PAGE19-北京市延慶區(qū)2020屆高三物理下學(xué)期3月模擬考試試題（含解析）一、單項選擇題1.下列說法正確的是（）A.一個熱力學(xué)系統(tǒng)吸收熱量后，其內(nèi)能一定增加B.一個熱力學(xué)系統(tǒng)對外做功后，其內(nèi)能一定減少C.理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時其壓強一定增大D.理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時其壓強一定減小【答案】C【解析】【詳解】AB．一個熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)能增量等于氣體從外界吸收的熱量與外界對它所做的功的和，所以AB錯誤；CD．理想氣體的質(zhì)量一定且體積不變，當(dāng)溫度升高時，根據(jù)可知，壓強一定增大，故C正確，D錯誤。故選C。2.如圖所示，兩束單色光a、b分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射光合成一束復(fù)色光P，下列說法正確的是（）A.a光一個光子的能量小于b光一個光子的能量B.a光的折射率大于b光的折射率C.實驗條件完全相同的情況下做雙縫干涉實驗，b光比a光條紋間距大D.若用b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則用a光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象【答案】A【解析】【詳解】AB．從圖中我們可以看出，a光的入射角要比b光的入射角要大，它們的折射角相同。根據(jù)（此處θ1指的是折射角，θ2指的是入射角）可知b的折射率大，所以b的頻率大，根據(jù)公式，可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故A正確，B錯誤；C．因為b的頻率大于a的頻率，所以b的波長小，根據(jù)條紋間距公式可知b光比a光條紋間距小，故C錯誤；D．光的頻率越大光子能量越大就越容易發(fā)生光電效應(yīng)，因為b光的頻率大于a光的頻率，所以b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，a光不一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。3.下面列出的是一些核反應(yīng)方程，針對核反應(yīng)方程下列說法正確的是（）①②③④A.核反應(yīng)方程①是重核裂變，X是α粒子B.核反應(yīng)方程②是輕核聚變，Y是中子C.核反應(yīng)方程③是太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變，K是正電子D.核反應(yīng)方程④是衰變方程，M是中子【答案】B【解析】【詳解】A．①不是重核裂變方程，是典型的衰變方程，故A錯誤；B．②是輕核聚變方程，所以Y是中子，故B正確；C．太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變主要是氫核的聚變，K是中子，不是正電子，故C錯誤；D．④不是衰變方程，是核裂變方程，故D錯誤。故選B。4.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A.該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB.此時P點向y軸負方向運動C.再經(jīng)0.9s，Q點有沿y軸正方向的最大加速度D.再經(jīng)1.05s，質(zhì)點P沿波傳播方向遷移了10.5m【答案】C【解析】【詳解】A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長為4m，所以周期為則頻率為故A錯誤；B．因為波沿x軸正向傳播，所以P點下一步會成為波峰，應(yīng)該向y軸正方向運動，故B錯誤；C．因為周期是0.4s，簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過0.9s后，相當(dāng)于Q點經(jīng)過0.1s到達波谷，此時加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質(zhì)點P只會上下振動，不會沿波傳播方向遷移，故D錯誤。故選C。5.嫦娥四號探測器（以下簡稱探測器）經(jīng)過約110小時奔月飛行后，于2018年12月12日到達且月球附近進入高度約100公里的環(huán)月圓形軌道Ⅰ，如圖所示：并于2018年12月30日A.不論在軌道還是軌道無動力運行，嫦娥四號探測器在P點的速度都相同B.嫦娥四號探測器在軌道I無動力運行的任何位置都具有相同的加速度C.嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行的任何位置都具有相同動能D.嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從P點飛到Q點的過程中引力做正功【答案】D【解析】【詳解】A．嫦娥四號探測器在Ⅰ軌道P點處的速度大于在Ⅱ軌道P點處的速度，故A錯誤；B．因為加速度是矢量，有方向，加速度的方向時刻都在變化，故B錯誤；C．因為軌道II是橢圓形軌道，所以嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行的速度大小一直在變化，所以不是任何位置都具有相同動能，故C錯誤；D．因為嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從P點飛到Q點的過程中，引力與速度的方向夾角小于，所以做正功，故D正確。故選D。6.“笛音雷”是春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時間內(nèi)的速度一時間圖像如圖所示（不計空氣阻力，取豎直向上為正方向），其中t0時刻為笛音雷起飛時刻、DE段是斜率大小為g的直線。