2020年北京市顺义区高考物理一模试卷

1、2020 年北京市顺义区高考物理一模试卷一、单选题（本大题共6 小题，共 24.0 分）1.一质点在做匀变速直线运动，依次经过A、 B、 C、 D 四点。已知质点经过AB 段、BC 段和 CD 段所需的时间分别为t 、2t、3t ，在 AB 段和 CD 段发生的位移分别为 ?1和 ?，则该质点运动的加速度为( )2?2 -?1B.?2 -?1? -3?-3?A.22C.221D.221?6?12?18?2.如图甲所示，矩形导线框abed 放在垂直纸面的匀强磁场中，磁感应强度B 随时间变化的图象如图乙所示。 规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向， 水平向右为安培力的正方向， 在 04?内，线框

2、ab 边受到的安培力 F 随时间变化的图象正确的是()A.B.C.D.3.氢原子的能级示意图如图所示，锌的逸出功是 3.34?，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列说法正确的是 ()A. 大量氢原子从高能级向 ?= 3 能级跃迁时发出的光可以使锌发生光电效应B. 大量氢原子从 ?= 3 能级向低能级跃迁时，最多发出两种不同频率的光C. 大量氢原子从 ?= 3 能级向低能级跃迁时， 用其发出的光照射锌板， 有两种光能使锌板发生光电效应D. 若入射光子的能量为1.6?，不能使 ?= 3 能级的氢原子电离4. “黑洞”是密度超大的星球， 吸纳一切，光也逃不了。 科学界已经证实了宇宙

3、中“黑洞”的存在， 某同学思考若把地球看作“黑洞”， 那么月球的环绕周期最接近下列哪个数值 ( 假设地球半径和月、地间距离不变 )( )A. 10hB. 10minC. 10sD. 1min5. 如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、 b、 c 为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球 c 位于圆环最高点， ac 连线与竖直方向成 60角， bc 连线与竖直方向成 30角，三个小球均处于静止状态下列说法正确的是( )第1页，共 12页A. a、 b、 c 小球带同种电荷B. a、b 小球带异种电荷，C. a、b 小球电荷量之比为D. a、 b 小球电荷量之比为b、 c 小球带同种电荷363

4、96. 相传我国早在 5000 多年前的黄帝时代就已经发明了一种指南车。如图所示为一种指南车模型， 该指南车利用机械齿轮传动的原理，在任意转弯的情况下确保指南车上的小木人右手臂始终指向南方。关于该指南车模型，以下说法正确的是()A. 以指南车为参照物，车上的小木人始终是静止的B. 如果研究指南车的工作原理，可以把车看成质点C. 在任意情况下，指南车两个车轮轮缘的线速度大小都相等D. 在任意情况下，车转弯的角速度跟小木人的角速度大小相等二、多选题（本大题共4 小题，共20.0 分）7.如图所示为远距离输电的原理图， 升压变压器和降压变压器均为理想变压器， 发电厂的输出电压恒定、 输电线上的电阻不

5、变， 假设用户所用用电器都是纯电阻用电器，若发现发电厂发电机输出的电流增大了，则可以判定()A. 通过用户的电流减小了B. 用户接入电路的总电阻减小了C. 用户消耗的电功率减小了D. 加在用户两端的电压变小了8. 下列说法正确的是 ( )A. 利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量B. 在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象C. 泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象E. 潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的衍射原理9. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块 B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为 ?

6、= 30的斜面体置于水平地面上，A 的质量为m， B 的质量为4m。开始时，用手托住A，使 OA 段绳恰处于水平伸直状态( 绳中无拉力 ) ， OB 绳平行于斜面，此时B 静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()第2页，共 12页A. B 受到的摩擦力先减小后增大B. A 下摆的过程中，绳的最大拉力为3mgC. A 的机械能守恒D. A 的机械能不守恒， A、 B 系统的机械能守恒10. 如图所示为回旋加速器的原理图，两个D 形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，两D 形盒间接入一高频交流电源， 用回旋加速器给 A、B 两个不同粒子分别加速， A 粒子

