2020學(xué)年北京市西城區(qū)普通中學(xué)高考模擬試題物理

1、2020年北京市西城區(qū)普通中學(xué)高考模擬試題物理一、選擇題1.放射性元素發(fā)生衰變放出一個電子，這個電子( )A.原來是原子的外層電子B.原來是原子的內(nèi)層電子C.是在原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子時產(chǎn)生的D.是在原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的解析：在衰變中，核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子，同時釋放一個電子和一個反中微子，故ABC錯誤，D正確。答案：D2.下列說法中正確的是( )A.頻率越大的光，其光子的能量越小B.頻率越大的光，其光子的動量越大C.“狹義相對論”認為物體運動的速度越大，質(zhì)量越小D.“狹義相對論”認為物體運動的速度越大，能量越小解析：A、根據(jù)E=h知，光子的能量與它的頻率成正比，頻率越大的光，

2、其光子的能量越大，故A錯誤；B、根據(jù)P=知，光子的動量與它的頻率成正比，頻率越大的光，其光子的動量越大。故B正確，C、“狹義相對論”認為物體運動的速度越大，質(zhì)量越大，m=。故C錯誤；D、“狹義相對論”認為物體運動的速度越大，能量越大。故D錯誤。答案：B3.如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光以45°的入射角射到玻璃磚的上表面上，入射點分別為A、B.直線OO垂直玻璃磚與玻璃磚上表面相交于E點。A、B到E的距離相等。a、b兩束光與直線OO在同一平面內(nèi)(圖中紙面內(nèi))。經(jīng)過玻璃磚后，a、b兩束光相交于圖中的P點。則下列判斷中正確的是( )A.在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B.在玻

3、璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率D.a光的頻率大于b光的頻率解析：A、在真空中，所有色光的傳播速度都相同，則a光的傳播速度等于b光的傳播速度。故A錯誤。BC、由圖看出，經(jīng)過玻璃磚后，a、b兩束光相交于圖中的P點，說明a光通過玻璃磚后的側(cè)移小于b光通過玻璃磚后的側(cè)移，則知玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，由v=知，在玻璃中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度。故B正確，C錯誤。D、a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率。故D錯誤。答案：B4.某質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關(guān)系式為x=5sint(cm)，則下列關(guān)于質(zhì)點運動的

4、說法中正確的是( )A.質(zhì)點做簡諧運動的振幅為10cmB.質(zhì)點做簡諧運動的周期為4sC.在t=4s時質(zhì)點的速度最大D.在t=4s時質(zhì)點的加速度最大解析：A、由位移的表達式x=5sint(cm)，可知質(zhì)點做簡諧運動的振幅為5cm。故A錯誤。B、由位移的表達式讀出角頻率=rad/s，則周期為T=8s。故B錯誤。C、在t=4s時質(zhì)點的位移x=5sintcm=5sin×4cm=0cm，說明物體通過平衡位置，速度最大。故C正確。D、在t=4s時質(zhì)點通過平衡位置，加速度最小。故D錯誤。答案：C5.發(fā)射通信衛(wèi)星常用的方法是：先用火箭將衛(wèi)星送入近地圓形軌道運行，然后再適時開動衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動機，

5、經(jīng)過過渡軌道將其送入與地球自轉(zhuǎn)同步的圓形運行軌道。比較衛(wèi)星在兩個圓形軌道上的運行狀態(tài)，在同步軌道上衛(wèi)星的( )A.機械能大，動能小B.機械能小，動能大C.機械能大，動能也大D.機械能小，動能也小解析：適時開動衛(wèi)星上的小型噴氣發(fā)動機使得衛(wèi)星加速，機械能增大，變軌過過程能量守恒，所以同步軌道上衛(wèi)星機械能增大；根據(jù)“高軌低速大周期”判斷同步軌道上衛(wèi)星速度小，所以動能也小。故BCD錯誤，A正確。答案：A6.在光電效應(yīng)實驗中，先后用頻率相同但光強不同的兩束光照射同一個光電管。若實驗a中的光強大于實驗b中的光強，實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線分別以a、b表示，則下列圖中可能正確的是(

6、)A.B.C.D.解析：光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應(yīng)的光的頻率為截止頻率，入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓U截越大，由于入射光的頻率沒有變，故遏止電壓相同，即圖線與橫軸的交點相同。由于a光的光強大于b光的光強，所以a的飽和電流大于b的飽和電流。故A故符合要求，故A正確、BCD錯誤。答案：A7.一只電飯煲和一臺洗衣機并連接在輸出電壓u=311sin314t(V)的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計)，均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0A，通過洗衣機電動機的電流是0.50A，則下列說法中正確的是( )A.電飯煲的電阻為44，洗衣機電動機線圈的電阻為440B.電

