2020-2021学年北京市海淀区附属中学高三下4月月考物理试卷

XX附中高三物理月考试题2021.4本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1．以下事实可作为“原子核可再分”的依据是A．天然放射现象 B．粒子散射实验C．电子的发现D．氢原子发光2．下列说法正确的是A．气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都会增大B．从微观角度讲，气体压强只与气体分子的密集程度有关C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大D．若一定质量的气体膨胀对外做功50J，则内能一定减少50JCABDCABDOA．OA方向 B．OB方向C．OC方向 D．OD方向4．y/mx/m1y/mx/m12340B．x=3m处的质点的振幅为零C．x=2m处的质点此刻具有最大加速度D．该时刻以后，x=2.5m处的质点比x=1.5m处的质点先回到平衡位置5．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下列说法中正确的是A．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B．处于n=4的定态时电子的轨道半径r4比处于n=3的定态时电子的轨道半径r3小C．从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能减小D．从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应0.1乙Φ/Wb0t/s乙Φ/Wb0t/s0.150.10MNVB甲A．电压表的正接线柱接线圈的N端 B．线圈中磁通量的变化量为1.5WbC．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s D．电压表的读数为5V7．图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是A．两粒子的电性相同B．a点的电势高于b点的电势C．粒子从P运动到a的过程中，电势能增大D．粒子从P运动到b的过程中，动能增大8．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。人坐在摩天轮吊厢的座椅上，摩天轮在竖直平面内按顺时针做匀速圆周运动的过程中，始终保持椅面水平，且人始终相对吊厢静止。关于人从最低点a随吊厢运动到最高点c的过程中，下列说法中正确的是A．人始终处于超重状态B．座椅对人的摩擦力越来越大C．座椅对人的弹力越来越小D．人所受的合力始终不变v0bac9．如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度。现将小物块a和b由静止释放，则a沿光滑斜面下滑，v0bacA．三个物块落地前瞬间的动量相同B．三个物块落地前瞬间的动能相同C．重力对三个物块做功相同D．重力对三个物块的冲量相同10．2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的部分飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。下列说法中正确的是A．嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小B．嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功C．若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度D．嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时的速度小于月球的第一宇宙速度11．铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置。如图所示（俯视图），能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一个电信号，通过和线圈相连的电压传感器被控制中心接收，从而确定火车的位置。若一列火车匀加速驶来，则电压信号U随时间t的变化图象为abcd12．图中虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面a上的电势为4V。一电子经过a时的动能为8eV，从a到cabcdA．平面c上的电势为零B．该电子一定能够到达平面dC．该电子经过平面a时，其电势能为8eVD．该电子经过平面a时的速率是经过c时的2倍13．如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数。设电流I（方向如图）是由电子的定向流动形成的，导体单位体积中电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e。下列说法正确的是A．上表面的电势比下表面高B．洛伦兹力对电子做正功C．霍尔系数K的大小与n、e有关D．霍尔系数K的大小与d、h有关14．1916年，斯泰瓦和托尔曼发现，不带电的闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴转动，在转速变化时，线圈中会有电流通过。这一现象可解释为：当线圈转速变化时，由于惯性，自由电子与线圈有相对运动。取金属线圈为参照物，正离子晶格相对静止，由于惯性影响，可等效为自由电子受到一个沿线圈切线方向的“力”F1，但正离子晶格对自由电子的作用力F2不允许自由电子无限制地增大速度，F1和F2会达到平衡，其效果是自由电子相对金属线圈有定向运动。已知F1与线圈角速度的变化率α成正比，F2与自由电子相对正离子晶格的速度成正比。下列说法正确的是A．若线圈加速转动，α越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同B．若线圈加速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反C．若线圈减速转动，α越大，电流越大，且方向与线圈转动方向相同D．若线圈减速转动，α越大，电流越小，且方向与线圈转动方向相反第二部分（共58分）二、本题共2小题，共18分。15．（8分）选择图中实验电路，利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。（1）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0～15V）B．电压表（0～3V）C．滑动变阻器（0～50）D．滑动变阻器（0～500）实验中电压表应选用______；滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）（2）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U﹣I图线。（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E=______V，内电阻r=______。（结果均保留两位有效数字）1.5，0.8316．（10分）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有________。（选填器材前的字母）A．大小合适的铁质重锤B．体积较大的木质重锤C．刻度尺D．游标卡尺E．秒表②图2是实验中得到的一条纸带。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O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能减少量|ΔEp|=______，动能的增加量ΔEk=______。mghB，m(hC-hA)2/(8T2)③实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差产生的原因是。④在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________A．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤做B．实验时要多打几条纸带，必须选择第1、2两点间距离约为2mm的纸带C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据运动学公式计算，其中g应取当地的重力加速度D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度⑤某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图中的哪一个AFθ17．（9Fθ如图所示，一质量m=2kg的木箱静止在粗糙水平面上。从t=0开始，木箱受到F=10N、与水平面的夹角为θ=37°的恒定拉力，沿水平面匀加速运动。已知木箱与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）画出木箱受力的示意图；（2）求木箱的加速度a的大小；（3）求0～2s时间内，拉力F的功率。（1）略（2）2.6m/s2（3）20.8Wv018．（9v0如图所示，两根倾斜放置与水平面成30°角的平行导电轨道间距为l，导轨间接一电阻的阻值为R，整个空间分布着匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B，一质量为m、电阻也为R的金属杆ab，以某一初速度沿轨道上滑，直至速度减为零。已知上述过程中电阻R产生的热量为Q，其最大瞬时电功率为P，设轨道摩擦及电阻都不计，ab杆向上滑动的过程中始终与轨道保持垂直且接触良好。（1）请分析说明向上滑动的过程中，ab杆的加速度变化情况；（2）求金属杆ab上滑的初速度v0；（3）求金属杆ab上滑的最大距离x。（1）加速度减小的减速运动（2）（3）19．（10分）离子源NMU离子源NMU（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比；（3）实际上加速电压的大小会在U±∆U范围内微小变化，若离子源中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）（1）B=4U/v1l（2）1:4（3）0.63%20．（12分）真空中放置的平行金属板可以作为光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电。以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变，a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为Ekm，元电荷为e。（1）求A板和