2021屆北京市高三下學(xué)期3月學(xué)科綜合能力測(cè)試物理試題

2020-2021年北京市高三下學(xué)期綜合能力測(cè)試物理試題物

理本試卷共8頁(yè)，100分考試時(shí)長(zhǎng)90分?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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題每題3分共分在每題列出的四個(gè)選中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。下列說(shuō)中正確的是

He

的原子核內(nèi)有三個(gè)中子兩個(gè)質(zhì)子溫越，放射性元素的半衰期越小C.原子核分解成核子一定有質(zhì)量損，釋放出能量氫子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)遷時(shí)，向外輻射光子，原子能量減少下列說(shuō)中正確的是擴(kuò)現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)兩分距離減小時(shí)，分子間引力減小而斥力增大C.在完全失重的情況下，容器內(nèi)體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零物的溫度升高，其內(nèi)部所有子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大下列說(shuō)中正確的是光通信主要是應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象光效現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性C.玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮現(xiàn)象是光的衍射形成的用棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的干涉現(xiàn)象北京春兩季的晝夜溫差較大，細(xì)心的司機(jī)發(fā)現(xiàn)從早晨到中午，車(chē)胎的體和胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)都會(huì)變大。若這段時(shí)間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變，且可將其視為理想氣體，那么從早晨到中午這段時(shí)間內(nèi)，車(chē)胎內(nèi)的氣對(duì)界做功，內(nèi)能減小C.吸收熱量，內(nèi)能不變

對(duì)界做功，內(nèi)能不變吸收熱量大于對(duì)外所做的功年12月3日23時(shí)分嫦娥五號(hào)上升器3000N發(fā)機(jī)工作約6分鐘，成功將攜帶樣品的上升器送入到預(yù)定環(huán)月軌道，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次飛行器在地外天體起飛。假設(shè)上升器在起飛后的某段時(shí)間內(nèi)的飛方向與水平面成，速度在不斷增大，如所示。此段時(shí)間發(fā)動(dòng)的噴氣方向可能1/13

112112A.沿1的向C.沿方向

沿的方向D.沿的方向如圖2所示為一理想變壓器其原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，負(fù)線圈接有一阻值可調(diào)的負(fù)載電阻。開(kāi)始時(shí)原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系為>，為了減小變壓器的輸入功率，下列做法中可行的是其條件不變，使原線圈的匝數(shù)n增其條不變，使副線圈的匝數(shù)n增C.其他條件不變，負(fù)載電阻的值減小其條件不變，使原、副線圈加相同的匝數(shù)如圖3甲為一列沿軸播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的圖像，這列波中質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)圖像如圖3乙示。下說(shuō)法中正確的是該沿軸方向傳播該的速v=2.0m/sC.質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)過(guò)的路程為20cmD.在質(zhì)點(diǎn)處于x=7m處2/13

121130天宮一于年9月日射升空，先后與舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)飛船進(jìn)行次交會(huì)對(duì)接，完成了各項(xiàng)既定任務(wù)。在超期服役兩年半后，于2016年3月16日天官一號(hào)正式終數(shù)據(jù)服務(wù)，受軌道附近稀薄大氣的影響而進(jìn)入軌道衰減期。若天宮一號(hào)在軌道衰減期其質(zhì)量不變，其運(yùn)行過(guò)程可視為半徑不斷變小的速圓周運(yùn)動(dòng)，則對(duì)此運(yùn)行過(guò)程下列說(shuō)法中正確的是121130角度逐漸減小C.機(jī)械能逐漸減少