7、的电荷量为 ?、质量为 ? ，加速后获得的11最大动能为 ? ，最大速度为 ?；B 粒子的电荷量为 ?、?112质量为 ? ，加速后获得的最大动能为? ，最大速度为2?2?2，已知两次加速过程中所接入的髙频交流电源频率相等，所加的匀强磁场也相同，则下列关系一定正确的是( )A. ?12， ?2B. 211= ?= ?= ?1?1?C. ?= ?D. ?1 =?222?12三、实验题（本大题共2 小题，共18.0 分）11. 用如图甲所示装置验证滑块 ( 含遮光片 ) 和重物组成的系统机械能守恒。 光电门固定在气垫导轨上 B 点。实验步骤如下： 用天平测滑块 ( 含遮光片 )质量 M 和重物质量

8、m，用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得 ? = 3.0?， ? = ?0?.。 正确安装装置，并调整气垫导轨使其水平，调整滑轮，使细线与导轨平行。 在气垫导轨上确定点 A，让滑块由静止从 A 点释放， 记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间 At；并用刻度尺测 A、B 两点间距离 s。 改变 A 点位置，重复第 步，得到如表数据：123456?/?20.030.040.050.060.070.0?/(2.191.781.551.381.261.1710 -3 ?)回答下列问题：(1) 测遮光片的宽度 d 时的情况如图乙所示，则 ?= _mm。(2)只将滑块放在导轨上，给气垫导轨充气，调整气垫导轨，当

9、滑块_时，可以认为导轨水平了。(3)某同学分析处理表中第3 组数据，则他算得系统减少的重力势能? =_J，?系统增加的动能 ?= _J.根据计算结果，该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。 (?取 9.80?/?2，计算结果保留3 位有效数字 )(4) 另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据，他尝试利用表中全部数据，做出了函数关系图象，图象是一条过坐标原点的_ 直线。21D .?-12A.?- ?.?- ?C .?-?12. 某实验小组为了测量某微安表 ?(量程 200?，内阻大约 2200?) 的内阻，设计了如图 1 所示的实验装置。对应的实验器材可供选择如下：第3页，共 12页A.电压表

10、(0 3?)；B.滑动变阻器 (0 10?)；C.滑动变阻器 (0 1?)；D.电源 ?(电动势约为 6?)；E.电阻箱 ?( 最大阻值为 9999?)；?开关 S 一个，导线若干。其实验过程为：?将.滑动变阻器的滑片滑到最左端，合上开关 S，先调节 R 使电压表读数为 U，再调节电阻箱 ( 此时电压表读数几乎不变 ) ，使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值为 ?1 = 6924?；?重.新调节 R，使电压表读数为 43?，再调节电阻箱 ( 此时电压表读数几乎不变) ，使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值(如图 2 所示 ) 为?；2根据实验过程回答以下问题：(1)滑动变阻器应选 _( 填字母

11、代号 ) ；(2)电阻箱的读数 ? = _?；2(3) 待测微安表的内阻 _?。四、计算题（本大题共3 小题，共30.0 分）13. 如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体用一绝热的固定活塞C 和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A 将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C 与圆环的圆心O 等高，两部分气体的温度均为? = 300?.现0保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至?=500?，求此时活塞 A 的位置与 O 点的连线跟竖直方向 OB 之间的夹角 ?(. 不计两活塞的体积 )14.如图所示为快件自动分捡装置原理图，快件通过一条传送带运送到各个分捡容器中。

12、图中水平传送带沿顺时针匀速转动，右侧地面上有一个宽和高均为?= 1?的容器，容器左侧离传送带右端B 的距离也为d，传送带上表面离地高度为2d，快件被轻放在传送带的左端A，运动到 B 端后做 p 平抛运动， AB 间距离为 ?= 2?，快件与传送带间的动摩擦因数为0.5 ，重力加速度为2，求：?= 10?/?(1) 要使快件能落人容器中，传送带匀速转动的速度大小范围；第4页，共 12页(2) 试判断快件能不能不与容器侧壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，则快件从 A点开始到落到容器底部需要的最长时间为多少。15. 一半圆柱形透明体横截面积如图所示，O为截面的圆心，半径，折射率?= 3?= 3；一束

13、光线在横截面内从AOB 边上的 A 点以 60 的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间；(已知真空中的光速 ?= 3.0 10 8 ?/?)第5页，共 12页答案和解析1.【答案】 C【解析】 解：设 A 点的速度为v，由匀变速直线运动的位移公式可知? = ?+12?1212? = (?+ ?3?)?3?+?(3?)22联立解得 ?=? -3?1 ，故 ABD 错误， B 正确2 212?故选： C。分别对 AB 和 CD 过程根据位移公式列式，联立即可求出质点运动的加速度。本题考查位移公式的直接应用， 要注意明确两段位移对应的时间和初速度， 从而正确利用位移公式列式求解即可。2.【