則關(guān)于笛音雷的運動，下列說法正確的是（）A.“笛音雷”在t1時刻加速度最小B.“笛音雷”在t2時刻改變運動方向C.“笛音雷”在t3時刻徹底熄火D.t3~t4時間內(nèi)“笛音雷"做自由落體運動【答案】C【解析】【詳解】A．t1時刻的斜率不是最小的，所以t1時刻加速度不是最小的，故A錯誤；B．t2時刻速度的方向為正，仍舊往上運動，沒有改變運動方向，故B錯誤；C．從圖中看出，t3時刻開始做加速度不變的減速運動，所以“笛音雷”在t3時刻徹底熄火，故C正確；D．t3~t4時間內(nèi)“笛音雷”做向上運動，速度方向為正，不可能做自由落體運動，故D錯誤。故選C。7.如圖所示的電路中，電源的電動勢為E內(nèi)電用為r。閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中，下列結(jié)論正確的是（）A.電容器C上的電荷量增加B.電源的總功率變小C.電壓表讀數(shù)變大D.電流表讀數(shù)變大【答案】D【解析】【詳解】A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯誤；CD．當(dāng)滑片向左滑動的過程中，其有效阻值變小，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，故C錯誤，D正確。故選D。8.如圖甲所示MN是一條電場線上的兩點，從M點由靜止釋放一個帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線M點運動到N點，其運動速度隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（）A.M點場強比N的場強小B.M點的電勢比N點的電勢高C.從M點運動到N點電勢能增大D.從M點運動到N點粒子所受電場力逐漸地大【答案】C【解析】【詳解】AD．從v-t圖像可以看出，加速度越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，則說明受到的電場力越來越大，根據(jù)公式，說明電場強度越來越大，所以M點場強比N的場強小，故AD正確；B．因為帶電粒子做加速運動，所以受到的電場力往右，又因為帶電粒子帶正電，所以電場線的方向往右，又因為順著電場線的方向電勢降低，所以M點的電勢比N點的電勢高，故B正確；C．從M點運動到N點動能增加，電勢能應(yīng)該減小，故C錯誤。故選C。9.如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場，經(jīng)過磁場后質(zhì)子H從磁場的左上角射出，α粒子從磁場右上角射出磁場區(qū)域，由此可知（）A.質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B.質(zhì)子和α粒子具有相同的動量C.質(zhì)子和α粒子具有相同的動能D.質(zhì)子和α粒子由同一電場從靜止加速【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動量不同，故B錯誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動能不同，故C錯誤；D．如果由同一電場從靜止加速，那么電場力做的功應(yīng)該相同，即動能相同，但是他們的動能不相同，所以不是從同一電場靜止加速，所以D錯誤。故選A。10.對磁現(xiàn)象研究中有一種“磁荷觀點”．人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負磁荷．由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的庫侖定律、磁場強度、磁偶極矩等．在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同．若用H表示磁場強度，F(xiàn)表示點磁荷所受磁場力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（）A.F= B.H= C.H=Fqm D.qm=HF【答案】B【解析】【詳解】試題分析：根據(jù)題意在磁荷觀點中磁場強度定義為：磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同，所以有故選B?！久麕燑c睛】磁場強度的大小等于點磁荷在該處所受磁場力與點磁荷所帶磁荷量的比值，運用類比思想，類比電場強度的定義公式列式分析即可．11.如圖所示是某同學(xué)蕩秋千的一種方式：人站在秋千板上，雙手抓著兩側(cè)秋千繩：當(dāng)他從最高點A向最低點B運動時，他就向下蹲：當(dāng)他從最低點B向最高點C運動時，他又站立起來；從C回到B他又向下蹲……這樣蕩，秋千會越蕩越高。設(shè)秋千板寬度和質(zhì)量忽略不計，人在蹲立過程中，人的身體中心線始終在兩秋千繩和秋千板確定的平面內(nèi)。則下列說法中，正確的是（）A.人在最低點B時處于失重狀態(tài)B.在最高點A時，人和秋千受到的合力為0C.若整個過程中人保持某個姿勢不動，則秋千會越蕩越低D.在題干所述擺動過程中，整個系統(tǒng)機械能守恒【答案】C【解析】【詳解】A．人在最低點時加速度豎直向上指向圓心，人處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．在最高點A時，人和秋千受到的合力為他們自身的重力，故B錯誤；CD．由于蕩秋千過程中不可避免存空氣阻力，如果沒有能量補充，則系統(tǒng)機械能就越來越小，即秋千蕩起最大高度越來越低，故C正確，D錯誤。故選C。12.如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導(dǎo)線連接銅盤的中心C。