2020届北京市朝阳区高三二模物理反馈卷（含答案）

1 北京市朝阳区高三年级学业水平等级性考试练习二反馈练习 物 理 2020．6 （考试时间 90 分钟 满分 100 分） 第一部分 本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求 的一项。 1．下列说法正确的是 A．如果气体的体积减小，压强可能减小 B．两分子间的相互作用的分子势能随分子间距离的减小而增大 C．吹满气的气球打开气口后气体会快速喷出说明气体分子间有斥力 D．在绝热条件下将一杯水举高，水由于外界做功而内能增大 2．已知某种光的频率为 v，水对这种光的折射率为 n，普朗克常量为 h，光速为 c。下列说 法正确的是 A．这种光子进入水中后的波长为 cn/v B．这种光子进入水中后的能量为 hv/n C．这种光经过同样的小孔发生衍射现象，在水中衍射现象比在空气中明显 D．用该光和频率为 2v 的光分别照射同种金属均有电子逸出，两遏止电压之比小于 1:2 3．下列关于核反应的说法正确的是 A．链式反应发生的条件是需要足够高的温度 B．静止的原子核发生 α 衰变时，α 粒子和反冲核动能大小相等 C．聚变反应 能够放出大量的能量说明 的比结合能比 大 D．卢瑟福利用 α 粒子轰击铝箔，发现了中子的存在 4．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b 两质点的横坐标分别为 xa=2m 和 xb=6m，图乙为质点 b 从该时刻开始计时 的振动图象，下列说法正确的是 A．该波沿+x 方向传播，波速为 1m/s B．质点 a 经 4s 振动的路程为 4m C．此时刻质点 a 的速度沿+y 方向 D．质点 a 在 t=2s 时速度为零 5．如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描 述其光路图的是 1 4 0 1 2 +14 H He+2 e→ 4 2 He 1 1H y/m x/m0 a 2 4 6 8 10 b 0.5 -0.5 图甲 y/m t/s0 2 4 6 8 10 0.5 -0.5 图乙 O A O C O D O B2 6．下图为高压输电的原理图，由于输电距离长，输电线上必然产生电能损耗。相比传统输 电的钢芯铝绞线，新型的碳纤维软铝导线除了具有重量轻、强度大、耐腐蚀等优势外，还 能有效减小传输电阻。下图中两个变压器均视为理想变压器，在发电厂输出功率和输出电 压 U1 都不改变的条件下，若将输电线由传统导线更换成电阻更小的新型碳纤维软铝导线， 下列叙述正确的是 A．因为输电线的电阻减小，两输电线左端电压 U2 一定减小 B．因为输电线的电阻减小，两输电线右端电压 U3 一定减小 C．因为输电线的电阻减小，输电线上的电流一定变大 D．因为输电线的电阻减小，用户端的电压 U4 一定变大 7．男女双人滑冰是颇具艺术性的冰上运动项目。在某次比赛的一个小片段中，男女运动员 在水平冰面上沿同一直线同向滑行，且动能恰好相等，某时刻两者相遇后一起滑行。已 知男运动员的体重较大，为简化问题，两运动员均视为质点，冰面视为光滑。则 A．两者相遇过程中女运动员所受冲量较大 B．两者相遇过程中女运动员动能变化较大 C．两者相遇后两运动员动量大小相等 D．两者相遇前后总动能不变 8．磁电式仪表的基本组成部分是磁铁和线圈。缠绕线圈的骨架常用铝框，铝框、指针固定 在同一转轴上。线圈未通电时，指针竖直指在表盘中央；线圈通电时发生转动，指针随之 偏转，通过指针偏转的角度就能确定通电电流的大小。如图所示，线圈通电时指针向右偏 转指在某一刻度位置，此时下列说法正确的是 A．俯视看线圈中通有顺时针方向的电流 B．穿过铝框的磁通量为零 C．俯视看铝框中产生逆时针方向的感应电流 D．铝框受到的安培力与转动方向相反 9．橡皮绳在拉伸时与弹簧类似，其弹力大小与其伸长量遵从胡克定律，在压缩时则与细线 类似，不会对外施加弹力。如图所示，一根足够长的橡皮绳一端固定于天花板上，另一端 连接一质量为 m 的小球（可视为质点），现将小球从橡皮绳静止悬挂的平衡位置 O 点以竖 直向下的瞬时速度 v0 抛出，小球到达的最低点 A 与 O 点之间的距离为 x。不计 橡皮绳的重力及空气阻力。则 A．小球由 O 点运动至 A 点的过程中，小球所受合力做功为 B．小球由 O 点运动至 A 点的过程中克服橡皮绳的弹力做功 C．由 O 点运动至 A 点的过程中，小球和地球系统的机械能先增大后减小 D．小球此后上升至最高点的位置与 A 点的间距可能大于 2x 2 0 1 +2 mv mgx 2 0 1 2 mv v0 A O 铝框 指针 线圈3 a b c d M NO 10．如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大 小相等、方向相反的电流。a、O、b 在 M、N 的连线上，O 为 MN 的中点，c、d 位于 MN 的中垂线上，且 a、b、c、d 到 O 点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正 确的是 A．O 点处的磁感应强度为零 B．a、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c 两点处磁感应强度的方向不同 11．从地面上同一位置两个粗细相同的水管同时斜向喷出两水柱A和B，在空中形成抛物线 如图所示，水最终分别落在地面上的M、N 点，已知两抛物线最大高度相同。空气阻力不 计，则 A．B水柱中水的加速度比A水柱中的大 B．此瞬间B在空中飞行的水总质量与A中的相等 C．B中水滴在最高点的速度比A中水滴在最高点的大 D．B 中水从管口喷出瞬间的速度比 A 中的小 12．某同学设想了一个奇妙的静电实验。如图所示，在带电体 C 附近，把原来不带电的绝缘 导体 A、B 相碰一下后分开，然后分别接触一个非常灵敏的小电动机的两个接线柱，小电 动机便开始转动。当小电动机还没有停止时，又立刻把 A、B 在 C 附近相碰一下分开， 再和小电动机两接线柱接触。