加度逐漸減小動(dòng)能漸減少如圖4所示圖的實(shí)線表示電場(chǎng)線線表示一帶電粒子只受電場(chǎng)力作用運(yùn)動(dòng)的軌跡N為跡上的兩點(diǎn)。出此可知粒帶有負(fù)電荷粒在時(shí)的加速度小于在N點(diǎn)時(shí)的加速度C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小可保持不變10.如圖5甲示，在長(zhǎng)直導(dǎo)線MN旁有一閉合導(dǎo)線框，長(zhǎng)直導(dǎo)線與導(dǎo)框在同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有如圖5乙示的交變電。規(guī)定電流沿的方向?yàn)檎铝姓f(shuō)法中正確的是A.0~時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生沿方的感應(yīng)電流t時(shí)刻通線框的磁通量最大C.0~時(shí)內(nèi)，線框受到向右的安培力D.tt時(shí)內(nèi)，線框受到的安培力方向不變11.如圖6所，豎直放置的輕質(zhì)彈簧下端固定在地面上，上端與物塊連接，物塊處?kù)o止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧壓縮量為x現(xiàn)有物塊從距物塊上方某處由靜止釋放與相碰后立即一起向下運(yùn)動(dòng)但不粘連后塊A、B在起過(guò)程中將拋離A。此過(guò)程中彈簧始終處于豎直狀態(tài)，且在彈性限度內(nèi)，重力加速度g下列說(shuō)法中正確的是3/13

00112210011221A.當(dāng)B與A分時(shí)，彈簧的壓縮量為兩塊起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度大于C.當(dāng)B與A一向上運(yùn)動(dòng)到彈簧的壓縮量為x時(shí)它們共運(yùn)動(dòng)的速度最大D.從B開(kāi)下落至與分的過(guò)程中，兩物及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒12.某同學(xué)為測(cè)定自感系很大、阻值較小的線圈L的流電阻，設(shè)了如圖7所的電路。閉合開(kāi)關(guān)和S當(dāng)路達(dá)到穩(wěn)定后，讀出電壓表的示數(shù)U和流表的數(shù)I，然后斷開(kāi)電路，并根據(jù)所測(cè)量的U和I計(jì)出線倒L的直流電阻R關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值和實(shí)驗(yàn)后切斷或拆除這個(gè)電路時(shí)的操作，下列說(shuō)法中正確的是測(cè)值比真實(shí)值大測(cè)值等于真實(shí)值與電流表內(nèi)阻之和C.測(cè)量后應(yīng)先斷開(kāi)后開(kāi)S測(cè)后應(yīng)先斷開(kāi)后開(kāi)S13.某同學(xué)利用電流傳感研究電容器的放電過(guò)程，他按如圖中示電路圖連接電路。先使開(kāi)關(guān)接1，電容器充電完畢后將開(kāi)關(guān)擲向2電容器通過(guò)放，傳感器將流信息傳入計(jì)算.幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線如圖乙示。他想進(jìn)一步研究動(dòng)變阻器的阻值變化對(duì)曲線的影響，斷開(kāi)S，先將滑片向右移動(dòng)一段距離，再重復(fù)以上操作，又得到一條It曲。知電源兩端的電壓保持不變，關(guān)于新的It曲，下列說(shuō)法中正確的是4/13

2124曲與縱軸交點(diǎn)的2124曲與軸交點(diǎn)的位置將向左移動(dòng)C線與坐標(biāo)軸所圍面積將增大曲與坐標(biāo)軸所圍面積將減小14.關(guān)于光的本性，在物學(xué)的發(fā)展歷史中曾經(jīng)歷微粒說(shuō)和波動(dòng)”的激烈爭(zhēng)論。以牛頓為代表微說(shuō)理認(rèn)為光是實(shí)物粒子；面以惠更斯為代表“動(dòng)說(shuō)理論則認(rèn)為光是一種波。在托馬斯楊的“光的雙干實(shí)驗(yàn)之前“微粒說(shuō)”理論占據(jù)上風(fēng)這一方面是因微說(shuō)代表人物牛頓的物學(xué)權(quán)威身份，另一方面是因?yàn)椤拔⒘Ｕf(shuō)能較好地解釋光在均介質(zhì)中沿直線轉(zhuǎn)播、光的反射現(xiàn)象和光的折射現(xiàn)象。如圖9甲示從勻光疏介質(zhì)1進(jìn)均勻光密介質(zhì)時(shí)播向發(fā)生偏折對(duì)一現(xiàn)象用頓的微粒說(shuō)可解釋為：光密介質(zhì)2的粒分布比光疏介質(zhì)的微粒分布更為密集，光微粒在兩種介質(zhì)界面附近處時(shí)所受到的介質(zhì)微粒對(duì)其施加的引力雖然在滑與介質(zhì)界面平行的方向上被平衡，但是在沿與介質(zhì)面垂直的方向上并未被平衡指向光密介沿介質(zhì)界面垂直方向上速度分量變大所示θ<。根據(jù)課內(nèi)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和以上信息可知，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是牛的“微粒說(shuō)和因斯坦為解釋光電效應(yīng)提出“光子說(shuō)"是同的按牛的微說(shuō)可出，光在介質(zhì)2中速比光在介質(zhì)1的速度大C.按照牛頓的微說(shuō)，從質(zhì)1進(jìn)介質(zhì)的程中，兩種介質(zhì)對(duì)光微粒做的總功應(yīng)該為負(fù)按牛頓的微粒說(shuō)，為粒的光在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，光微粒受到介質(zhì)微粒對(duì)其的引力將被平衡第二部分本部分共6題共58分15.(9如圖10甲示，小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶沿斜面勻加速下滑，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖0乙示。測(cè)得紙帶上AB、，和DE間距離分別為、、s和s，帶上打下各相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為。5/13

