2020年北京師大附中高三臨模測試試卷（物理）Word版無答案

1、2020 年北京師大附中高三臨模測試試卷（物理）（本試卷滿分 100 分，考試時長 90 分鐘）第一部分本部分共 14 題，每題 3 分，共 42 分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.關(guān)于花粉顆粒在液體中的布朗運動，下列說法正確的是A液體溫度越低，布朗運動越顯著B花粉顆粒越大，布朗運動越顯著C布朗運動是由液體分子的無規(guī)則運動引起的D布朗運動是由花粉顆粒內(nèi)部分子無規(guī)則運動引起的2. 如圖所示，兩束可見單色光 A 和 B 射向半圓形玻璃磚的圓心 O， 經(jīng)折射后合為一束可見光 OC。下列判斷正確的是A. 在玻璃中 A 光的速率小于 B 光的速率B. 在玻璃中 A 光的折射率大于

2、 B 光的折射率C. A 光的光子能量小于 B 光的光子能量D. A 光的頻率大于 B 光的頻率3. 下列核反應方程中，屬于衰變的是A. 4Th234Pa 0eB.3H2H4He1n909111120C.238U234Th4HeD.235U1n144Ba89Kr31n92902920563604平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波）。在波的傳播方向上有相距 3m 的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩個小木塊每分鐘都上下 30 次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波A頻率是 30HzB波長是 3mC波速是 1m/sD周期是 0.1s5如圖所示，在水平面上有一個 U 形金屬框架和一

3、條跨接其上的金屬桿 ab，二者構(gòu)成閉合回路且處于靜止狀態(tài)。在框架所在的空間內(nèi)存在勻強磁場（圖中未畫出）。下面說法正確的是a左右bA若磁場方向水平向右，當磁場增強時，桿 ab 受安培力向上B若磁場方向水平向右，當磁場減弱時，桿 ab 受安培力向上C若磁場方向豎直向上，當磁場增強時，桿 ab 受安培力向左D若磁場方向豎直向上，當磁場減弱時，桿 ab 受安培力向左+ + + + + + +v6如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場（磁場未畫出）。 現(xiàn)有兩種帶電粒子 M、N 分別以同樣的速度 v 從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計粒子重力。以下說

4、法正確是A帶電粒子 M、N 的電性一定相同B帶電粒子 M、N 的電量一定相同C撤去電場僅保留磁場，M、N 做圓運動的半徑一定相等D撤去磁場僅保留電場，M、N 若能通過場區(qū)，則通過場區(qū)的時間相等7體育課上某同學做引體向上。他兩手握緊單杠，雙臂豎直，身體懸垂；接著用力上拉使下頜超過單杠（身體無擺動）；然后使身體下降，最終懸垂在單杠上。下列說法正確的是A在上升過程中單杠對人的作用力始終大于人的重力B在下降過程中單杠對人的作用力始終小于人的重力C若增大兩手間的距離，最終懸垂時手掌受到單杠的彈力變大D若增大兩手間的距離，最終懸垂時手掌受到單杠的彈力不變8航天員王亞平曾經(jīng)在天宮一號實驗艙內(nèi)進行了中國首次太

5、空授課，通過幾個趣味實驗展示了物體在完全失重狀態(tài)下的一些物理現(xiàn)象。其中一個實驗如圖所示，將支架固定在桌面上，細繩一端系于支架上的O 點，另一端拴著一顆鋼質(zhì)小球?，F(xiàn)輕輕將繩拉直但未繃緊，小球被拉至圖中 a 點a或 b 點。根據(jù)所學的物理知識判斷出現(xiàn)的現(xiàn)象是OA在 a 點輕輕放手，小球?qū)⒇Q直下落B在 a 點沿垂直于繩子的方向輕推小球，小球?qū)⒆鰣A周運動bC在 b 點輕輕放手，小球?qū)⒀貓A弧做往復擺動D在 b 點沿垂直于繩子的方向輕推小球，小球?qū)⒀貓A弧做往復擺動pbac9.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) a 出發(fā)，經(jīng)過等容過程 ab 到達狀態(tài) b，再經(jīng)過等溫過程 bc 到達狀態(tài) c， 最后經(jīng)等壓過程 c

