2020届北京市东城区汇文中学高考物理4月模拟试题及答案

第 1 页（共 6 页） 2020 届北京市东城区汇文中学高考物理 4 月模拟试题 一、单项选择题（本题共 10 道题，每小题 5 分，共 50 分） 1．（5 分）下列说法正确的是（　　） A．气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都会增大 B．从微观角度讲，气体压强只与气体分子的密集程度有关 C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D．若一定质量的气体膨胀对外做功 50 J，则内能一定减少 50 J 2．（5 分）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，波沿 x 轴的正方向传播，P 为介质中的 一个质点。下列说法正确的是（　　） A．质点 P 此时刻的速度沿 x 轴的正方向 B．质点 P 此时刻的加速度沿 y 轴的正方向 C．再经过半个周期时，质点 P 的位移为正值 D．经过一个周期，质点 P 通过的路程为 4a 3．（5 分）2018 年 12 月 8 日凌晨 2 点 23 分，“嫦娥四号”月球探测器在我国西昌卫星发 射中心成功发射。探测器奔月飞行过程中，在月球上空的某次变轨是由椭圆轨道 a 变为 近月圆形轨道 b，不计变轨时探测器质量的变化，如图所示，a、b 两轨道相切于 P 点， 下列说法正确的是（　　） A．探测器在 a 轨道上 P 点的速率与在 b 轨道上 P 点的速率相同 B．探测器在 a 轨道上 P 点所受月球引力与在 b 轨道上 P 点所受月球引力相同 C．探测器在 a 轨道上 P 点的加速度大于在 b 轨道上 P 点的加速度 D．探测器在 a 轨道上 P 点的动能小于在 b 轨道上 P 点的动能 4．（5 分）一带正电粒子仅在电场力作用下沿直线运动，其速度随时间变化的图象如图所 示，tA、tB 时刻粒子分别经过 A 点和 B 点，A、B 两点的场强大小分别为 EA、EB，电势 分别为 φA、φB，则可以判断（　　）第 2 页（共 6 页） A．EA＜EB B．EA＞EB C．φA＝φB D．φA＜φB 5．（5 分）如图 1 所示，R1 和 R2 是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，边长之比 为 2：1，通过导体电流方向如虚线所示；现将这两个电阻 R1、R2 串联接入正弦交流电 路，电路如图 2 所示；交流电源电压 u 随时间 t 变化的情况如图 3 所示。则下列说法中 正 确 的 是 （ 　 　 ） A．电阻 R1 和 R2 的阻值比为 1：2 B．流过电阻 R1 和 R2 的电流比为 1：2 C．电阻 R1 两端的电压最大值为 220V D．电阻 R2 两端的电压有效值为 110V 6．（5 分）用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可 采用试触的方法。如图所示，某同学测量未知电阻 R 时，让电压表的一端接在 A 点，另 一端先后接到 B 点和 C 点。他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化。 则下列说法中正确的是（　　） A．R 与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路 B．R 与电压表阻值接近，应选择电流表外接电路 C．R 与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路 D．R 与电流表阻值接近，应选择电流表内接电路 7．（5 分）从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E 总等于动能 Ek 与重力势能 Ep 之和。 取地面为重力势能零点，该物体的 E 总和 Ep 随它离开地面的高度 h 的变化如图所示。重第 3 页（共 6 页） 力加速度取 10m/s2．由图中数据可得（　　） A．物体的质量为 3kg B．h＝0 时，物体的速率为 20m/s C．h＝2m 时，物体的动能 Ek＝40J D．从地面至 h＝4m，物体的动能减少 100J 8．（5 分）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另外一 线圈与远处沿南北向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线 正上方，开关断开时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合后的瞬间，小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转动 B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方向转 动 9．（5 分）高空坠物极易对行人造成伤害。若一个 50g 的鸡蛋从一居民楼的 25 层坠下，与 地面的撞击时间约为 2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　） A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N 10．（5 分）如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金 属导轨，两相同的光滑导体棒 ab、cd 静止在导轨上。t＝0 时，棒 ab 以初速度 v0 向右滑 动。运动过程中，ab、cd 始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用 v1、v2 表示，回 路中的电流用 I 表示。下列图象中可能正确的是（　　）第 4 页（共 6 页） A． B． C． D． 二、实验题（每空 4 分，共 20 分） 11．（20 分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑 轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放 置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑 动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给 出，其中 f4 的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。 砝码的质量 m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力 f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列问题 （1）f4＝　 　N （2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点，并绘出 f﹣m 图线； （3）f 与 m、木块质量 M、木板和木块之间的滑动摩擦因数 μ 及重力加速度大小 g 之间 的关系式 f＝　 　，f﹣m 图线（直线）的斜率的表达式 k＝　 　；第 5 页（共 6 页） （4）取 g＝9.80m/s2，由绘出的 f﹣m 图线求得 μ＝　 　（保留 2 位有效数字） 三、计算论述题（共 30 分．解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．解题过 程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明．只写出最后答案 的不能得分．有数值计算的，答案中必须写出数值和单位．） 12．（30 分）有一种利用电磁分离同位素的装置，可以将某种化学元素的其它类型的同位 素去除而达到浓缩该种特殊的同位素的目的，其工作原理如图所示．粒子源 A 产生的初 速度为零、电荷量为 e、质量为 m 的氕核和质量为 2m 氘核，经过电压为 U0 的加速电场 加速后匀速通过准直管，从偏转电场的极板左端中央沿垂直电场方向射入匀强偏转电场， 偏转后通过位于下极板中心位置的小孔 S 离开电场，进入范围足够大、上端和左端有理 想边界、磁感应强度为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域的上端以偏转电场 的下极板为边界，磁场的左边界 MN 与偏转电场的下极板垂直，且 MN 与小孔 S 左边缘 相交于 M 点．已知偏转极板的长度为其板间距离的 2 倍，整个装置处于真空中，粒子所 受重力、小孔 S 的大小及偏转电场的边缘效应均可忽略不计． （1）求氕核通过孔 S 时的速度大小及方向； （2）若氕核、氘核进入电场强度为 E 的偏转电场后，沿极板方向的位移为 x，垂直于极 板方向的位移为 y，试通过推导 y 随 x 变化的关系式说明偏转电场不能将氕核和氘核两种 同位素分离（即这两种同位素在偏转电场中运动轨迹相同）； （3）在磁场边界 MN 上设置同位素收集装置，若氕核的收集装置位于 MN 上 S1 处，氘 核的收集装置位于 MN 上 S2 处．求 S1 和 S2 之间的距离．第 6 页（共 6 页） 2020 届北京市东城区汇文中学高考物理 4 月模拟试题答案 一、单项选择题（本题共 10 道题，每小题 5 分，共 50 分） 1．C； 2．D； 3．B； 4．B； 5．D； 6．A； 7．D； 8．D； 9．C； 10．A； 二、实验题（每空 4 分，共 20 分） 11．2.75；μ（M+m）g；μg；0.38； 三、计算论述题（共 30 分．解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．解题过 程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明．只写出最后答案 的不能得分．有数值计算的，答案中必须写出数值和单位．） 12．　　　；