北京市顺义区杨镇一中2020届高三物理4月检测试题（Word版附解析）

北京市顺义区 2019---2020 学年第二学期杨镇第一中学四月 月考物理试卷 一、单选题（本大题共 14 小题，每小题 3 分，共 42.0 分） 1.在核反应方程 中，X 表示的是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 粒子 【答案】A 【解析】 【详解】根据质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为 1，电荷数为 1，则 X 为质子。 故选 A。 2.下列说法正确的是 A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度 B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 C. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关 D. 气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变 【答案】A 【解析】 【详解】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化， 内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强 A．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故 A 正 确； B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故 B 错误； C．由压强公式 可知，气体压强除与分子平均动能（温度）有关，还与体积有关， 故 C 错误； D．温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故 D 错误． 3.下列说法正确的是（　　） A. 速度、磁感应强度和冲量均 矢量 B. 速度公式 和电流公式 均采用比值定义法 为 4 14 17 2 7 8He+ N O+X→ PV nRT= xv t ∆= ∆ UI R =C. 弹簧劲度系数 k 的单位用国际单位制基本单位表达是 D. 将一个带电小球看成是一个不计大小的点电荷采用的是等效处理方法 【答案】A 【解析】 【详解】A．速度、磁感应强度和冲量均为有大小和方向的物理量，均为矢量，选项 A 正确； B．速度公式 采用比值定义法，而电流公式 不是采用比值定义法，选项 B 错误； C．弹簧劲度系数 k 的单位用国际单位制基本单位表达是 ，选项 C 错 误； D．将一个带电小球看成是一个不计大小的点电荷采用的是理想模型法，选项 D 错误。 故选 A。 4.一倾角为的斜面体固定在水平面上，其斜面部分光滑，现将两个质量均为 m 的物块 A 和 B 叠放在一起，给 A、B 整体一初速度使其共同沿斜面向上运动，如图所示，已知 A 的上表面 水平，则在向上运动过程中，下列说法正确的是 A. 物块 B 对 A 的摩擦力方向水平向右 B. 物块 A 对 B 的作用力做正功 C. A 对 B 的摩擦力大小为 mgsinθcosθ D. 由于 B 减速运动，则 B 的机械能减少 【答案】C 【解析】 【分析】 根据整体法求出 AB 共同的加速度,将加速度分解为水平方向和竖直方向,隔离对 B 分析,求出 A、B 之间的支持力和摩擦力. 【详解】解:A、对整体分析,其加速度沿斜面向下,可将此加速度分解为水平方向和竖直方向,再 隔离 B 分析可得,故 B 定会受到 A 给 B 水平向右的摩擦力,根据牛顿第三定律,则物块 A 受到 B 的摩擦力水平向左,故 A 错误; 1kgs− xv t ∆= ∆ UI R = 2 2/N kg m s kg sm m −⋅= = ⋅C、对整体分析,其加速度沿斜面向下,可将此加速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向上的 加速度 ,竖直方向上的加速度 .隔离对 B 分 析,A 对 B 的摩擦力 ,所以 C 选项是正确的; B、D、先对整体分析,有沿向下加速度为 .再对 B 分析,(把 A 对 B 的摩擦力和支持力看 作一个力),重力沿斜面的分力产生的加速度为 ,重力的另一个分力与把 A 对 B 的作用 力平衡,所以 B 对 A 的合力垂直于斜面方向,不做功,所以 B 机械能不变.故 B、D 错误. 5.甲、乙两球质量分别为 、 ,从同一地点(足够高)同时静止释放．两球下落过程中所受空 气阻力大小 f 仅与球 速率 v 成正比,与球的质量无关,即 f=kv(k 为正的常量),两球的 v−t 图象 如图所示,落地前,经过时间 两球的速度都已达到各自的稳定值 、 ,则下落判断正确的是 (　　) A. 甲球质量大于乙球 B. m1/m2=v2/v1 C. 释放瞬间甲球的加速度较大 D. t0 时间内，两球下落的高度相等 【答案】A 【解析】 【详解】两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时 kv=mg，因此最大速 度与其质量成正比，即 vm∝m， ，由图象知 v1＞v2，因此 m 甲＞m 乙；故 A 正确，B 错误．释放瞬间 v=0，空气阻力 f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度 g．故 C 错误； 图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0 时间内两球下落的高度不相等； 故 D 错误；故选 A． 6.一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播,波长为 λ,周期为 T．