用導(dǎo)線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉(zhuǎn)動手柄使圓盤轉(zhuǎn)動起來，在CD兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（）A.如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B.如圖甲所示，因為銅盤轉(zhuǎn)動過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電動勢C.如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自下而上D.如圖乙所示，用外力順時針（從左邊看）轉(zhuǎn)動銅盤，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下【答案】C【解析】【詳解】AB．外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產(chǎn)生的，故AB錯誤；CD．若用外力順時針(從左邊看)轉(zhuǎn)動銅盤時，根據(jù)右手定則可得感應(yīng)電流方向為C到D(電源內(nèi)部)，D端是感應(yīng)電動勢的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯誤。故選C。13.筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時，電子的定向移動速度v，當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A.前表面電勢比后表面的低。B.前、后表面間的電壓U=BveC.前、后表面間的電壓U與I成正比D.自由電子受到的洛倫茲力大小為【答案】C【解析】【詳解】A．電流方向向右，電子向左定向移動，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯誤，C正確；D．穩(wěn)定時自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯誤。故選C。14.2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度"T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質(zhì)量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（A B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s，G的單位是M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。二實驗題15.某同學(xué)在實驗室進行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗。他準備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實驗需要以下哪種電源_________；A.低壓直流電源B.高壓直流電源C.低壓交流電源D.高壓交流電源(2)該同學(xué)認真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)：再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)。分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值。由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的___值（填“有效或“最大”）。其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為___________；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成____（填“正比”"或“反比”），實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般____（填“大于"“小于”或“等于"）原線圈與副線圈的匝數(shù)之比?！敬鸢浮?1).C(2).有效(3).7.2(4).正比(5).大于【解析】【詳解】(1)[1]因為探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系，必須用交流電，又因為安全起見必須用低壓電，所以用低壓交流電，故選C。(1)[2]多用電表測量的交流電壓為有效值，不是最大值；[3]多用電表選用的檔位是交流電壓的10V檔位，所以應(yīng)該在0~10V檔位讀數(shù)，所以讀數(shù)應(yīng)該是7.2V；(4)[4]根據(jù)可知，理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成正比。[5]實驗中由于變壓器的銅損和鐵損導(dǎo)致副線圈的電壓U2減小，所以導(dǎo)致，故填大于。16.某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒(1)下列實驗器材中，不必要的是_____；A.刻度尺B.交流電源C.秒表(2)實驗中，小白先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點0的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打0點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=__________動能增加量ΔEk=_________；(3)小白同學(xué)通過比較得到，在誤差允許范圍內(nèi)ΔEp與ΔEk近似相等他又在紙帶選取多個計數(shù)點。