2020届北京市房山区高考物理一模试题及答案

第 1 页（共 11 页） 2020 届北京市房山区高考物理一模试题 一、选择题，本部分共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分．在每小题列出的四个选项中，选 出最符合题目要求的一项． 1．（3 分）下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动 B．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加 C．分子间的作用力总是随分子间距减小而增大 D．已知水的摩尔质量为 18g/mol 和水密度为 1g/cm3 可估算出 1mol 水分子的个数 2 ． （ 3 分 ） 下 列 有 关 四 幅 图 的 说 法 中 ， 正 确 的 是 （ 　 　 ） A．在甲图所示的 α 粒子散射实验中观察到绝大多数 α 粒子发生了较大角度偏转 B．在图乙光电效应实验中把锌板与验电器连接，用弧光灯发出的紫外线照射锌板，若先 使锌板带上负电，会观察不到光电效应现象 C．丙图放射线在磁场中偏转分成三束说明放射线有的带电，有的不带电 D．丁图中链式核反应就是太阳内部进行的核反应 3．（3 分）一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 C，其 V﹣T 图象如图所 示。下列说法正确的是（　　） A．B→C 的过程中，气体一定放出热量 B．B→C 的过程中，气体分子平均动能增加 C．A→B 的过程中，气体分子的密集程度变小 D．A→B 的过程中，每个分子对器壁的平均撞击力变大第 2 页（共 11 页） 4．（3 分）表是在 20℃时，波长为 589.3nm 的光在几种介质中的折射率，根据表中数据结 合所学知识，下列判断正确的是（　　） 几种介质的折射率（λ＝589.3nmt＝20℃） 介质 折 射 率 介 质 折射率 金刚石 2.42 玻 璃 1.5～ 1.8 氯化钠 1.54 水 1.33 二硫化碳 1.63 水 晶 1.55 酒精 1.36 空 气 1.00028 A．这种光在玻璃中的速度大于在水中的速度 B．水晶对不同颜色的光的折射率都是 1.55 C．这种波长的光从玻璃射入水中可能发生全反射 D．这种波长的光从水射入空气比从水晶射入空气更容易发生全反射 5．（3 分）图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦 交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2． 当变压器副线圈电压的瞬时值达到 5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点 燃气体，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数为 5V B．变压器线圈匝数之比 n2：n1 至少是 1000 C．副线圈的输出功率大于原线圈的输入功率 D．转换器输出交变电压周期为 0.4s，钢针每个周期点火一次 6．（3 分）如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C 是电场中两点第 3 页（共 11 页） 。K 为阴极，A 为阳极，两极之间的距离为 d，在两极之间加上高压 U，有一电子在 K 极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为 e，则下列说法正确的是（　　） A．A、K 之间的电场强度均为 B．B 点电势大于 C 点电势 C．B 点电场强度大于 C 点电场强度 D．电子由 K 到 A 的电势能减少了 eU 7．（3 分）“嫦娥三号”探测器由“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首 次实现月球软着陆和月面巡视勘察。假设“嫦娥三号”先后分别在如图所示的环月圆轨 道和椭圆轨道上运行，则（　　） A．若已知“嫦娥三号”环月圆轨道的半径、运行周期和引力常量，则可以算出月球的密 度 B．“嫦娥三号”由环月圆轨道变轨为椭圆轨道时，应在 P 点发动机点火使其减速 C．“嫦娥三号”在环月椭圆轨道上运行时 P 点的速度大于 Q 点的速度 D．“嫦娥三号”进入环月椭圆轨道后关闭发动机，探测器从 Q 点运行到 P 点过程中机 械能增加 8．（3 分）处于坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v＝200m/s。 已知 t＝0 时，波刚传播到 x＝40m 处，波形如图所示。在 x＝400m 处有一接收器（图中 未画出），则下列说法正确的是（　　）第 4 页（共 11 页） A．波源开始振动时方向沿 y 轴正方向 B．x＝10m 处质点每秒向右移动 200m C．若波源向 x 轴正方向匀速运动，接收器接收到波的频率大于 10Hz D．当 t＝0.1s 时，x＝40m 处的质点恰好到达波谷的位置 9．（3 分）如图所示，质量为 m 的小球从 A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭 中，由于受到阻力作用到达 C 点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为 g。关于小 球下落过程中，下列说法中不正确的是（　　） A．小球在 BC 下落过程中动量的改变量等于所受阻力的冲量 B．若测出小球 AC 段的高度，可推算出小球克服阻力做的功 C．