14、答案】 D【解析】 解： 0 1?内，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，磁感应强度均匀增大，所以穿过线框的磁通量均匀变大，由楞次定律可得，感应电流方向是逆时针，再由左手定则可得线框的 ab 边的安培力水平向左，为负值，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势 ?= ?恒定， 电流 I 为恒定电流， 根据安培 ?力公式 ?= ?知其所受安培力? ?，即安培力随着磁感应强度的增大而增大；1 2?内，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，磁感应强度均匀减小，所以穿过线框的磁通量均匀变小，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的ab 边的安培力水平向右，为正值，根据法拉第电磁感应定律知，感

15、应电动势 ?= ?恒定， 电流 I 为恒定电流， 根据安培 ?力公式 ?= ?知其所受安培力 ? ?，即安培力随着磁感应强度的减小而减小，故 ABC错误， D 正确。故选： D。穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而形成感应电流。由题意可知，磁感应强度是随着时间均匀变化的，所以感应电流是恒定的，则线框cd 边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系。安培力的方向由左手定则来确定，而感应电流方向则由楞次定律来确定。当导线与磁场垂直放置时，若电流、导线长度不变时，安培力与磁感应强度成正比。同时还考查法拉第电磁感应定律，安培力大小公式的应用。3.【答案】 C【解析】 解： A、氢原子从

16、高能级向?= 3能级跃迁时发出的光，其光子的能量值最大为1.51?，小于 3.34?，不能使锌发生光电效应，故A 错误。B、一群处于 ?= 3能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为3 种，故 B 错误；C、一群处于 ?= 3能级的氢原子向基态跃迁时， 辐射光子种类数目为 3 种，其中有 2 种大于 3.34?能使锌板发生光电效应，故 C 正确D 、当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。若入射光子的能量为1.6?，能使 ?= 3 能级的氢原子电离，故D 错误第6页，共 12页故选： C。根据氢原子从高能级向?= 3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62?

17、紫.外线的频率大于 3.11?，判断 ?= 3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离。解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足：?= ? - ? ，注意吸收光子?是向高能级跃迁， 释放光子是向低能级跃迁， 同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。4.【答案】 D【解析】 解：设地球的半径为R，月、地间的距离为r，地球的第一宇宙速度为?1 =?7.9?/?，可有： ? = 1?3月球的周期为30 天，即： ?= 30 24 3600?= 2.592 106?，可有： ?= 2? 3若把地球看作“黑洞”，上面两种关系变为：?= ，?= 2? 联立解得： ? 68?

18、1?，故 D 正确， ABC 错误。故选： D。根据万有引力定律得出第一宇宙速度， 把地球看作“黑洞”， 第一宇宙速度为光速即可求解。本题以宇宙中“黑洞”的存在为背景， 考查万有引力定律的应用， 关键是要知道把地球看作“黑洞”，第一宇宙速度等于光速的物理意义。5.【答案】 D【解析】 【分析】分别对三个小球减小受力分析，结合平衡的条件判断应受到哪种力的作用。对 c 由共点力平衡的条件判断a、 b 电量的大小关系。该题结合库仑定律考查共点力作用下物体的平衡，解答的关键是正确选取研究对象，依据题目中的条件，判断出c 平衡时 a 与 b 对 c 的作用力都是吸引力，或都是排斥力，它们对 c 的作用力

19、在水平方向的分力大小相等。【解答】ca与b的库仑力， 其中重力与支持力的方向在竖直?对. ，受到重力、 环的支持力以及方向上，水平方向有a 对 c 的库仑力的分力与b 对 c 的库仑力的分力，由共点力平衡的条件可知， a 与 b 对 c 的作用力都是吸引力，则a 与 b 的电性必定是相同的；a 与 b 带同种电荷，它们之间的库仑力是斥力。对a， a 受到重力、环的支持力以及b、c 对 a 的库仑力，重力的方向在竖直方向上，水平方向有支持力的向右的分力、b 对 a的库仑力向左的分力、c 对 a 的库仑力的分力，若 a 要平衡，则 c 对 a 的库仑力沿水平方向的分力必须向右， 所以c 对 a 的

