北京西城區(qū)2019-2020年高三一模物理試題及答案

1、北京西城區(qū)2019-2020年高三一模物理試題及答案西 城 區(qū) 高 三 統(tǒng) 一 測 試物 理本試卷共 10 頁，100 分?？荚嚂r長 90 分鐘?？忌鷦?wù)必將答案寫在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共 14 小題，每小題 3 分，共 42 分。在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1下列說法正確的是a物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 b物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少c物體溫度降低，其分子熱運動的平均動能增大 d物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大2圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏p上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋

2、間的距離，下列做法正確的是a增大單色光的頻率 b增大雙縫屏上的雙縫間距c增大雙縫屏到光屏的距離 d增大單縫屏到雙縫屏的距離3太陽釋放的巨大能量來源于核聚變。一個氘核與一個氚核聚變成一個氦核的同時釋放出一個中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3 和m4，真空中的光速為c，那么一個氘核和一個氚核發(fā)生核聚變時，釋放的能量是a(m1m2m3 ) c2 b(m1m2m3m4 ) c2c(m1m2m3 ) c d(m1m2m3m4 ) c4如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，波長為 m ，p、q 兩質(zhì)點的平衡位置相距 m。當p運動到上方最大位移處時，q的運動情況是a運動到上方最大位移處b運

3、動到下方最大位移處c運動到平衡位置，且速度方向下d運動到平衡位置，且速度方向上5將一定值電阻分別接到如圖1和圖2所示的兩種交流電源上，在一個周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為q1和q2，則q1q2等于a21b12c21d1262019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是a火星表面的重力加速度小于 m/s2b探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力c探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于 km/sd火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度7如

4、圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離a，由靜止釋放。以鋼球平衡位置為坐標原點，豎直向上為正方向建立x軸，當鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計時，鋼球運動的位移時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則at1時刻鋼球處于超重狀態(tài)bt2時刻鋼球的速度方向向上ct1t2時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大dt1t2時間內(nèi)鋼球的機械能逐漸減小8由于空氣阻力的影響，炮彈的實際飛行軌跡不是拋物線，而是“彈道曲線”，如圖中實線所示。圖中虛線為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運動軌跡，o、a、b、c、d為彈道曲線上的五點，其中o點為發(fā)射點，d點為落地點，b點

5、為軌跡的最高點，a、c為運動過程中經(jīng)過的距地面高度相等的兩點。下列說法正確的是a到達b點時，炮彈的速度為零b到達b點時，炮彈的加速度為零c炮彈經(jīng)過a點時的速度大于經(jīng)過c點時的速度d炮彈由o點運動到b 點的時間大于由b點運動到d點的時間9陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為300m，電壓為2×107 v，積雨云底面面積約為1×108 m2。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量：云層底面與地面間的電場強度； 云層底面與

6、地面構(gòu)成的電容器的電容；云層底面所帶電量a只能估算出 b只能估算出和 c只能估算出和 d均能估算出10如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓u、輸出電流i可認為是恒定不變的，設(shè)手機電池的內(nèi)阻為r，則時間t內(nèi)a充電寶輸出的電功率為uii2rb充電寶產(chǎn)生的熱功率為i2rc手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為d手機電池儲存的化學(xué)能為uiti2rt11如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強磁場，導(dǎo)軌上端連接一電阻。t0 時，一導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行

7、。下列有關(guān)下滑過程導(dǎo)體棒的位移x、速度v、流過電阻的電流i、導(dǎo)體棒受到的安培力f隨時間t變化的關(guān)系圖中，可能正確的是12在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實驗中，用靈敏電流計和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實驗過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實驗記錄，在圖1中，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是a在圖2所示實驗過程中，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)b在圖3所示實驗過程中，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)c這組實驗可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向有關(guān)d這組實驗可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向有關(guān)13如圖所示的電路中

8、，恒流源可為電路提供恒定電流i0，r為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對電路的影響。改變變阻器rl接入電路的阻值，記錄電流表、電壓表的示數(shù)并依次填寫在下表中。由數(shù)據(jù)可以判定以下說法正確的是序號12345678u（v）0i（a）a實驗過程中rl逐漸增大 b實驗過程中恒流源輸出功率逐漸減小c恒流源提供的電流i0大小為 a d電路中定值電阻r的阻值為10 14自2020 年初開始，我國發(fā)生了新冠肺炎疫情。面對疫情，中華兒女眾志成城，科學(xué)戰(zhàn)“疫”，現(xiàn)在疫情已經(jīng)得到了有效控制。2020 年3 月3 日，國家衛(wèi)健委、國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）

9、的通知，指出新型冠狀病毒的傳播途徑：經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，在相對封閉的環(huán)境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒，如云、霧、細菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子具有很多動力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)，比如布朗運動，光的反射、散射等。關(guān)于封閉環(huán)境中氣溶膠粒子，下列說法正確的是a在空氣中會緩慢下沉到地面 b在空氣中會緩慢上升到空中c在空氣中做無規(guī)則運動 d受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力15（6 分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。（1）在實驗中，下列哪些操作不是必需的_。a用橡膠塞密封注射器的下端b用游標