若测出小球距地面的高度，可推算出小球落地时的瞬时速度 D．若分别测出小球 AB 段与 BC 段下落时间，可推算出小球所受阻力的冲量大小 10．（3 分）如图所示，金属棒 ab 质量为 m，通过电流为 I，处在磁感应强度为 B 的匀强磁 场中，磁场方向与导轨平面夹角为 θ，ab 静止于宽为 L 水平导轨上。下列说法正确的是（　　 ） A．金属棒受到的安培力大小为 F＝BILsinθ B．金属棒受到的摩擦力大小为 f＝BILcosθ C．若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大 D．若只增大磁感应强度 B 后，金属棒对导轨的压力将增大第 5 页（共 11 页） 11．（3 分）如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器监测通过电感 线圈 L 中的电流。已知电路中电灯的电阻 R1＝6.0Ω，定值电阻 R＝2.0Ω，电源电动势为 6.0V，内阻不计。闭合开关 S 使电路处于稳定状态，在 t＝0.1s 时刻断开开关 S，断开开 关 S 前后电流传感器显示电流随时间变化的图象如图乙所示。根据以上信息下列说法中 错误的是（　　） A．可以求出电感线圈的直流电阻 B．可以估算出断开开关 S 后流过灯泡的电荷量 C．可以判断断开开关时电感线圈产生的自感电动势的正负极 D．可以判断断开开关后观察不到小灯泡闪亮现象 12．（3 分）用如图所示的实验装置“探究感应电流方向的影响因素”，小磁铁从靠近线圈 的上方静止下落，下落时保持小磁铁不翻转。在小磁铁穿过整个线圈的过程中，下列判 断正确的是（　　） A．磁体靠近线圈和远离线圈产生的感应电流方向不变 B．磁铁下落到线圈中部时，线圈中磁通量的变化率最大 C．磁铁在下落过程中机械能守恒 D．磁铁靠近线圈和远离线圈时，磁铁受到线圈的作用力方向都向上 13．（3 分）实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验 器材组成右图所示实验装置可以完成多个力学实验，利用该装置进行如下实验时，以下 说法正确的是（　　）第 6 页（共 11 页） A．在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响 B．在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量 C．在“探究加速度 a 与小车质量 M 关系”时每次改变小车质量之后要重新平衡摩擦力 D．在“探究加速度 a 与力 F 关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行 14．（3 分）如图是汽车速率计的基本结构示意图，其工作原理如下：速率计的转轴通过一 系列传动装置与汽车驱动轮相连，速率计转轴的上端铆接了一个永久磁铁，永久磁铁上 罩了一块铝片，铝片又固定在指针轴上。当永久磁铁随转轴旋转时，铝片与永久磁铁会 发生相互作用产生转动并带动指针一起转动。根据以上材料判断，以下说法不正确的是（　　 ） A．汽车匀速行驶时，铝片中没有电流 B．永磁铁转动方向与铝片转动方向相同 C．铝片总是阻碍永久磁铁转动 D．该速率计运用了电磁感应原理 二、填空题（共 15、16 两道小题共 18 分） 15．（8 分）在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时 器并打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律。 （1）在实验过程中，下列说法正确的是　 　 A．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带 B．实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上 C．打点计时器、天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器 D．实验中重物的质量大小不影响实验误差 （2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求纸带，如图 1 所示。图中 O 点为第 7 页（共 11 页） 打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上 A、B、C……测得其中 E、F 、G 点距打点起始点 O 的距离分别为 h1、h2、h3．已知重物的质量为 m，当地重力加速 度为 g，打点计时器的打点周期为 T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出 从打下 O 点到打下 F 点的过程中，重物重力势能减少量△Ep＝　 　，动能增加量△Ek ＝　 　。（用题中所给字母表示） （3）利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离 h 为横坐标，以各点速度的平方 v2 为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制 出 v2﹣h 图象，如图 2 所示。由 v2﹣h 图象求得的当地重力加速度 g＝　 　m/s2．（ 结果保留三位有效数字） 16．（10 分）用一段长约为 80cm 的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。 （1）为选择合适电路，先用多用电表粗测金属丝电阻 Rx．