2020北京大兴区高三物理模拟题含答案.doc

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1、20192020学年度北京市大兴区高三第一次综合练习 高 三 物 理 2020.4 一、 单项选择题。（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分）11下列说法正确的是 A是a衰变方程 B是b衰变方程C是核聚变反应方程 D是核裂变反应方程空气介质ba2a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示。则关于a、b两束光，下列说法正确的是A介质对a光的折射率小于b光 Ba光在介质中的速度小于b光 Ca光在真空中的波长小于b光 D光从介质射向空气时，a光的临界角小于b光3一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t0.3

2、s时刻第一次出现图中虚线所示的波形，则A质点P的运动方向向右 B这列波的周期为1.2sC这列波的波长为12m D这列波的传播速度为60m/s4. 如图所以，注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。实验中把柱塞向下缓慢按压使气柱体积变小（保持空气柱质量和温度不变），若玻璃管中封闭的气体可视为理想气体，对于这个过程下列分析正确的是A. 对管壁单位面积的平均作用力增大 B. 分子间平均距离增大C. 分子平均动能增大 D. 气体从外界吸收热量，内能增大 5. 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运

3、行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动。可以推断“高分五号”比“高分四号”小的物理量是A周期 B角速度 C线速度 D向心加速度6. 1831年8月29日，法拉第经历近十年的研究终于在一次实验中发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在同一个铁环上（如图），一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。之后他设计出几十个关于“电磁感应”现象的实验，并把它们总结成五类情况，请结合你学习电磁感应知识判断以下哪个选项不属于这五类现象A恒定的电流 B变化的磁场 C. 运动的磁铁 D在磁场中运动的导体7. 如图所示，理想变压器

4、的原线圈通过保险丝接在一个交变电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为，副线圈所在电路中接有电灯L、电阻R、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，电灯额定功率为44W，电阻阻值为22 ，电灯以额定功率正常工作。则A电压表示数为62.5V B电流表示数为2AC通过保险丝的电流为15 A D电阻消耗功率为88 W 8.雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示，经过时间t1，速度达到v1，经过时间t2（t2=2t1），速度达到vm，此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。下列说法正确的是A在0t1时间内，雨滴运动的加速度逐渐增大 B

5、在0t1时间内，雨滴受到的阻力逐渐增大 C在0t1与t1t2两段时间内重力对雨滴做的功相等D在0t1与t1t2两段时间内雨滴所受重力的冲量不相等9.如图所示为伽利略斜面实验的频闪照片。小球沿左侧斜面从静止状态开始向下运动，将“冲”上右侧的斜面。减小右侧斜面的倾角，如图中1、2所示，球达到同一高度时就会运动的更远。右侧斜面放平，球的运动如图中3所示。若小球释放高度固定，在斜面上可视为匀变速直线运动，下列分析中正确的是A.小球在右侧斜面1和2向上运动时所受合外力方向相同B.小球在斜面1上运动的加速度小于在斜面2上运动的加速度C.在斜面1合外力对小球做的功等于在斜面2上合外力对小球做的功D.因为在水

6、平面上小球只受到向前的冲力，所以小球在平面3上运动的更远 10在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然沿运动方向的反方向放出一个不带电的粒子乙，形成一个新的粒子丙。如图所示，用实线表示粒子甲运动的轨迹，虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响，则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是 甲丙AM甲丙CM甲丙DM甲丙BM11如图（a）（b）（c）（d）（e）过程是交流发电机发电的示意图。线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。下列说法正确的是（a） （b）

7、（c） （d） （e）A图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大B从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是C当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变D当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最大，ab边感应电流方向为ab12如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷Q1固定在A点先将一电荷量也为+q的点电荷Q2从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W再将Q2从C点沿CB移到B点下列说法正确的是A+q从无穷远处移到C点的过程中，电势能减少了WB+q在移到B点后的电势能为WCQ在C点的电势为 -W/qD+q从C点移到B点的过程中，所受电

8、场力做负功O ABCyxRvRRR13. 如图所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R（R视为质点）。现将玻璃管轴线与竖直方向y轴重合，在小圆柱体R上升刚好到达匀速时的起点位置记为坐标原点O，同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动（不影响小柱体竖直方向的运动）。小圆柱体R依次经过平行横轴的三条水平线上的A、B、C位置，在OA、AB、BC三个过程中沿y轴方向的高度均相等，则小柱体在OA、AB、BC三个过程中，则下面结论中正确的是A 水平位移的大小之比为149B动能增量之比为123C机械能的变化量111OO水面D合外力的冲量大小之比11114根据生活经

