2020届北京高三物理全真模拟试题一答案.doc

2020 年北京高考全真模拟（一） 第 Ⅰ卷 （ 共 42 分 ） 一、本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项 符合题目要求。 1．在核反应方程 42He＋147N→178O＋X 中，X 表示的是(　　) A.质子 B.中子 C.电子 D.α 粒子 2.下列说法正确的是(　　) A.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 B.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度 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 3.下列说法正确的是（　　） A. 速度、磁感应强度和冲量均为矢量 B. 速度公式 v= 和电流公式 I= 均采用比值定义法 C. 弹簧劲度系数 k 的单位用国际单位制基本单位表达是 kgs-1 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 4．一倾角为 θ 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 1 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 mgsin θcos θ D．由于 B 减速运动，则 B 的机械能减少 图 1 考 生 须 知 1．本试卷共 8 页，共三道大题，20 道小题，满分 100 分。考试时间 90 分钟。 2．在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。 3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，选择题、作图题请用 2B 铅笔作答，其他 试题请用黑色字迹签字笔作答，在试卷上作答无效。 4．考试结束，请将本试卷和答题卡一并交回。5.甲、乙两球质量分别为 m1、m2，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 仅与球的速率 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 2 所示，落地前，经过时间 t0 两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2，则下落判断正确的是(　　) A．m1 m2 ＝v2 v1 B.甲球质量大于乙球 图 2 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 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 1 所示， a、b 是波上的两个质点．后图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 4 可以表示质点 a 的振动 D．图 4 可以表示质点 b 的振动 图 3 图 4 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 5 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 图 5 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 8．如图 6 所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于 O 点，开始时沙袋处于静 止状态，一弹丸以水平速度 v0 击中沙袋后未穿出，二者共同摆动。若 弹丸质量为 m，沙袋质量为 5m，弹丸和沙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．弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变 图 6 B．弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小 C．沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为 v 72g D．弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为mv 729.如图 7 所示，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 图 7 10.如图 8 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 OO'以角速度 ω 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，从线框通过中 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 次 C.线框中产生感应电动势的表达式为 e=nBSωsin ωt 图 8 D.变压器原、副线圈匝数比值为 11．如图 9 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 v3，与地面的夹角为 60°，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 3mv3 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 图 9 D．由 O 点到 A 点，甲、乙两球运动时间之比是 1∶1 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 图像 如图 10 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 图 1013.如图 11 甲所示，单匝矩形线圈 abcd 垂直固定在匀强磁 场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强 度随时间变化的规律如图乙所示。以逆时针方向为电流正方 向，以向右方向为安培力正方向，下列关于 bc 段导线中的感应 电流 i 和受到的安培力 F 随时间变化的图象正确的是(　　) 图 11 14.