2020-2021北京市西城區(qū)高三二模物理試卷答案

西城區(qū)高三統(tǒng)物

理

2021.5本試卷共10頁，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。本部分共14題，每題分，共42分。在題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．以下核反應(yīng)方程中屬衰的是A．

MgeB

U+

10

Sr+2

10

C

H+

H

He+

D．N+

O

11

H2．下列說法正確的是A．體度越高，布朗運(yùn)動越明顯，液體分子熱運(yùn)動的平均動能越大B內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動動能的總和C氣體膨脹對外做功，其內(nèi)能一定減小D．體熱且溫度升高，分子的平均動能有可能不變3．如圖所示，一束可見光穿過行玻璃磚后，分為ab兩束單色光。則A．璃b光折射率較大B在真空中的速度大于的速度Ca光子能量大于光子能量D．果b是綠光，那么a光能是紅光ab北京市西城區(qū)年5月高三物理

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4．一簡諧機(jī)械波沿軸方向傳播，波長為，周期為=0時刻的波形如圖1所示、b、是上的三個質(zhì)點(diǎn)。圖2波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法正確的是A．=0時質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的小B質(zhì)點(diǎn)b質(zhì)點(diǎn)c的速度方向總是相同的C圖可表示質(zhì)點(diǎn)振動

ya0

vbc

λ

x

y0

TtD．2可表示質(zhì)點(diǎn)振動

圖1

圖25．2021年2月24日問號”火星探測器經(jīng)過多天的飛行，成功進(jìn)入橢圓形的軌道繞火星運(yùn)動，開展對火星的觀測，并為著陸火星做好準(zhǔn)備。如圖所示，在“天問一號”沿橢圓軌道由“遠(yuǎn)火點(diǎn)”向“近火點(diǎn)”運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是A．星探測器的引力逐漸減小B探測器的速度逐漸減小C引力對探測器做負(fù)功，探測器的勢能逐漸減小D．力探測器做正功，探測器的動能逐漸增大6．如圖，、是電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，一個負(fù)電荷從點(diǎn)由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從運(yùn)動到B點(diǎn)，A其運(yùn)動的圖如圖2所示。則A、附近的電場線分布情況可能是

近火點(diǎn)B圖1

火星vO

遠(yuǎn)火點(diǎn)tA

圖2BABABABABCD7．右圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO勻轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)的電動勢隨時間的變化規(guī)律為et(V)。列說法正確的是A．交電的頻率為100HzB此交流電動勢的有效值為C當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的電動勢最大D．線平面轉(zhuǎn)到平行于磁場的位置時磁通量的變化率最大北京市西城區(qū)年5月高三物理

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8．如圖所示，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B的兩端連到電流表上，把線圈裝線圈的面。實(shí)中觀察到，開關(guān)閉合瞬間，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則

——ABA．關(guān)開瞬間，電流表指針不偏轉(zhuǎn)B開關(guān)閉合瞬間，兩個線圈中的電流方向可能同為順時針或逆時針C開關(guān)閉合，向右移動滑動變阻器的滑片，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)D．關(guān)合，向上拔出線圈的程中，線圈對線圈A產(chǎn)排斥力9具相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子稱為同位素氫三種同位素原子（、

H

和H）相同的速度從帶電平行板間的P點(diǎn)垂直于電場的方射入電場，分別落在A、C三，如圖示。不計粒子的重力，則A．種子在電場中運(yùn)動的時間相同

P

v

+B三種粒子在電場中運(yùn)動的過程中電勢能的變化量相同C落在點(diǎn)的是D．達(dá)極板時，落在C點(diǎn)的粒子的動能大于落在A點(diǎn)的粒子的動能

CBA

-10．同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗裝觀察光的干涉現(xiàn)象。他使用綠色的濾光片，在目鏡中觀察到了一定數(shù)量的綠色條紋。若要增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，以下措施可行的是光源凸透鏡濾光片單縫雙縫

遮光筒

屏

測量頭及目鏡A增大單縫到雙縫的距離B換用間距更大的雙縫C．用更長的遮光筒D．用色的濾光片北京市西城區(qū)年5月高三物理

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1GG1GG11如圖1所地上方高度為的間有水平方向的勻強(qiáng)磁場為正方形閉合導(dǎo)線框abcd的長為l，從bc邊離地面高為處其由靜釋放，已知h>d>l從導(dǎo)線框開始運(yùn)動到bc邊將落地的過程中，導(dǎo)框的圖如圖示。重力加速度為，不計空氣阻力，以下有關(guān)這過程的判斷正確的是a

