案 一单项选择题 题号1234567891011121314 答案CABBDCDDADCCCA 二、实验题 15.（1）C -2 分 （2）有效 -2 分 ，7.2（7.20 也可以）-1 分 （3）正比 -1 分， 大于-2 分 16. （1）C-2 分 （2） B mgh-2 分， 2 2 () 8 CA m hh T -2 分 （3）2g-2 分 （4）D-2 分 三计算论证题 17.(8 分) （1）法拉第电磁感应定律E=n t -2 分 （2）t 时间内回路增加的面积S=Lvt-2 分 由法拉第电磁感应定律E= t =B t S =B t tvL -2 分 E=BLv-2 分 18.（9 分） (1)运动员到达C点 由牛顿第二定律得 F mg=mvc u R -2 分 vc=30m/s-1 分 （2）CE过程运动员做平抛运动 x=vct-1 分 h2= 2 1 gt 2 -1 分 h2=125m-1 分 （3）AC过程，由动能定理得：