6、a 回到狀態(tài) a。下列說法正確的是A在過程 ab 中，氣體向外界放出熱量，氣體的內(nèi)能減小B在過程 ca 中，外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能減小C在過程 bc 中，氣體對外界做功 ，氣體的內(nèi)能增大D在過程 bc 中，氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能增大OVa R bA10小芳同學利用手邊的實驗器材設計了如圖所示的電路，電阻 R 的阻值以及電源的電動勢和內(nèi)阻均未知， 電壓表另一端的接線位置待定。通過改變滑動變阻器接入電路的阻值獲得多組數(shù)據(jù)，并描繪出 U-I 關(guān)系圖像(U、I 分別為電壓表和電流表的示數(shù))。不計電表對電路的影響，下列說法正確的是A若接 a，利用該圖像可得到電阻 R 的阻值B若接 b，利用該

7、圖像可得到電阻 R 的阻值C若接 a，利用該圖像可得到電源的電動勢和內(nèi)阻D若接 b，利用該圖像可得到電源的電動勢和內(nèi)阻B地球D衛(wèi)星11如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，運動周期為 T，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D 是軌跡上的四個位置，其中 A 距離地球最近，C 距離地球最遠。B 和 D 點是弧線 ABC 和 ADC 的中點， 下列說法正確的是A衛(wèi)星在 C 點的速度最大、加速度最小B衛(wèi)星在 C 點的引力勢能最大、機械能最小ACC衛(wèi)星從 A 經(jīng) D 到 C 點的運動時間為 T/2D衛(wèi)星從 B 經(jīng) A 到 D 點的運動時間為 T/212如圖所示是某區(qū)域的電場線和等勢面分布情況。A、B、

8、C 是電場中的三個點。對它們有下列判斷，其中正確的是A場強 EA>EB，電勢A<BB場強 EA>EC，電勢A<CC將帶正電的小球由 A 移動到 B，電勢能增加D用絕緣桿將帶正電的小球由 B 沿直線移動到 C，小球的加速度逐漸減小13. 示波器是一種常見的電學儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化情況。圖 1 為示波器的原理結(jié)構(gòu)圖。當不加電壓時，電子恰好打在熒光屏的正中心，在那里產(chǎn)生一個亮斑；當極板 YY間加高頻偏轉(zhuǎn)電壓 Uy、極板 XX間加高頻偏轉(zhuǎn)電壓 Ux，偏轉(zhuǎn)電壓隨時間變化規(guī)律分別如圖 2 所示時，熒光屏上所得的波形是圖 3 中的電子槍 YX YX

9、80;YX´ +偏轉(zhuǎn)電極 熒光屏Y亮斑Uyt1XO2tUxOtt12t 3tt圖 2圖 1AB圖 3CD歐姆線圈極向場線圈環(huán)向場線圈等離子體環(huán)形真空室14托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空 室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈。當歐 姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生 巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達 到較高的溫度。再通過其他方式的進一步加熱，就可以 達到核聚變的臨界溫度。同時，環(huán)形真空室中的高溫等 離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈 共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合

10、磁籠，將高溫等 離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行。已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度 T 成正比，下列說法中正確的是A歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體不能發(fā)生核聚變B托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應的原理是相同的C極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體D為了約束溫度為 T 的等離子體，所需要的磁感應強度 B 必須正比于溫度 T第二部分A P1P2aONbONP3P4圖 1本部分共 6 題，共 58 分。15（6 分）如圖 1 所示，某同學在“測定玻璃的折射率”的 實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，

11、然后在白紙上確定玻璃磚的界面 aa和 bb。O 為直線 AO 與 aa的交點。在直線 OA 上豎a'直地插上 P1、P2 兩枚大頭針。（1）該同學接下來要完成的必要步驟有 b'A插上大頭針 P3，使 P3 僅擋住 P2 的像B插上大頭針 P3，使 P3 擋住 P1 的像和 P2 的像C插上大頭針 P4，使 P4B僅擋住 P3D插上大頭針 P4，使 P4 擋住 P3 和 P1、P2 的像（2）過 P3、P4 作直線交 bb于 O，過 O作垂直于 bb的直線 NN，連接 OO。測量圖 1 中角和的大小。則玻璃磚的折射率 n= 。（3）如圖 2 所示，該同學在實驗中將玻璃磚界面 aa