測量它們到起始點0的距離；計算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，畫出v2—h圖像，則該圖像斜率的物理意義是_________；(4)小白同學(xué)又從紙帶上讀出計數(shù)點B到起始點O的時間t，根據(jù)v=gt，計算出動能的變化ΔEk＇，則ΔEk＇、ΔEp、ΔEk的大小關(guān)系是__________。A.ΔEp>ΔEk>ΔEk＇B.ΔEp>ΔEk＇>ΔEkC.ΔEk>ΔEp>ΔEk＇D.ΔEk＇>ΔEp>ΔEk【答案】(1).C(2).mghB(3).(4).2g(5).D【解析】【詳解】(1)[1]因為打點計時器有計時功能，所以不需要秒表，故選C。(2)[2]根據(jù)重物的重力勢能減少量即為重力做的功；[3]B點速度為根據(jù)動能公式(3)[4]根據(jù)動能定理得，所以圖像斜率的物理意義是2g。(4)[5]根據(jù)可以看出，影響ΔEk＇的只有時間t，時間是通過打點計時器打的點輸出來的，相對準確，所以ΔEk＇的計算最準確，誤差最小。ΔEp是根據(jù)下落的高度計算出來的，由于受到阻力等影響，實際下落高度會略小于ΔEk＇中對應(yīng)的下落高度。根據(jù)可知，影響ΔEk有h3和h2兩個數(shù)據(jù)，所以導(dǎo)致誤差比ΔEp更大，從而ΔEp>ΔEk，所以綜上得到ΔEk＇>ΔEp>ΔEk，故ABC錯誤，D正確。故選D。三.計算論證題17.穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中就有感應(yīng)電流，電路中就一定會有電動勢，這個電動勢叫做感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的大小可以用法拉第電磁感應(yīng)定律確定。(1)寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的表達式；(2)如圖所示，把矩形線框放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動部分MN的長度為L。它以速度v向右運動。請利用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)E=BLv?！敬鸢浮?1)；(2)見解析【解析】【詳解】(1)法拉第電磁感應(yīng)定律(2)Δt時間內(nèi)回路增加的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律18.第24屆冬奧會將于2022年2月4日在中國北京和張家口聯(lián)合舉行。如圖為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點，與水平面相切干C點，AC間的豎直高度差為h1=50mCD為豎直跳臺。運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為m=80kg，從A點由睜止滑下，假設(shè)通過C點時雪道對運動員的支持力為F=8000N水平飛出段時間后落到著陸坡DE的E點上。CE間水平方向的距離x=150m。不計空氣阻力，取g(1)運動員到達C點速度vc的大??；(2)CE間豎直高度差h2；(3)運動員從A點滑到C點的過程中克服摩擦力做的功W。【答案】(1)30m/s；(2)125m；(3)4000J【解析】【詳解】(1)運動員到達C點，由牛頓第二定律得解得vc=30m(2)CE過程運動員做平拋運動水平方向豎直方向解得h2=125m。(3)AC過程，由動能定理得解得W=4000J。19.如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板．質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進入A、B間的電場，經(jīng)過電場加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進入該區(qū)域．已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長度為l，極板間的距離為d．不計粒子重力及其在a板時的初速度．（1）求粒子到達b板時的速度大小v；（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出．求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側(cè)移量y；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場，粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出，求磁感應(yīng)強度B的大小和方向．【答案】（1）（2）（3）,磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外．【解析】【分析】（1）粒子在加速電場中加速，由動能定理可以求出粒子速度．（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，應(yīng)用類平拋運動求出粒子的偏移量．（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，求粒子的軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．【詳解】（1）帶電粒子在AB間運動，根據(jù)動能定理有解得（2）帶電粒子在M、N極板間沿電場力的方向做勻加速直線運動，有根據(jù)牛頓第二定律有帶電粒子在水平方向上做勻速直線運動，有聯(lián)立解得（3）帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則得磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外．根據(jù)牛頓