9、验可知，处于自然状态的水都是往低处流的，当水不再流动时，水面应该处于同一高度。在著名的牛顿“水桶实验”中发现：将一桶水绕竖直固定中心转轴OO以恒定的角速度转动，稳定时水面呈凹状，水桶截面图如图所示。这一现象可解释为，以桶为参考系，其中的水除受重力外，还受到一个与转轴垂直的“力”，其方向背离转轴，大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”，在重力和该力的共同作用下，水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是A. 该“力”对水面上小水滴做功与路径有关B. 小水滴沿水面向上移动时，该“势能”不变C. 小水滴沿水面向上移动

10、时，重力势能的增加量等于该“势能”的减少量D. 小水滴沿水面向上移动时，受到重力和该“力”的合力大小不变二、实验探究题。（本题共2小题，共18分）15（1）张老师在“探究楞次定律”的实验中，如图甲、乙、丙所示是实验中连接的三个回路。其中图甲是将一节旧电池和电流计通过开关连接，通过“试触”操作，其实验目的是 ；完成图甲实验操作后，把电流计与螺线管B连接，将图丙中的螺线管A插入图乙中的螺线管B中，闭合电键K的瞬间，图乙中电流计的指针向右偏转，保持电键闭合状态，再观察图乙中电流计指针 （填“向左偏” “向右偏” “不偏”）；然后将图丙中滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，观察图乙中电流计指针 （填“

11、向左偏” “向右偏” “不偏”）。(2).某同学用下图所示的装置进行调节并观察实验现象：图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_（填“甲”或“乙”）下述现象中能够观察到的是 （填选项前字母）A将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽B将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D只去掉滤光片后，干涉条纹消失16.某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”.实验中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M.图甲 实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行.接下来还需要进行

12、的一项操作是 A. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.B. 将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.010C. 将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动.图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz.该同学计划利用v-t图

13、像计算小车的加速度.首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE的测量情况如图丙所示，由图可知CE长为 cm，依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为 m/s，同理可计算出A、B、C、E、F各点小车的速度，描绘出小车的v-t图像，由图线可得出小车的加速度大小。利用控制变量法多次测量，总结得出：当物体质量相同时，加速度跟物体所受合外力成正比；当_。综合上述实验结论，如何得出牛顿第二定律？（简述得出过程）_。 三、论述计算题。（解答要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位，本题共4小题，共40分）17.（9分）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前

14、方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，已知B车的质量为1.5103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.1，在碰撞后车轮均没有滚动，可近似认为做匀变速直线运动，重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）碰撞后B车运动过程中加速度的大小和方向；（2）碰撞后的瞬间B车速度的大小；(3) 经查阅车辆的碰撞时间约为0.03s，请以此数据可求出碰撞过程中B车所受的平均作用力。18（9分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图。整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A

15、距水面的高度为4.0m，圆弧轨道BC的半径为1.8m，圆心O恰在水面处。一质量为60kg的游客（视为质点）可从轨道AB上任意位置滑下，不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2。（1）若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向以6.0m/s的速度滑离轨道落在水面D点，求落点D到O距离x及运动过程AB段轨道摩擦力对游客所做的功Wf；（2）若游客从AB段某处滑下，恰好停在B点，后受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道，以水面为重力势能零点，证明：游客到达P点时的重力势能是其动能的2倍。19. （10分）物理学中将带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷，根据某带电粒子在电场和磁场中受力及

16、运动情况，可以得出它的比荷。如图是阴极射线管，左端正负极接高压电源可从阴极K水平向右发射带电粒子束（也叫阴极射线），当图中金属板D1、D2之间未加电场时，粒子束不偏转，最终运动到屏上P1点。按图示方向在D1、D2之间施加电场E之后，粒子束发生偏转并运动到屏上P2点。（1）判断该粒子束的电性，简要说明理由。（2）为了抵消阴极射线的偏转，使它沿水平方向直接运动到P1，需要在两块金属板D1、D2之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的磁场。若已知金属板D1、D2间距离d，两板间的电压U，磁场的磁感应强度B。a.请判断磁场的方向并求出阴极射线速度v的表达式。b.去掉D1、D2间的电场，阴极射线经