20、作用力必须是吸引力， 所以 c 与 a 的电性一定相反。即： a、 b 小球带同种电荷，b、 c 小球带异种电荷。故AB 错误；、?和?，由几何关系可得： ?= ?，?设.环的半径为 R，三个小球的带电量分别为： ?1 23；?= 3?a 与 b 对 c 的作用力都是吸引力，它们对c 的作用力在水平方向的分力大小相等，则：所以： ?1 = 3，故 C 错误， D 正确。?92故选 D。第7页，共 12页6.【答案】 A【解析】 解： A、以指南车为参照物，车上的小木人相对于小车的位置不变，所以始终是静止的，故 A 正确；B、在研究指南车的工作原理时，不可以把车看成质点，否则车上的小木人右手臂始

21、终指向南方的特点不能体现，故B 错误；C、在指南车转弯时，两个车轮的角速度相等，线速度不一定相等，故C 错误；D 、由题，车转弯时，车转动，但车上的小木人右手臂始终指向南方，可知小木人是不转动的，所以它们的角速度是不相等的，故D 错误；故选： A。运动是绝对，静止是相对的，选来假定不动的物体作为参考系；能不能看成质点的关键是物体本身的形状和大小对所研究的问题有无影响；同轴转动的物体上， 各点的角速度是相等的。该题考查质点、 参考系以及线速度与角速度，能正确理解什么情况下能把物体看成质点，是解决本题的关键。7.【答案】 BD【解析】 解： A、如果发电厂发电机输出的电流增大了，根据变流比可知，输

22、送电流增大，通过用户的电流增大，故A 错误；BD 、由于输电线上的电压降增大，一次降压变压器的输入电压减小，根据变压比可知? =2?42?加在用户两端的电压变小了。根据能量守恒得?+ (?3?)2 222用户 可知，输电电流增大，是由于?用户 减小引起的，故BD 正确；C、当用户消耗电阻减小即用电器的增多，用户消耗的功率增大，故 C 错误；故选： BD。理想变压器的输入功率由输出功率决定， 输出电压有输入电压决定； 明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系。理想变压器电压和匝数关系。对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导

23、线上损失的电压和功率与哪些因素有关。8.【答案】 ACD?【解析】 解： A、根据单摆的周期公式?= 2? ，可知单摆的周期与小球的重力无关，?故利用单摆测重力加速度实验中，不需要测量小球的质量，故A 正确；B、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理，故B 错误；C、泊松亮斑是光绕过障碍物继续传播的现象，属于光的衍射，故C 正确；D 、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉，属于光的干涉现象，故D正确；E、潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，属于声呐定位，用的是波的直线传播与反射原理，故 E 错误。故选： ACD。单摆测重力加速度实验中，根据单摆的周期公式，可知其周期小球的质量无

24、关；光导纤维是利用全反射的原理传输图象；泊松亮斑是属于光的圆屏衍射；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉； 潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况， 属于声呐定位，利用了波的传播与反射。本题考查了单摆、光导纤维、光的干涉衍射以及声呐技术，解题关键是要知道单摆的周第8页，共 12页期公式，以及各种物理现象的原理，能用学过的知识解释生产生活中的物理现象。9.【答案】 ABC【解析】 解： AB、设 OA 绳长为 L，小物体 B 一直保持静止，小球A 摆下过程，只有重12力做功，机械能守恒， 有：?=2?.有：?- ?= ?2当绳的拉力最大时在最低点，?解得： ?= 3?，再对物体B 受力分析

25、，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，重力的下滑分量为 ?= (4?)?30=2?，故静摩擦力先减小， 当拉力大于 2mg 后反向变大，故 AB 正确。CD 、小物体B 一直保持静止，小球A 摆下过程，当绳的拉力小于只有重力做功，机械能守恒，故C 正确， D 错误。故选： ABC。小物体 B 一直保持静止， 小球 A 摆下过程， 只有重力做功，机械能守恒，细线的拉力从零增加到最大，再对物体 B 受力分析，根据平衡条件判断静摩擦力的变化情况。本题关键是先根据机械能守恒求出小球A 最低点速度， 再根据向心力公式得出球对细线的拉力， 最后对滑块B 受力分析后根据共点力平衡条件判断静摩擦力变化情况；同时要