t=0 时刻的波形如图甲所示,a、b 是波 的 1 cos sin cosa a gθ θ θ= = 2 2 sin sina a gθ θ= = 1 sin cosf ma mg θ θ= = sing θ sing θ 1m 2m 0t 1v 2v 1 1 2 2 m v m v =上的两个 质点．图乙是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是　(　　) A. t=0 时质点 a 的速度比质点 b 的大 B. t=0 时质点 a 的加速度比质点 b 的小 C. 图乙可以表示质点 a 的振动 D. 图乙可以表示质点 b 的振动 【答案】D 【解析】 【详解】因为在 t=0 时，a 点处于波峰的位置，它的瞬时速度为 0，受到的合力最大，加速度 最大，而 b 点处于平衡位置，它的瞬时速度最大，受到的合力为 0，加速度为 0，故 AB 错误； 在图乙中，质点向下振动，根据甲的波的传播方向可知，b 点的振动方向是向下的，故图乙表 示质点 b 的振动情况，故 C 错误，D 正确． 故选 D。 7.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五 色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解 成两束单色光 a、b，下列说法正确的是 A. 若增大入射角 i，则 b 光先消失 B. 在该三棱镜中 a 光波长小于 b 光 C. a 光能发生偏振现象，b 光不能发生 D. 若 a、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则 a 光的遏止电压低 【答案】D 【解析】 设折射角为 α，在右界面的入射角为 β，根据几何关系有： ，根据折射定律：Aα β+ =，增大入射角 i，折射角 α 增大，β 减小，而 β 增大才能使 b 光发生全反射，故 A 错误；由光路图可知，a 光的折射率小于 b 光的折射率（ ），则 a 光的波长大于 b 光的 波长（ ），故 B 错误；根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能 ，再根据动能定理： ，即遏止电压 ，可知入射光的 频率越大，需要的遏止电压越大， ，则 a 光的频率小于 b 光的频率（ ），a 光 的遏止电压小于 b 光的遏止电压，故 D 正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有， 有无偏振现象与光的频率无关，故 C 错误． 点睛：本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关 系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系， 并能熟练利用几何关系． 8.如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于 O 点．开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度 v0 击中砂袋后未穿出，二者共同摆动．若弹丸质量为 m，砂袋质量为 5m，弹丸和砂袋形状大 小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为 g．下 列说法中正确的是 A. 弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变 B. 弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小 C. 弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为 sin sin in α= a bn n< a b λ λ> k 0E h W= −ν c k0eU E− = − 0 c WhU e e ν= − a bn n< a b ν ν< 2 0 72 mvD. 砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为 【答案】D 【解析】 弹丸打入沙袋的过程由动量守恒定律 mv0=(m+5m)v，解得 v= v0；弹丸打入沙袋后，总质量 变大，且做圆周运动，根据 T=6mg+6m 可知，细绳所受拉力变大，选项 A 错误；根据牛顿 第三定律可知，弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小等于砂袋对弹丸的冲量大小， 选项 B 错误；弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为 ，选项 C 错误；由机械能守恒可得： ，解得 ，选项 D 正确；故选 D. 9.下图是 a、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ） A. 在同种均匀介质中，a 光的传播速度比 b 光的大 B. 从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大 C. 照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流大 D. 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量差大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知 a 光的干涉条纹间距小于 b 光的，根据 可知 a 的波长小于 b 的波长，a 光的频率大于 b 光的频率，a 光的折射率大于 b 光的折射率， 则根据 可知在同种介质中传播时 a 光的传播速度较小，A 错误； 2 0 72 v g 1 6 2v L 2 2 2 0 0 1 1 1362 2 36Q mv mv mv= − ⋅ = 21 6 62 mv mgh⋅ = 2 0 72 vh g = Lx d λ∆ = cn v =B．