12、和 bb的間距畫得過寬。若其他操作正確，則折射率的測量值 準確值（選填“大 于”、“小于”或“等于”）。16（12 分）某同學要用伏安法測量一個定值電阻 Rx 的阻值除 Rx 外可用的器材有：多用電表（僅可使用歐姆檔）電流表（量程 010mA，內(nèi)阻約為 50） 電壓表（量程 03V，內(nèi)阻約為 5K） 電池組（電動勢 3V，內(nèi)阻約為 1）滑動變阻器（阻值 015，允許最大電流 1A） 開關(guān)一個，導線若干（1）為了設計電路，需用多用電表的歐姆檔粗測 Rx 阻值， 將選擇開關(guān)置于歐姆檔的“×10”檔，先 再進行測量，多 用表的示數(shù)如圖所示，測量結(jié)果為 。（2）在設計實驗電路時，該同學在甲、

13、乙兩圖中確定只能用乙圖所示電路進行實驗，原因是 。aabb圖 2（3）在上面實物圖中，已正確連接了部分電路，請按照該同學的選擇完成余下實物圖的連接。（4）在圖乙所示電路中，有同學認為滑動變阻器的總阻值相對待測電阻的阻值越小，電壓表的示數(shù)隨滑 片移動距離變化就越接近均勻變化。你的觀點是怎樣的？請加以論述。17（9 分）如圖所示，垂直于紙面的勻強磁場磁感應強度為 B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框 abcd，其邊長為 L， 每邊電阻為 R，ad 邊與磁場邊界平行。從 ad 邊剛進入磁場直至 bc 邊剛要進入的過程中，線框在垂直磁場邊界向左的拉力作用下以速度 v 勻速運動，求：（1）線框中電流 I 的

14、大小和方向；（2）拉力所做的功 W；（3）ab 邊產(chǎn)生的焦耳熱 Q。18（9 分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊 A 靜止在圓弧軌道的最低點。小滑塊 B 在 A 的右側(cè) l=3.0m 處以初速度 v0=5.0m/s 向左運動，B 與 A 碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿圓弧軌道向上滑動。已知圓弧軌道光滑，且足夠長；A 和 B 的質(zhì)量相等；B 與桌面之間的動摩擦因數(shù)m=0.15。取重力加速度 g =10m/s2。求：（1）碰撞前瞬間 B 的速度大小 v；（2）碰撞后瞬間 A 和 B 整體的速度大小 v¢；（3）A 和 B 整體在圓弧軌道上所能到達的最大高度

15、h。19（10 分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型且中 空的金屬盒 D1 和 D2，磁感應強度為 B，金屬盒的半徑為 R，兩盒之間有一狹縫，其間距為 d，且 R>>d，兩盒間電壓為 U。A 處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進入 D1 盒中，經(jīng)半個圓周之后再次達到兩盒的狹縫。通過電源正負極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次 加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為 m、電荷量為+q。（1）不考慮加速過程中的相對論效應和重力的影響。a.求粒子可獲得的最大速度 vm；b.若粒子第 1 次進入 D1 盒在其中的軌道半徑為

16、r1，粒子第 1 次進入 D2 盒在其中的軌道半徑為 r2，求r1 與 r2 之比。（2）根據(jù)回旋加速器的工作原理，請通過計算對以下兩個問題進行分析：a.在上述不考慮相對論效應和重力影響的情況下，計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，為何常常 忽略粒子通過兩盒間狹縫的時間，而只考慮粒子在磁場中做圓周運動的時間；b.實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器，加速的帶電粒子能量達到 2530MeV 后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。20（12 分）北京時間 2019 年 4 月 10

17、 日晚 9 時許，全球多地天文學家同步公布首張黑洞真容。（1）已知 M87 星系黑洞的質(zhì)量為 M = 1.05 ´1040 kg ，萬有引力常量為G = 6 ´10-11 N × m2 /kg2 ，取距黑洞無窮遠處為零勢能面，引力勢能表達式為 M87 星系黑洞a某探測器質(zhì)量為 m，以速度 v 于距離黑洞中心為 R 處發(fā)射，此時恰能脫離黑洞引力場，求 R 的表達式；b施瓦西半徑（即視界半徑）指光子在某天體引力作用下的逃逸半徑，黑洞的施瓦西半徑往往大于其內(nèi) 部天體的半徑。已知光速為 c = 3´108 m/s ，請根據(jù) R 的表達式直接寫出 M87 星系黑洞的施瓦西半徑Rs 的表達式，并計算出 Rs 的值。（2）根據(jù)海森堡不確定原理，真空中的任意位置均有概率發(fā)生一對正粒子與反粒子的創(chuàng)生，這對粒子被稱 為虛粒子對，虛粒子對會在極短時間內(nèi)相撞湮滅而