26、注意研究对象的灵活选择。10.【答案】 BC【解析】 解： ?由.于两个粒子在加速器中都能被加速，则两个粒子做圆周运动的周期2?一定相等，由?=?可知，两个粒子的比荷一定相等，?即1=1，故 A 错误， C 正确；?2?2?B.粒子最终获得的速度为：?=? ，由于两个粒子的比荷相等，因此最终获得的速度大小相等，故B 正确；D .粒子最终获得的最大动能的表达式为?=2 22? ?，由于粒子的比荷相等， 所以?1 =1 ，2?2?2故D错误；故选： BC。回旋加速器中加速电场的周期和粒子做圆周运动的周期相同，以此推导出两粒子的比荷关系， 当粒子做圆周运动的半径等于D 形盒的半径时， 粒子的速度达到

27、最大，根据洛伦兹力提供向心力推导出最大速度和最大动能的表达式，从而进行分析判断；解决该题的关键是掌握回旋加速器加速粒子的原理，知道粒子在什么情况下速度达到最大，能推断出最大速度和最大动能的表达式；11.【答案】 2.150 静止 3.92 3.85D【解析】 解：(1) 螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为 15.0 0.01? =0.150?，则最终读数为2?+ 0.150? = 2.150?；(2) 为了明确滑块的受力情况，排除导轨不水平的影响，当滑块能静止时就说明导轨已调整到水平。(3) 重力势能减少量 ? = ?= 1.0 9.80.4?= 3.92?，?-3滑块经过光电门

28、的速度2.150 10?=，系统增加的动能 ? =-3 ?/?= 1.387?/? ?1.55 10121(3.0 + 1.0) 1.3872?=3.85?；2 (? + ?)? =2第9页，共 12页(4) 机械能守恒，则有：?= ?，即 ?=1(? + ?)(?2，2) ?化简得： ?= (?+?)?2?12，故 D 正确， ABC 错误。2?故答案为： (1)2.150 ； (2) 静止； (3)3.92 ， 3.85 ； (4)?。(1) 螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读；(2) 明确实验原理，知道实验中气垫导轨的作用即可正确解答；(3) 根据重力做功和重力势能

29、之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量；(4) 根据系统机械能守恒找到 ?- 1 2的函数关系式； ?本题考查验证机械能守恒定律的条件， 要求能正确分析实验原理， 能明确是两物体组成的系统机械能守恒。12.【答案】 B 4653 2170【解析】 解： (1) 滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择B；(2) 由图示电阻箱可知，电阻箱示数为：? = 4 1000? + 6 100?+ 5 10?+ 3 1?= 4653?；2(3) 根据实验步骤，由欧姆定律可知：?= ?(? + ?)?13?=

30、?(? + ?)?24解得： ? = 2170?；?故答案为： (1)?；(2)4653 ； (3)2170 。(1) 为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器；(2) 电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；(3) 根据实验步骤应用串联电路特点与欧姆定律求出微安表的内阻。本题考查了测微安表内阻、电阻箱读数；要求学生掌握常用器材的使用及读数方法；分析清楚电路结构与实验步骤，应用串联电路特点与欧姆定律即可解题。13.【答案】 解：设圆环管道内上下两部分气体的初始体积为?，加热前后两部分气体0的压强分别为?、 P，0上部分气体体积的增加量为?，对上部分气体，根据理想气体状态方程有：?

31、00?(?0+ ?)?0=?对下部分气体，根据玻意耳定律有：?= ?(?0- ?)0?0解得： ?=14 ?0故活塞 A 的位置与O 点的连线和竖直方向的夹角为：?= 45答：活塞A 的位置与O 点的连线跟竖直方向OB 之间的夹角 ?为45【解析】分别以上下两部分气体为研究对象，利用理想气体状态方程和玻意耳定律求解本题关键是对两部分气体运用气体状态方程列式后联立求解，不难，要用耐心14.【答案】 解： (1) 根据平抛运动的知识可得：12?= 2 ?1设快件落入容器的最小速度为?，则有： ?=? ，11?1解得：；?1= 5?/?设快件落入容器的最大速度为?，则有： 2?= ? ，22 ?1解得：；?2= 25?/?第10 页，共 12页快件在传送带上匀加速运动到B 点的