d

vlb

cdB

hO

t

1

t

2

t

3

t圖1

0

圖2A．tt時內(nèi)導(dǎo)線框受到的安培力逐漸增大B磁場的高度d可以用-t圖陰影部分的面積表示C導(dǎo)線框重力勢能的減少量等于其動能的增加量D．線產(chǎn)生的焦耳熱大于12．床是體操運(yùn)動的一種，有空中芭蕾”之稱。為了能夠更好地完成空中動作，在網(wǎng)上準(zhǔn)備階段運(yùn)動員要設(shè)法使自己彈得足夠高如所示蹦床的中心由彈網(wǎng)面組成運(yùn)動員從離水平網(wǎng)面3m高由靜止自由下落網(wǎng)沿豎直方向回到離水平網(wǎng)面5m高，則在此過程中A．有力對運(yùn)動員做功，運(yùn)動員的機(jī)械能守恒B運(yùn)動員的機(jī)械能增加，是因為彈性網(wǎng)彈力對運(yùn)動員做正功C彈性網(wǎng)彈力對運(yùn)動員的沖量大小等于運(yùn)動員重力的沖量大小D．性彈力對運(yùn)動員的沖量大小大于運(yùn)動員重力的沖量大小13了能和環(huán)保些共所用光敏電阻制作光控開關(guān)來控制照明系統(tǒng)右為電路原理圖中流電源電動勢為內(nèi)阻可不計R為可變電阻為敏電阻在不同照度下的阻

照明系統(tǒng)控制開關(guān)值如下表（照度是描述光的強(qiáng)弱的物理量，光越強(qiáng)照度越大lx是它的單位控制開關(guān)兩端電壓升至2V時將自動開啟照明

R

G

R系統(tǒng)，則以下說法正確的是照度lx電阻/k

0.275

0.440

0.628

0.823

1.020

1.218A．將R接電路的阻值整為20則照度降低啟動照明系統(tǒng)B若要使照明系統(tǒng)在照度降低lx時動則要將R接電路的阻值調(diào)整46C．接入電路的阻值不變時，照度越大，控制開關(guān)兩端的電壓越大D．要光照更暗時啟動照明系統(tǒng)，應(yīng)將R接電路的阻值調(diào)大北京市西城區(qū)年5月高三物理

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14國月球探測計嫦工程繞步號任回2020年月24日娥五號成功發(fā)射，它分為四部分：著陸器、上升器、軌道器和返回器。月3日載著珍“月壤”的嫦娥號“上升器”發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，以“著陸器”作為發(fā)射臺，從月面起飛（如圖到定環(huán)月軌道，與繞月飛行的“軌道器與返回器組合體”成功交會對如珍月壤轉(zhuǎn)到“返回器。12月17日回”進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道重返地球，以超高速進(jìn)入大氣層。由于速度太快會使得“返回器”與空氣劇烈摩擦產(chǎn)生高溫，高溫會對“月壤”產(chǎn)生不利影響，甚至溫度過高返回器有燃燒殆盡風(fēng)險為避免這些風(fēng)險采“彈道跳躍式返回”俗稱“太空打水漂”的方式兩次進(jìn)入大氣層，梯次氣動減速（如圖3終在預(yù)定地點(diǎn)平穩(wěn)著陸。根據(jù)以上信息，判斷下列說法正確的是圖1

圖2

圖3A升器”從點(diǎn)火上升到回到預(yù)定環(huán)月軌道的過程中”一直處于超重狀態(tài)B壤”隨“返回器”進(jìn)入環(huán)月軌道后回器”的彈力給“壤”提供向心力C為了利用地球自轉(zhuǎn)，節(jié)省燃料娥五號”應(yīng)采用由東向西發(fā)射D．了用地球自轉(zhuǎn)，降低回收過程中的風(fēng)險器應(yīng)采用由西向東進(jìn)入大氣層回收北京市西城區(qū)年5月高三物理

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．．．．．．．．．．．．本部分共題，共58分。15分用圖所示的裝置做“用單擺測力加速度”的實(shí)驗。（）____A．B．C．1.8cmD．1.8cm

圖1（2如圖示，用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑。擺球直d=_________cm02340.1mm010圖2

1

230510（）同學(xué)測量了6組據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖得到了如圖所的圖像，其中T表單擺的周期L表單擺的擺長。用g表當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式可以寫為T

2=___________（用目所給的字母表示圖像可計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________m/s2(取3.14，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