根据 可知从同种介质中射入真空，a 光发生全反射的临界角小，B 错误； C．发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，C 错误； D．a 光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生 a 光的能级差大，D 正确。 故选 D。 【点睛】此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应以及玻尔理论等知识点；要知道双缝干涉 中条纹间距的表达式 ，能从给定的图片中得到条纹间距的关系；要知道光的频率越大， 折射率越大，全反射临界角越小，波长越小，在介质中传播的速度越小． 10.如图所示，n 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中，线框 面积为 S，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 以角速度 匀速转动，并与理想变压器原 线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为 U 的灯泡，灯泡正常发光。从线圈通过中性面 开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大 B. 灯泡中的电流方向每秒改变 2 次 C. 线框中产生感应电动势的表达式为 e=nBSωsinωt D. 变压器原、副线圈匝数之比为 nBSω：U 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示位置线框位于中性面，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为 0，故 A 错误； B．交流电的周期 ，1s 内完成周期性变化的次数 ，1 个周期电流方向改变 2 次，所 以灯泡中电流方向每秒改变 ，故 B 错误； 1sinC n = Lx d λ∆ = 'OO ω 2T ω π＝ 1 T 22 ω ω π π× ＝C．线框中感应电动势的峰值 Em=nBSω 线框是从中性面开始计时，所以线框中产生感应电动势的表达式为 e=nBSωsinωt 故 C 正确； D．原线圈电压的有效值 副线圈电压的有效值 U，所以原副线圈的匝数比为 故 D 错误； 故选 C。 11.如图所示，甲球从 O 点以水平速度 v1 飞出，落在水平地面上的 A 点。乙球从 O 点以水平 速度 v2 飞出，落在水平地面上的 B 点，反弹后恰好也落在 A 点。两球质量均为 m。若乙球落 在 B 点时的速度大小为 ，与地面的夹角为 ，且与地面发生弹性碰撞，不计碰撞时间和 空气阻力，下列说法错误的是（　　） A. 乙球在 B 点受到的冲量大小为 B. 抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能 C. OA 两点的水平距离与 OB 两点的水平距离之比是 3：1 D. 由 O 点到 A 点，甲、乙两球运动时间之比是 1：1 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙球落在 B 点时的速度大小为 v3，与地面的夹角为 60°，故竖直方向的分量 1 2 nBSU ω＝ 1 2 2 n nBS n U ω= 3v 60° 33 mv 3 3 3sin60 2yv v v°＝ ＝反弹后竖直方向的分量为 水平方向速度不变，故冲量大小为 故 A 正确，不符合题意； B．抛出时甲的初速度大于乙的初速度，故甲的初动能大于乙的初动能，而两者重力势能相等， 故抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能，故 B 正确，不符合题意； CD．设 OA 间的竖直高度为 h。由 O 点到 A 点，甲球运动时间为 ．乙球运动时间是 甲球的 3 倍；乙球先做平抛运动，再做斜上抛运动，根据对称性可知，从 B 到 A 的水平位移 等于从 O 到 B 的水平位移的 2 倍，所以甲球由 O 点到 A 点的水平位移是乙球由 O 点到 B 点 水平位移的 3 倍，故 C 正确，不符合题意，D 错误，符合题意。 故选 D。 12.一定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca 回到原状态，其 p－T 图象如 图所示．下列判断正确的是(　　) A. 过程 ab 中气体一定吸热 B. 过程 bc 中气体既不吸热也不放热 C. 过程 ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D. a、b 和 c 三个状态中，状态 a 分子的平均动能最大 【答案】A 【解析】 A、由图示可知，ab 过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不 变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律 可知， 气体吸收热量，故 A 正确； B、由图示图象可知，bc 过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可 3 3 2y yv v v′ −＝ ＝- 33y yP mv mv mv= − ′ = 2 A ht g = U Q W∆ = +知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律 可知，气体吸热，故 B 错误； C、由图象可知，ca 过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界 对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，△U