1212(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出點(diǎn)小車(chē)的速度大小的表達(dá)式為=___________，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小的表達(dá)式為=______________。(2)已知重力加速度g為了求出小車(chē)在下滑過(guò)程中所受的阻力f，還需測(cè)量的物理量________用測(cè)得的量及加速度示阻力大小的表達(dá)式為f=________。16.(9某同學(xué)要測(cè)量某種電阻絲材料的電阻率，選用粗細(xì)均勻的電阻絲，其總電阻約為0。首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在帶有刻度尺的木板兩端的接線柱和b上在電阻絲上夾上一個(gè)接線柱相連的小金屬夾，沿電阻絲移動(dòng)金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，從而改變接入電路中電阻的長(zhǎng)度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻1Ω)；電流表A(程，內(nèi)阻約10；電流表A(程，內(nèi)阻約；電阻箱；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。為了更準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，他設(shè)計(jì)了如圖11甲示的實(shí)驗(yàn)電路，并按下的主要實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作：用旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑；正連電路后，將電阻箱接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；C.將金屬夾夾在電阻絲上某位置調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L

；改金屬夾與電阻絲接觸點(diǎn)的置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重多次，記錄每一次電阻箱的電阻值和入電路的電阻絲長(zhǎng)度L6/13

1200012000(1)某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)其示數(shù)如圖11乙示，則這次測(cè)量中該電阻絲直徑的測(cè)量值=________m；(2)實(shí)驗(yàn)中電流表成選擇___________(選填A(yù)或A：(3)小明用記錄的多組R和應(yīng)的L繪了如圖11丙示的L關(guān)系圖線，圖線在R的截距為R在L軸的截距為L(zhǎng)，再結(jié)合測(cè)出的電阻絲直徑和知常數(shù)，可求出這種電絲材料的電阻率用定的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示)。(4)若在本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無(wú)誤，那么由于電流表內(nèi)的存在，對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果是否會(huì)產(chǎn)生影響若影響，請(qǐng)說(shuō)明測(cè)量結(jié)果將偏大還是偏??；若無(wú)影響，請(qǐng)說(shuō)明理由要求有分析過(guò)程答：。17.(9如圖12所，在距水平地面高h(yuǎn)=0.80m光滑平臺(tái)邊緣點(diǎn)將質(zhì)量m=0.10kg可為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以v=3.0m/s速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度2(1)求物塊拋出點(diǎn)到地點(diǎn)之的水平距離；(2)求物塊落到點(diǎn)的速度；(3)求物塊落到點(diǎn)重力的功率。