17、N点（图中未画出）离开磁场打到在屏上P3点。若已知P3到N点水平距离为D，竖直距离为h，金属板D1、D2的板长为L，请推导出阴极射线中粒子的比荷q/m的表达式。20（12分）经典理论认为，氢原子核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做圆周运动。已知电子电荷量的大小为e，质量为m，静电力常量为k，取无穷远为电势能零点，系统的电势能可表示为，其中r为电子与氢原子核之间的距离。（1）设电子在半径为r1的圆轨道上运动；a.推导电子动能表达式；b.若将电子的运动等效成环形电流，推导等效电流的表达式；（2）在玻尔的氢原子理论中，他认为电子的轨道是量子化的，这些轨道满足如下的量子化条件，其中n=1，2，3

18、称为轨道量子数，rn为相应的轨道半径，vn为电子在该轨道上做圆周运动的速度大小，h为普朗克常量。a.氢原子中电子的轨道量子数为n时，推导轨道的半径及电子在该轨道上运动时氢原子能量的表达式。b.假设氢原子甲的核外电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=3的氢原子乙吸收并使其电离，不考虑跃迁或电离前后原子核所受到的反冲，推导氢原子乙电离出的电子动能表达式。物理参考答案及评分标准一、单项选择题。（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分）1.C 2.A 3.B 4.A 5.D 6.A 7.D 8.B 9.C 10.B 11.C 1

19、2.B 13.D 14.C二、实验探究题。（本题共2小题，共18分）15.（1）判别电流表指针的偏转方向与电流方向关系；（2分）不偏；（1分）向左偏（2分）（2） 图甲（1分） AC（2分）16. （1）B（2分） （2）10.60（0.02）cm（2分） 0.520.54 m/s（2分）（3）物体所受合外力F不变时，加速度跟质量M成反比（2分） （4）由实验结论可得出 a或Fma，可写为F=kma，规定1N=1kgm/s2则k=1，公式简化为F=ma（2分）三、论述计算题。（解答要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位，本题共4小题，共40分）17.

20、解：（1）B车碰后水平方向只受滑动摩擦力，牛顿第二定律 mg=ma （2分）可得加速度大小为 a=g =1.0m/s2 （1分）方向与运动方向相反（向左,向后） （1分）（2）由匀变速公式 2ax=v2 解得v=3.0m/s （其它方法均可得分）（2分）（3）两车碰撞过程以B车为研究对象，由于碰撞时间很短，A车对B车的作用力很大，可忽略此过程中B车所受的滑动摩擦力，由动量定理 Ft=mv （2分）解得 F=1.5105N （1分）说明：利用牛顿第二定律得出同样给分，不忽略滑动摩擦力不扣分。18.解：（1）游客从B点做平抛运动，有：x = vB t，（2分）解得：vB = 3.6m （1分）从A

21、到B，根据动能定理，有（2分）解得：Wf =-240J （1分）（2）证明：设OP与OB间夹角为，游客在P点时的速度为，受支持力为N，P点距水面高度h。从B到P由机械能守恒可得： （1分）过P点时，根据向心力公式，有：，N=0，（1分）解得： 可证： （1分）19.（1）粒子束经过电场时受到向下的电场力偏转，场强方向向上，所以带负电荷 （2分）（2）a. 磁场力方向与电场力方向相反，由左手定则可判断出磁场方向垂直纸面向外（1分）由题意可得出当电场力大小等于磁场力，粒子束所受合力为零，做匀速直线运动有 Eq=qvB （1分） 代入关系式 E= 可得速度表达式 v= （2分） b. 粒子进入磁场中

22、，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运 动，离开磁场后做匀速直线运动，如图所示h 由牛顿第二定律 qvB= （2分）hh 关系式Uhhhh 联立求解 （2分）20解：（1）a.电子绕氢原子核做匀速圆周运动时，库仑力提供电子做圆周运动的向心力： （1分）由上式可得，电子运动的动能为： （2分）b.由库仑力提供向心力可得 （1分）电子运动形成的等效电流 （1分） 解得： （1分）（2）a.由库仑力提供向心力可得 联立可以解得： （1分） （1分） 系统总能量为 代入可得 （1分）b.由可得：电子在n=1，n=2，n=3轨道上的能量分别为：，电子从n=2轨道跃迁到n=1轨道上时释放的能量为： 这个能量被处于n=3轨道上的乙电子吸收，发生电离，根据能量守恒得： 代入数据解得： （结果正确得3分） （3分）10