10、卡尺測量柱塞的直徑c讀取壓力表上顯示的氣壓值d讀取刻度尺上顯示的空氣柱長度（2）實驗裝置用鐵架臺固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實驗中要緩慢推動活塞，這些要求的目的是_。（3）下列圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規(guī)律的是_。16（10 分）用如圖1 所示的電路圖測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）在下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑倪M行實驗。器材（型號）規(guī)格電壓表（v1）03 v，內(nèi)阻約3 k電壓表（v2）015 v，內(nèi)阻約15 k電流表（a1）0 a，內(nèi)阻約 電流表（a2）03 a，內(nèi)阻約 滑動變阻器（r1）總阻值約20 滑動變阻器（r2）總阻值約1000 待測干電池電動勢約為 v開

11、關(guān)（s）導(dǎo)線若干實驗中電流表應(yīng)選用_；電壓表應(yīng)選用_；滑動變阻器應(yīng)選用_（填器材代號）。（2）完成圖2 中實物間的連線。（3）甲同學(xué)在實驗中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5 組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標在坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點，并畫出u-i圖線。序號123456u（v）i（a）根據(jù)所畫圖線，可得出干電池的電動勢e v。（4）甲同學(xué)認為若不考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響，則電壓表的讀數(shù)u與對應(yīng)的電流表的讀數(shù)i的比值就等于干電池的內(nèi)阻；乙同學(xué)認為電壓表的讀數(shù)變化量與相對應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對值才等于電源的內(nèi)阻。請判斷哪位同學(xué)的觀點是正確的，并說明你的判斷依據(jù)。17（9分）

12、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京和張家口舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖，ao為助滑道，ob為著陸坡。運動員從助滑道上的a點由靜止滑下，然后從o點沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。已知，a 點與o點的高度差為h，著陸坡ob的傾角為，運動員的質(zhì)量為m，重力加速度為g。將運動員和滑雪板整體看作質(zhì)點，不計一切摩擦和空氣阻力，求：（1）運動員經(jīng)過o點時的速度大小v；（2）運動員從飛出到著陸的時間t；（3）運動員的著陸點到o點的距離s。18（9分）電荷周圍存在電場，電場雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實驗對它進行觀察和研究。如圖所示，

13、o是一個均勻帶電球，把一個系在絲線上的帶電量為+q、質(zhì)量為m的試探小球先后依次掛在圖中p1、p2、p3三個不同位置，調(diào)整絲線長度，使小球靜止時的三個位置a、b、c 與帶電球o 的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為1、2、3，且123。已知重力加速度為g 。（1）對帶電小球靜止于a位置時的受力進行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場力的大小fa；（2）根據(jù)電場強度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場在a位置處的場強大小ea的表達式，并據(jù)此比較a、b、c 三個位置的電場強度ea、eb、ec的大小關(guān)系。19（12分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)

14、生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為m，電荷量為e。請分析以下問題。（1）如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓u，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v。（2）電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，s、n為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電

15、子運動軌跡半徑為r，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為e，方向沿軌跡切線方向。求初速為0的電子經(jīng)時間t 獲得的動能ek及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強度大小b；b在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。20（12 分）二十世紀初，盧瑟福進行 粒子散射實驗的研究，改變了人們對原子結(jié)構(gòu)的認識。（1）如圖1所示，有兩個 粒子均以速度v 射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請在圖1 中分別畫出兩個 粒子此后的運動軌跡示意圖。（2）如圖2

16、所示，一個粒子以速度v射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請推導(dǎo)說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向。（3）實驗發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：將 粒子視為質(zhì)點，金原子視為球，金原子核視為球體；金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；各層原子核前后不互相遮蔽；大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一

17、個原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為l，金原子直徑為d，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為p，且p<<1。a請估算金原子核的直徑d。b上面的假設(shè)做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑d的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約為10-7 m，金原子直徑約為10-10 m，金原子核直徑約為10-14 m。請對“可認為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評價。西 城 區(qū) 高 三 統(tǒng) 一 測 試 物理參考答案 1、d 2、c 3、b 4、c 5、a 6、a 7、d 8、c 9、d 10、d11、c 12、d 13、b 14、c15、（1）b （2）保證氣體狀態(tài)變化過程中溫度盡可能保持不

18、變 （3）c16、（1）v1 a1 r1 （2）如圖所示 （3）如圖所示 （4）乙同學(xué)說法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律，ueir，在電路變化過程中，u與i的變化趨勢是相反的（即一個變大，另一個就變小），因此u與i的比值是不斷變化的，不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過程中，電動勢e不變，任意取兩個狀態(tài)，u1ei1r，u2ei2r，u1u2，i1i2，可以得出r。由于兩個狀態(tài)是任意取的，因此乙同學(xué)說法正確。17、（1）ao段，由動能定理，解得（2）從o點飛出后，做平拋運動。水平方向，豎直方向。落到斜面上，。聯(lián)立以上各式，解得。（3），聯(lián)立解得18、（1）受豎直向下重力，水平向右的電場力，斜向上的拉力，圖略，（2）由電場的定義，。同理，由于123，可得eaebec19、（1）電子在電場中加速，由動能定理，解得（2）a電子受到一直沿切線方向的電場力而不斷加速，由牛頓第二定律。 由勻變速直線運動規(guī)律，經(jīng)過時間t，獲得速度，動能。 聯(lián)立以上各式，可得。 電子受到一直指向圓心的洛倫茲力而不斷改變速度的方向，。洛倫茲力充當向心力，。聯(lián)立可得。b假設(shè)電場恒定，電子順時針轉(zhuǎn)一周，電場力做負功，電勢能減少；電子逆時針轉(zhuǎn)一周，電場力做正功，電勢能增加?？梢钥闯?，同樣的起點和終點，電場力的做功不同，說明電場力做功