7、飯煲消耗的電功率為1555W，洗衣機電動機消耗的電功率為155.5WC.1min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103JD.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍解析：A、電飯煲與洗衣機的都與電源并聯(lián)，電源兩端電壓相等，均為220V，由歐姆定律可求得電飯煲的電阻為=44，但洗衣機不是純電阻用電器，由=440求得的電阻是錯誤的，所以A項錯；B、它們消耗的電功率分別為P1=UI1=1100W，P2=UI2=110W，所以B項錯誤；C、電飯煲和洗衣機在1min內(nèi)產(chǎn)生的電能分別為Q1=P1t=6.6×104J，Q2=P2t=6.

8、6×103J，所以C項正確；D、因洗衣機的內(nèi)阻未知，無法比較二者的發(fā)熱功率，所以D項錯誤。答案：C8.在光滑水平面上放置兩長度相同、質(zhì)量分別為m1和m2的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊a和b，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對物塊a和b分別施加水平恒力F1和F2，使它們向右運動。當(dāng)物塊與木板分離時，P、Q的速度分別為v1、v2，物塊a、b相對地面的位移分別為s1、s2.已知兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)相同，下列判斷正確的是( )A.若F1=F2、m1m2，則v1v2、s1=s2B.若F1=F2、m1m2，則v1v2、s1=s2C.若F1F2、m1=m2，則v1

9、v2、s1s2D.若F1F2、m1=m2，則v1v2、s1s2解析：A、首先看F1=F2時情況：由題很容易得到a、b所受的摩擦力大小是相等的，因此a、b加速度相同，我們設(shè)a、b加速度大小為a，對于P、Q，滑動摩擦力即為它們的合力，設(shè)P(m1)的加速度大小為a1，Q(m2)的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律得：a1=，a2=，其中m為物塊a和b的質(zhì)量。設(shè)板的長度為L，它們向右都做勻加速直線運動，當(dāng)物塊與木板分離時：a與P的相對位移為：L=at12a1t12b與Q的相對位移為：L=at22a2t22若m1m2，a1a2所以得：t1t2P的速度為：v1=a1t1，Q的速度為：v2=a2t2物塊a相

10、對地面的位移分別為：s1=at12物塊b相對地面的位移分別為：s2=at22則v1v2，s1s2，故A、B錯誤。C、若F1F2、m1=m2，根據(jù)受力分析和牛頓第二定律的：則a的加速度大于b的加速度，即aaab由于m1=m2，所以P、Q加速度相同，設(shè)P、Q加速度為A。它們向右都做勻加速直線運動，當(dāng)物塊與木板分離時：a與P的相對位移為：L=aat12at12b與Q的相對位移為：L=abt22at22由于aaab所以得：t1t2則v1v2，s1s2，故C正確。D、根據(jù)C選項分析得：若F1F2、m1=m2，aaab則v1v2、S1S2故C正確，ABD錯誤。答案：C二、非選擇題(共5小題)9.某同學(xué)采用

11、如圖所示的裝置，利用A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。圖中MN是斜槽，NR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從固定位置由靜止開始滾下，與B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作10次得到10個落點痕跡平均位置E、F。(1)若A球質(zhì)量為m1，半徑為r1；B球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則 A.m1m2r1r2B.m1m2r1r2C.m1m2r1=r2D.m1m2r1=r2解析：小球在碰撞過程中水平方向動量守恒，由動

12、量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中機械能守，由機械能守恒定律得： m1v02=m1v12+m2v22，解得：v1=v0，要碰后入射小球的速度v10，即m1m20，要使兩小球發(fā)生對心正碰，兩球的半徑應(yīng)相等，r1=r2，故選C。答案：C(2)以下提供的器材中，本實驗必需的是 A.刻度尺B.打點計時器C.天平D.秒表解析：P為碰前入射小球落點的位置，E為碰后入射小球的位置，F(xiàn)為碰后被碰小球的位置，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞前入射小球的速度v1=，碰撞后入射小球的速度：v2=，碰撞后被碰小球的速度：v3=，若m1v1=m2v3+m