。7/13

0118.(9兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ放在同一水平面內(nèi)，其間距，磁感應(yīng)強(qiáng)度BT的強(qiáng)場(chǎng)垂直軌道平面豎直向下，兩導(dǎo)軌之間連接有阻值R=2.8Ω的阻。在導(dǎo)軌上有一質(zhì)量=0.10kg的屬棒ab與導(dǎo)軌垂直，金屬棒在兩導(dǎo)軌間的電阻r=0.20，如圖所。給金屬棒一個(gè)瞬時(shí)沖量使其以=10m/s的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。01(1)當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的速度為料v=5.0m/s時(shí)，求：①電阻兩的電壓及其電功率；②金屬棒的加速度大?。?2)請(qǐng)通過(guò)論述定性說(shuō)明，金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度和加速度的化情況。19.(10分)在研究帶電微觀粒子的過(guò)程中采用電場(chǎng)或磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)它們運(yùn)動(dòng)情況的控制過(guò)對(duì)它們運(yùn)動(dòng)情況的分析，或是控制它們之間發(fā)生相互作用，來(lái)研究帶電粒子的組成。以下討論，空氣阻力及帶電粒子所受重力均可忽略不計(jì)。(1)如圖甲示，在xOy平內(nèi)的x<0的范圍有沿軸方向，電場(chǎng)強(qiáng)度為的強(qiáng)電場(chǎng)，在x>0的圍內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的強(qiáng)磁場(chǎng)。①現(xiàn)有一帶正電的粒子1從軸的M點(diǎn)由靜止釋放，最后通過(guò)N點(diǎn)已知MO及的距離均為l的向與x軸角=45°，帶電粒子1的比荷即電荷與質(zhì)量之；②若另有一帶正電的粒子x軸的M點(diǎn)靜止釋放，最后從點(diǎn)右側(cè)飛過(guò)，分析說(shuō)明粒子2的荷比粒子的比荷大還是小。(2)在保持問(wèn)中磁場(chǎng)不變的條件下，將勻強(qiáng)電場(chǎng)擴(kuò)大到整個(gè)空間，且電場(chǎng)強(qiáng)度不變。有一質(zhì)量為、荷量為帶正電的粒子從點(diǎn)由靜止釋放，該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡大致如圖乙所示，其軌跡距軸的最大距離為s，粒子運(yùn)動(dòng)中的最大速度為。求的大小。8/13

20.(12分)某噴氣式飛機(jī)按照設(shè)定的直線運(yùn)動(dòng)模式，利用計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)安全準(zhǔn)確地降落、滑、停機(jī)。制動(dòng)裝置包括機(jī)輪剎車(chē)裝(主要是通過(guò)控制飛機(jī)起落架下面的輪胎受到的摩擦力進(jìn)行減)反推力剎車(chē)裝置(主要是通過(guò)向前噴出高速氣體利用反推力來(lái)減)、氣動(dòng)剎車(chē)裝置主要是通過(guò)裝在翼上的減速板增大空氣阻力來(lái)減速三部分組成。圖所為該飛機(jī)在降落滑行過(guò)程中設(shè)定的加速度大小飛機(jī)滑行速度的變化曲線。(1)求飛機(jī)速度從20m/s降經(jīng)的時(shí)間及行的距。(2)氣動(dòng)剎車(chē)裝置的外形如圖16甲示可借助如圖16乙示的簡(jiǎn)化示意圖來(lái)理解。假設(shè)某時(shí)刻飛機(jī)降落后水平滑行的速度大小為v豎減速板的空氣經(jīng)阻擋后只沿減速板兩側(cè)均勻流出風(fēng)速可略不計(jì)，在對(duì)以下問(wèn)題的解答過(guò)程中需要用到但題目沒(méi)有給出的物理量，要對(duì)所使用的字母做必要的說(shuō)。①飛機(jī)開(kāi)始制動(dòng)時(shí)其度和氣剎車(chē)產(chǎn)生的加速度大小對(duì)應(yīng)圖15中P點(diǎn)請(qǐng)證氣動(dòng)剎車(chē)裝置產(chǎn)生的加度大小隨飛機(jī)速度的變化關(guān)系，并在圖中性畫(huà)出圖線。②制動(dòng)過(guò)程中，除機(jī)輪剎車(chē)裝置制動(dòng)、反推力剎車(chē)裝置制動(dòng)、氣動(dòng)剎車(chē)裝置制動(dòng)外，飛機(jī)還會(huì)到空氣的其他阻力，假設(shè)該阻力的大小滿足f=kv，其中k為常量為機(jī)的速度。假設(shè)機(jī)輪剎車(chē)裝置制動(dòng)提供的阻力與飛機(jī)所受的重力成比，比系數(shù)為，合第①問(wèn)的結(jié)論，通過(guò)定量計(jì)算說(shuō)明：飛機(jī)速度從2降10m/s的程中，反推力剎車(chē)裝置相對(duì)于飛機(jī)向前噴出氣體的速度v的化情況。(考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú))9/13