T

/s

24.03.02.01.00

0.20.4

0.60.81.0L圖北京市西城區(qū)年5月高三物理

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ABABABUABABABU（乙學(xué)在實(shí)驗中操作不當(dāng)?shù)脭[球沒有在一個豎直平面內(nèi)擺動他認(rèn)為這種情況不會影響測量結(jié)果，所以他仍然利用所測得的運(yùn)動周期根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度將球的實(shí)際運(yùn)動看作是在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動通過推導(dǎo)，分析乙同學(xué)計算出的重力加速度與真實(shí)值相比是偏大還是偏小。16分在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實(shí)驗中，按圖1所示連接電路。電源電動勢為8.0V，阻可以忽略。單刀雙擲開關(guān)S先跟2相接，某時刻開關(guān)改接，段時間后，把開關(guān)再改接。實(shí)驗使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。I/mA21接計算機(jī)

電流傳感器

C

SAB

E

21R圖

0

0.2

2468t/s圖（）關(guān)S改接2后，電容器進(jìn)行的是________（填“充電”或“放電”）過程。此過程得到的It圖如圖2所中陰影標(biāo)的狹長矩形的面積的物理意義是___________________________________________________。果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的值，則此過程的I-曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將___________（填“減小”、“不變”或“增大”（）實(shí)驗中測得該電容器在整個放電過程中釋放的電荷量＝×容器的電容___________。

-3，該電（關(guān)于電容器在整個充放過程中的q-圖和-圖的大致形狀可正確的有_________（為電容器極板所帶的電荷量為AB兩的電勢差）。qqU

ABOtOtOtOtAD北京市西城區(qū)年5月高三物理

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AA17分電場對放入其中的電荷有力的作用。如圖所示，帶電球C置鐵架臺旁，把系在絲線上的帶電小球掛在鐵架臺的P點(diǎn)小球A靜時與帶電球C處于同一水平線上，絲線與豎直方向的偏角為。已知球的質(zhì)量為，電荷量+q，重力加速度為g，靜電力常量為，兩球可視為點(diǎn)電荷。（畫出小球靜止時的受力圖求電球C對小球A的電F的?。▽戨妶鰪?qiáng)度的定義式并此求出帶電球在

Pa球所處產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)的大小和方向；（）已知小球靜時與帶電球C的離為r求帶電球所的電荷量Q。

C

A18分某同學(xué)用實(shí)驗室中的過山車模型研究過山車的原理。如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從傾斜軌道上的某一位置由靜止釋放，小球?qū)⒀刂壍肋\(yùn)動到最低點(diǎn)后進(jìn)入圓軌道。他通過測量得到圓軌道的半徑為R。已知重力加速度為。（）球能夠順利通過圓軌道最高點(diǎn)的最小速度v為多？（）不考慮摩擦等阻力，要使小球恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)，小球的釋放點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的高度差為少？（）同學(xué)經(jīng)過反復(fù)嘗試，發(fā)現(xiàn)要使小球恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)，小球的釋放點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的高度差比）計算結(jié)果則從釋放點(diǎn)運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)的過程中小球損失的機(jī)械為少？北京市西城區(qū)年5月高三物理

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1n1n研究原子核的結(jié)構(gòu)時，需要用能量很高的粒子轟擊原子核。為了使帶電粒子獲得很高的能量，科學(xué)家發(fā)明了各種粒子加速器。圖1為加速裝置的示意圖，它由多個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列組成，其軸線在同一直線上，序號為奇數(shù)的圓筒與序號為偶數(shù)的圓筒分別和交變電源的兩極相連，交變電源兩極間的電勢差的變化規(guī)律如圖2示。在t＝時奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值。此時和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）中央有一電子，在圓板和圓筒1之的電場由靜止開始加速，沿中心軸線進(jìn)入圓筒。為使電子在圓筒之間的間隙都能被加速，圓筒長度的設(shè)計必須遵照一定的規(guī)律。uU交變電壓

0

T2

t-U圖

圖2若電子的質(zhì)量為，電荷量，交變源的電壓為，周期為T兩圓筒間隙的電場可視為勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)場強(qiáng)均為0。不計電子的重力和相對論效應(yīng)。（求電子進(jìn)入圓筒1時速v分析電子從圓板出發(fā)到離開圓筒這過程的運(yùn)動。（）忽略電子通過圓筒間隙的時間，則第n個屬圓筒的長度L應(yīng)該為多少？（）電子通過圓筒間隙的時間不可忽略，且圓筒間隙的距離均為d，保持圓筒長度、交變電壓的變化規(guī)律和（）中相同的情況下，該裝置能夠讓電子獲得的最大速度是多少？北京市西城區(qū)年5月高三物理