将选择开关“K”旋转到欧姆 档“×10”位置，正确操作后，将两表笔与待测电阻 Rx 相接，发现指针偏转角度过大， 为得到比较准确的测量结果，应将选择开关“K”旋转到电阻档　 　（填“×1”或“× 100”）位置。更换欧姆档重新调零并测量，指针如图 1 甲所示，其读数为　 　Ω。第 8 页（共 11 页） （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图 1 乙所示，读数为　 　mm 。 （3）在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材： A．直流电源（电动势约为 3.0V，内阻很小） B．电压表（量程 0～3V，内阻约 3kΩ） C．电流表（量程 0～0.6A，内阻约 0.15Ω） D．电流表（量程 0～3A，内阻约 0.025Ω） E．滑动变阻器（阻值范围 0～15Ω，最大允许电流 1A） F．滑动变阻器（阻值范围 0～200Ω，最大允许电流 2A） G．开关、导线。 为了有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择　 　， 滑动变阻器应选择　 　。（填字母代号） （4）在实验中，某同学按照图 2 甲所示电路图进行连线，连成图 2 乙所示的电路进行实 验，请将图中接线错误之处改正过来。（多余的导线上画×表示删除，添加的导线用笔 在图中画出）。 （5）用上问图甲所示电路进行测量金属丝的电阻，测量结果比真实值　 　（填“偏 大”或“偏小”），造成这样误差的原因　 　。 三、计算题（40 分，共 17、18、19、20 四道小题）第 9 页（共 11 页） 17．（9 分）如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面内的光滑半圆形导轨在 B 点相接，导轨半 径 R 为 0.1m。一个质量为 m＝1kg 小物体（可视为质点）将弹簧压缩至 A 点后，由静止 释放，在弹力作用下物体向右运动，脱离弹簧后与静止在 B 点质量为 m＝1kg 的小物体 相撞，撞后粘在一起沿半圆形导轨运动，到达 C 点时速度为 vc＝5m/s，重力加速度 g 取 10m/s2。 （1）求两物块从 C 点水平飞出后的水平射程； （2）求两物体在离开 C 点前瞬间对轨道的压力大小； （3）求小物体将弹簧压缩至 A 点时，弹簧具有的弹性势能 Ep。 18．（9 分）如图所示，质量 M＝8kg 的长木板停放在光滑水平面上，在长木板的左端放置 一质量 m＝2kg 的小物块，小物块与长木板间的动摩擦因数 μ＝0.2，现对小物块施加一 个大小 F＝8N 的水平向右恒力，小物块将由静止开始向右运动，2s 后小物块从长木板上 滑落，从小物块开始运动到从长木板上滑落的过程中，重力加速度 g 取 10m/s2．求 （1）小物块和长木板的加速度各为多大； （2）长木板的长度； （3）通过计算说明：互为作用力与反作用力的摩擦力对长木板和小物块做功的代数和是 否为零。 19．（10 分）回旋加速器原理如图所示，D1 和 D2 是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒 面垂直的匀强磁场中，它们接在交流电源上，位于 D1 圆心处的离子源 A 能不断产生正 离子，它们在两盒之间被电场加速，当正离子被加速到最大动能 Ek 后，再设法将其引出 。已知正离子的电荷量为 q，质量为 m，加速时电极间电压大小恒为 U，磁场的磁感应强 度为 B，D 型盒的半径为 R，狭缝之间的距离为 d。设正离子从离子源出发时的初速度为 零。 （1）试计算上述正离子被第一次加速后进入 D2 中运动的轨道半径； （2）计算正离子飞出时的最大动能； （3）设该正离子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，试证明当 R＞＞d 时，正第 10 页（共 11 页） 离子在电场中加速的总时间相对于在 D 形盒中回旋的时间可忽略不计（正离子在电场中 运动时，不考虑磁场的影响）。 20．（12 分）如图所示为离子发动机的示意图：其原理是设法将惰性气体（比如氙气）电 离，使中性的原子变成带正电的离子，这些带正电的气体离子经过加速电场加速，以很 高的速度沿同一方向喷出舱室，由此产生推力。由于单位时间内喷出的气体离子质量很 小，探测器得到的加速度会非常小，但经过足够长时间的加速，同样可以得到很大的速 度。假如探测器连同离子发动机和氙气的总质量为 M，每个氙离子的质量为 m，电量为 q ，加速电压为 U，离子加速后形成的电流强度为 I，为研究问题方便，假定离子推进器在 太空中飞行时不受其它外力，忽略推进器运动速度，求： （1）发动机单位时间内喷出多少个氙离子； （2）离子发动机工作的初始阶段，产生推力能使探测器产生的加速度大小； （3）为使离子推进器正常运行，必须在有离子喷射的出口处用中和电子枪向正离子喷射 电子，试解释其原因。 2020 届北京市房山区高考物理一模试题答案 一、选择题，本部分共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分．在每小题列出的四个选项中，选 出最符合题目要求的一项． 1．B； 2．C； 3．A； 4．C； 5．B； 6．D； 7．B； 8．C； 9．A； 10．C； 11．D ； 12．D； 13．D； 14．A；第 11 页（共 11 页） 二、填空题（共 15、16 两道小题共 18 分） 15．AB；mgh2； ；9.68； 16．×1；6；0.728；C；E；偏小；电压表分流作 用使得电流表示数比流过电阻的电流大； 三、计算题（40 分，共 17、18、19、20 四道小题） 17．　　　； 18．　　　； 19．　　　； 20．　　　；