10LAAA02020-2021年北京市高三下學(xué)期綜合能力測(cè)試物理試題10LAAA0參考答案1.D2.A4.D9.B11.B12.D．（）1

23T

………（分），

12

…………（2分（注：用相鄰二段位移表達(dá)出各個(gè)結(jié)果，只要表達(dá)正確的不扣分）（2）小車(chē)質(zhì)量m斜上任意兩點(diǎn)間距離l及點(diǎn)的高度差h………（3分）mgh/l-ma…………………（）（注：若測(cè)的是角度θ只要表達(dá)式正確不扣分）．（）1（0.500±0.002）………（2）（2A………………………（分R（3）…………………（2分）0（4）不產(chǎn)生影………………（1）設(shè)電流表內(nèi)阻為、偏流為I電源電動(dòng)勢(shì)為，根據(jù)閉路歐姆定律得

I

RA

，所以π2EL()ρI4ρ

π2，可見(jiàn)斜率為k，根據(jù)斜率求出電阻率的表達(dá)式，因?yàn)樾甭逝c電流表內(nèi)ρ阻為R無(wú)，所以電流表內(nèi)阻的存在對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果無(wú)影響?！ǎǎ?物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=

2hg

=0.40s………………1分物塊拋出點(diǎn)O到落地點(diǎn)A間的水平距離x=vt=……（）（2）物塊豎直方向的速度……………（1分）所以拋出后t時(shí)物塊的度v=

v2

…………（）則5m/s………（分）物塊落地時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為θ則θ=

vyv

gtvgt0

2

=0.8（1分（方向說(shuō)法合理即得該分?jǐn)?shù)）10/13

111111111121（3）物塊落到點(diǎn)時(shí)重力做功的功率=cos…（1）111111111121所以………（1分．（）1①當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=1.5V……………（分）電路中的電流I=

E

=0.50A……………（）電阻R兩的電壓U=IR=1.4V…………（）電阻R的功率P=IU=…………（）②金屬棒所受安培力F0.15N………（）金屬棒的加速度/m=……………（）（2）金屬棒沿光滑水平導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程，水平方向只受安培力作用，由于安培力的方向與速度方向相反，所以金屬棒做減速運(yùn)……（分由于安培力F=

2L2

2Lv，所以加速度a=F/m=（）

，因B、、R、r和m均定值，所以加速度隨速度的減小而減小………………（分（分（1①設(shè)粒子1的質(zhì)量為m、荷量為q，于其在電場(chǎng)中加速的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有

El=12

mv…（1分）粒子1進(jìn)磁場(chǎng)中受洛茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的半徑為，據(jù)牛頓定律有vB=mv/R………（1分）由幾何關(guān)系可知R=

l……（分）4聯(lián)立可解得：……………………（）l②根據(jù)上述①的分析可知，對(duì)于質(zhì)量為、電荷量為q的電粒子，其在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=

mvmqB

2qEl1

2q

，即半徑與比荷的平方根成反比……………（1分粒子2從N點(diǎn)右側(cè)飛過(guò)，表明其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大于R，粒子2的荷比粒子1的荷小?！?分）（2）帶電粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)中，只電場(chǎng)力做功，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至y軸遠(yuǎn)，電場(chǎng)力做功最多，此時(shí)速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理有，

Eqs

①……（）粒子沿x方上的速產(chǎn)生y方的洛倫茲力f，f=qBv11/13

反取沿y向運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間Δ，根據(jù)動(dòng)量定理fΔt=mv反注意式中vΔ表粒子沿x軸向運(yùn)動(dòng)的距離，因此式兩邊對(duì)粒子從離開(kāi)O點(diǎn)第一次離y最遠(yuǎn)的過(guò)程求和有，qBs=mv

②…