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（）箭的飛行應(yīng)用了反沖的原理，靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度量為的箭靜止發(fā)射時，在極短的時間Δ內(nèi)射燃?xì)赓|(zhì)量是m，噴出的燃?xì)庀鄬Φ孛娴乃俾适?。a.求箭在噴氣后增加的速度Δ。b.比是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要參數(shù)。所謂“比沖”，是指火箭發(fā)動機(jī)工作時在一段時間內(nèi)對火箭的沖量與這段時間內(nèi)所消耗燃料的質(zhì)量的比數(shù)值上等于消耗單位質(zhì)量的燃料時火箭獲得的沖量設(shè)用F表示氣過程中火箭獲得的向前的推力，用表火箭發(fā)動機(jī)的比沖，請根據(jù)題目信息寫出比沖的定義式，并推導(dǎo)該火箭發(fā)動機(jī)比沖的決定式。（）2020年5月5日長征五運(yùn)火箭搭載新一代載人飛船驗船和返回艙試驗艙中文昌航天發(fā)射緯19度似看成位于赤道附近火升空，豎直向上飛行約17s后開始程序轉(zhuǎn)彎，火箭逐漸偏向東方飛去，最后試驗艙船火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。據(jù)了解，此次發(fā)射的載人飛船試驗船和返回艙試驗艙約22噸假其預(yù)定軌道度為自西向東運(yùn)轉(zhuǎn)已地球半徑約為，表重力加速度g取。在忽略空氣阻力影響的前提下，估算為將試驗艙船從地面送入預(yù)定軌道，火箭至少需要對它做多少功。某同學(xué)的估算過程如下：火箭將試驗艙船從地面送至預(yù)定軌道過程中，由動能定理可得：

12

在地面上有G

R

在預(yù)定軌道上有

Mm(+)

m

vR

，可得

R

mgRR因此=mgh箭

12

v軌

mgh

mgR)

R)代入數(shù)據(jù)解得W=7J請你判斷這位同學(xué)的估算過程是否合不用考慮計算結(jié)果是否正確明理由。北京市西城區(qū)年5月高三物理

第10（14）

西城區(qū)高三統(tǒng)物理參考答案

2021.5第一部分共14題每題分，共分。1.2.A3.4.5.D6.B7.D8.9.B10.11.12.13.D14.D第二部分共6題，共58分。15.（分（）（分，少選得1分錯選0）（1.85（）（）

4g

L

（分9.9（分（）論：偏大（分分析過（）層級在線相同的情況下錐的周期小于單擺的周期以用圓錐擺的周期計算的重力加速度比真實(shí)值偏大分層級：圓錐擺，根據(jù)牛頓第定律有

T

r

，其中r=L解得

cos

，根據(jù)g

4T

L

，偏，所以偏分16.（分（）電1分內(nèi)電容器放出的電荷量1分變2分（）（分（）（分少選得2分錯選0分）17.（分

F

T（）球A受如答圖1所（分根據(jù)平衡條件可知Ftan（分

FF（分（）場強(qiáng)度的定義式帶電球在球A所在處產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)A

F

tan

mg答圖1（分方向水平向右（分）（）據(jù)庫侖定律F

k

r

（分）解得

mgr

tankq

（分北京市西城區(qū)年月高三物理

第1頁（共14頁

212118.（分（）球恰能通過最高點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律有

2

（分）解得

v

（分因此小球能夠順利通過圓軌道最高點(diǎn)的最小速度

v

（）不考慮摩擦等阻力，小球從釋放點(diǎn)運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定理有)

12

m

2

（分解得

h

52

R

（分）要使小球恰能通過圓軌道的最高點(diǎn)，小球的釋放點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的高度差

h

52

（）軌道最低點(diǎn)所在平面為零勢能面，從釋放點(diǎn)運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)的過程中小球損失的機(jī)械能mg(

12

v)由（）知

mg(R)

12

代入得

mg

（分19.（分（）子由金屬圓板經(jīng)電場加速進(jìn)入圓筒，據(jù)動能定理1Uem2

（分

解得：

v1

2m

（分電子從圓板開始先做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入圓筒，內(nèi)場強(qiáng)為，子不受外力做勻速直線運(yùn)動，在圓筒、之間隙再做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入圓筒2再勻速直線運(yùn)動分（）子進(jìn)入第n個筒時，過次速，根據(jù)動能定理1nUev2

n

2

（分解得

vn

2m由于不計電子通過圓筒間隙的時間，則電子在圓筒內(nèi)做勻速直線運(yùn)動的時間恰好是半個周期，則：

v

T2

（分）解得

Ln

2

（分北京市西城區(qū)年5月高三物理

第12（14）

2222（）于保持圓筒長度、交變電壓的變化規(guī)律和）中相同，若考慮電子在間隙中的加速時間，則粒子進(jìn)入每級圓筒的時間都要比中對應(yīng)的時間延后一些，如果延后累計時間等于速度。

T2