13、1v2，表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，帶入數(shù)據(jù)得：m1OP=m1OE+m2OF，實驗需要測量小球的質(zhì)量，物體的水平位移，因此需要的用天平測小球質(zhì)量，用刻度尺測小球的水平位移，故選AC。答案：AC(3)設(shè)A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2，則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為(用裝置圖中的字母表示) 。解析：由(2)可知，實驗需要驗證的表達式為：m1OP=m1OE+m2OF。答案：m1OP=m1OE+m2OF。10.某同學(xué)在探究小燈泡的伏安特性曲線，他使用的器材如下：電流表(00.63A)、電壓表(0315V)、直流電源(4V)、滑動變阻器(20，3A)、小燈泡(2.5V)、電鍵一個

14、、導(dǎo)線若干。請在圖1方框中畫出實驗電路圖，并按電路圖將圖2中的器材連接成實驗電路；某同學(xué)實驗時測得多組小燈泡兩端的電壓U與對應(yīng)通過小燈泡的電流I，將U、I對應(yīng)點都標(biāo)在了圖3的坐標(biāo)系中，請你將描出小燈泡的伏安特性曲線；通過伏安特性曲線可以確定，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.0V時，小燈泡的電阻為 。解析：描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為零點幾歐姆定律，電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線；由圖可知，

15、當(dāng)電壓為1.0V時，電流為0.2A，則由歐姆定律可得電阻為：R=5.0；答案：如圖1、2所示；如圖3所示；5.011.設(shè)雨點下落過程受到的空氣阻力與雨點的橫截面積S成正比，與雨點下落的速度v的平方成正比，即f=kSv2(其中k為比例系數(shù))。雨點接近地面時近似看做勻速直線運動，重力加速度為g。若把雨點看做球形，其半徑為r，球的體積為r3，設(shè)雨點的密度為，求：每個雨點最終的運動速度vm(用、r、g、k表示)；雨點的速度達到vm時，雨點的加速度a為多大(用g表示)？解析：當(dāng)f=mg時，雨點達到最終速度vm，則：。故：解得：即每個雨點最終的運動速度。由牛頓第二定律得：mgf=ma則解得故。答案：每個雨

16、點最終的運動速度。雨點的速度達到vm時，雨點的加速度a為。12.質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子，以某一初速度垂直磁場方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r?？蓪щ娏Ｗ拥倪\動等效為一環(huán)形電流，環(huán)的半徑等于粒子的軌道半徑。不計重力影響。(1)求粒子在磁場中做圓周運動線速度的大小v；解析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力，所以，有：，解得：。答案：粒子在磁場中做圓周運動線速度。(2)求等效環(huán)形電流的大小I；解析：電量為+q的帶電粒子做的勻速圓周運動，周期，即相當(dāng)于環(huán)形電流任一截面在周期T內(nèi)通過電量q；所以，等效環(huán)形電流為：。答案：等效環(huán)形電流大

17、小為。(3)若在O點固定一個點電荷A。粒子射入磁場的位置和速度方向保持不變。當(dāng)原有磁場大小、方向都不變時，改變粒子射入磁場的初速度的大小，仍可使粒子繞O做半徑為r的勻速圓周運動；當(dāng)原有磁場方向反向，而磁感應(yīng)強度B的大小不變時，再改變粒子射入磁場的初速度的大小，還能使粒子繞O做半徑為r的圓周運動。兩次所形成的等效電流之差的絕對值為I，求I的表達式。解析：當(dāng)磁場反向時，洛侖茲力方向也會相反，粒子仍繞O做半徑為r的圓周運動，所以，點電荷A對帶電粒子的庫侖力F一定指向圓心，所有，A帶負電。磁場反向前粒子的速度為v1，有，所以，磁場反向后粒子的速度為v2，有，所以，等效電流，兩次形成等效電流分別，因為v

18、1v2，所以，I1I2；所以，兩次所形成的等效電流之差的絕對值=所以，所以，所以，故可得。答案：兩次所形成的等效電流之差的絕對值。13.如圖1所示，表面絕緣且光滑的斜面MMNN固定在水平地面上，斜面所在空間有一邊界與斜面底邊NN平行、寬度為d的勻強磁場，磁場方向垂直斜面。一個質(zhì)量m=0.15kg、總電阻R=0.25的正方形單匝金屬框，放在斜面的頂端(金屬框上邊與MM重合)?，F(xiàn)從t=0時開始釋放金屬框，金屬框?qū)⒀匦泵嫦禄?。圖2給出了金屬框在下滑過程中速度v的二次方與對應(yīng)的位移x的關(guān)系圖象。取重力加速度g=l0m/s2.求：(1)斜面的傾角；解析：s=0到s=0.4m由公式v2=2as，該段圖線斜率：，所以有：a=5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律mgsin=ma，得：sin=，所以：=30°。答