如图 12 所示，带正电的点电荷 Q 固定，电子仅在库仑力作用下，做以 Q 点为焦点的椭 圆运动，M、P、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离 Q 最近的点。 φM、φN 和 EM、EN 分别表示电子在 M、N 两点的电势和电场强 度，则电子从 M 点逆时针运动到 N 点（　　） A．φM＞φN，EM＜EN B．φM＜φN，EM＞EN C．电子的动能减小 D．电场力对电子做了正功 图 12 第Ⅱ卷（非选择题 共 58 分） 二、本题共 2 小题，共 18 分。 15．(6 分)某同学用一弹簧测力计和一橡皮条做验证平行四边形定则的实验，装置如图所示。 实验步骤如下： ①将贴有白纸的木板竖直固定，将橡皮条上端挂在木板上 O 点； ②将三根细线 Pa、Pb、Pc 结于 P 点．a 端系在橡皮条下端，c 端暂时 空置，b 端挂一钩码，钩码静止后，记录钩码重力 G 的大小和方向； ③以 O 为圆心，以 OP 为半径，画一圆弧； 图 13 ④用弹簧测力计钩住 c 端，向右上方缓慢拉，调整拉力方向，使结点 P 移到图中所示位置， 记录该位置和弹簧测力计的示数； ⑤在白纸上作出各力的图示，验证平行四边形定则是否成立。 (1)第④步中还应记录的是________________________________________________； (2)第⑤步中，若橡皮条拉力与弹簧测力计拉力的合力大小等于________，方向________， 则可验证平行四边形定则。16．(12 分)学习了“测电源电动势和内阻”后，某物理课外活动小组自制了西红柿电池组， 设计了如图 14 所示的实验电路，测定了电压表的内阻，并用多种方法测量电池组的电动势 与内阻，请完成下面实验。 图 14 图 15 (1)用笔画线代替导线按照电路图将如图 15 所示的实物图连线。 (2)将单刀双掷开关 S 打向触头 1，调节电阻箱，记录电阻箱的示数为 R0，电流表的示数为 I0 和电压表的示数为 U0，则电压表的内阻 RV＝______。 (3)将单刀双掷开关 S 打向触头 2，仅测多组电压表的示数 U 和电阻箱的示数 R，然后运用 数据作出1 U－1 I图象为一条倾斜的直线，得到直线的斜率为 k，纵轴截距为 b，则该电池组的 电动势 E＝________，内阻 r＝________(用 k、b、RV 表示)。 三、本题共 4 小题，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。只写出最后 答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．(8 分)如图 16 所示，半径 的四分之一粗糙圆弧轨道 AB 置于竖直平面内，轨道的 B 端切线水平，且距水平地面高度为 =1.25m，现将一质量 =0.2kg 的小滑块从 A 点由静止 释放，滑块沿圆弧轨道运动至 B 点以 的速度水平 飞出（ 取 ）。求： （1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功； （2）小滑块经过 B 点时对圆轨道的压力大小； （3）小滑块着地时的速度大小。 图 1618. (8 分)“嫦娥一号”探月卫星在空中的运动可简化为如图 17 所示的过程，卫星由地面发 射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过 调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道。 已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行的半径分别为 R 和 R1，地球半径为 r，月球半径为 r1，地球表面重力加速 度为 g，月球表面重力加速度为 g 6。求： (1)卫星在停泊轨道上运行时的线速度大小； (2)卫星在工作轨道上运行的周期。 图 17 19.(12 分)如图 18 所示，虚线 L 右侧空间有水平向右电场强度 E1＝2.5 N/C 的匀强电场，左 侧空间有一竖直向上电场强度 E2＝1.25 N/C 的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场 B， 在 E1 场区有四分之一的光滑绝缘圆轨道，半径为 R＝0.2 m，圆心在虚线 O 点，过低端点 Q 的切线水平，现将一视为质点的带正电荷的粒子从轨道的最高点 P 由静止释放，粒子沿轨 道向底部运动，已知粒子的质量为 m＝1×10－4 kg，粒子 所带电荷量 q1＝＋3×10－4 C，取 g＝10 m/s2。求： (1)粒子沿轨道向下运动过程中对轨道的最大压力； (2)若粒子运动到 Q 点瞬间仅使其电荷量变为 q2＝＋ 8×10－4 C，要使粒子再次通过虚线位置落到圆轨道内， 磁感应强度 B 大小应满足的条件。 图 1820．(12 分)间距为 的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图 19 所示， 倾角为 θ 的导轨处于大小为 ，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平导轨上的 无磁场区间静止放置一质量为 3 的“联动双杆”（由两根长为 的金属杆， 和 ，用长度为 L 的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为 ，方向垂直导轨平面向上的匀强 磁场区间Ⅱ，其长度大于 L，质量为 ，长为 的金属杆 ，从倾斜导轨上端释放，达到匀速 后进入水平导轨（无能量损失），杆 与“联动双杆”发生碰撞后杆 和 合在一起形成“联 动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出，运动过程中，杆 、 和 与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆 、 和 电阻均为 。 不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求： 图 19 （1）杆 在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小 ； （2）联动三杆进入磁场区间 II 前的速度大小 ； （3）联动三杆滑过磁场区间 II 产生的焦耳热 。