如此下去，小电动机便能不停地转动。设无穷远处电势为零， 下列说法正确的是 A．A、B 相接触放在 C 附近时，A 带正电，B 带负电 B．A、B 相接触放在 C 附近时，B 的右端电势大于零 C．A、B 相接触放在 C 附近时，A、B 的中点电势等于零 D．若先将 C 移开，再将 A、B 接触两接线柱，小电机也能转动 13．很多智能手机都有加速度传感器。如图所示，安装能显示加速度的 App 后，会看到三 维的加速度图线，它们分别记录手机沿图示三维坐标轴方向的加速度变化 N B A M4 情况。 小明打开 App，把手机屏幕向上平放在手掌上，调节应用设置，使屏幕上只显示 Z 轴方向的加速度情况，已知手机显示竖直向上方向为正方向，则若手掌迅速向下运动，让 手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机，手机屏幕上获得的图像可能是 14． 2020 年 2 月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面 S 蛋白与人体细胞表面 ACE2 蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。 电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，它与光学显微镜相比具有 更 高的分辨率，其原因是电子的物质波波长远远小于可见光波 长。在电子显微镜中，电子束相当于光线，通过由电场或磁场构成的电子 透镜实现会聚和发散作用。有一种电子透镜是由三个平行等间距的金 属板组成，中间金属板上有一个孔，其结构如图甲所示，图乙所示为甲 图的截面示意图。显微镜工作时，通过直流电源 E1 和 E2 给各板间加电 压后，板间等差等势面情况如图乙中虚线所示，已知 E1>E2。现有一束 电子经电压 U 加速后平行进入场区。根据题目信息和所学知识，下 列叙述正确的是 A. 电子比可见光的波动性强，导致折射更为明显 B. 该电子透镜对电子的作用相当于凸透镜对可见光 C. 增大电子的加速电压 U，电子经过孔时衍射更加明显 D. 由于两电源正负极的影响，电子经过孔时，速度先增大后减小 第二部分 本部分共 6 题，共 58 分。 甲 乙 A BCD5 15．（8 分）利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz，当地的重加速度 g=9.80m/s2，重物的质量为 1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的 纸带如图乙所示，把第一个点记作 O，在纸带上另取连续 4 个 点 A、B、C、D 作为测量的点，测量得到 A、B、C、D 各点 到 O 点的距离分别为 OA=62.97cm、OB=70.20cm、OC=77.82cm、 OD=85.88cm。根据以上数据，可知重物由 O 点到运动 C 点， 重力势能减少量等于 J，动能的增加量等 于 J。 （结果均保留 3 位有效数字） （2）合理的实验结果应当是重为势能的减少量大于动 能的增加量，你觉得本实验可能出现的问题是 。 （3）经重复测量确定上述实验数据中有一个出现了错误。已知 OA、OB 的测量是准确的， 你推断测量 （选填“OC”或“OD”）时出现了错误。 16．（10 分） 用如图 1 所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、T。请根据下列步 骤完成电阻测量： ①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将 K 旋转到电阻挡“×100”的位置。 ③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准 电阻的_____（填“0 刻线”或“∞刻线”）。 ④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为 了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤， 并按_____的顺序进行操作，再完成读数测量。 A．将 K 旋转到电阻挡“×1k”的位置 B．将 K 旋转到电阻挡“×10”的位置 C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表欧姆调零 ⑤如图是该多用表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流 0.5mA、内阻 10Ω；电池电动 势 1.5V、内阻 1Ω；变阻器 R0 阻值 0-5000Ω。该欧姆表的刻度值是按电 池电动势为 1.5V 刻度的，当电池的电动势下降到 1.45V、内阻增大到 4Ω 时仍可调零。调零后 R0 阻值将变________（选填“大”或“小”）；若测得某 甲 O A B C D 乙 B CA S T K 图 1 R0 G6 离子源 N M U 电阻阻值为 300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω。若该欧姆表换了一个电动势为 1.5V， 内阻为 10Ω 的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________（选填“偏大”、“偏小” 或“准确”）。 17．（8 分） 如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压 加速后在纸面内水平向右 运动，自 M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。 已知甲种离子射入磁场的速度大小为 ,并在磁场边界的 N 点射出；乙种离子在 MN 的中点射出；MN 长为 l。不计重力 影响和离子间的相互作用。求 （1）磁场的磁感应强度大小； （2）甲、乙两种离子的比荷之比。 18．（10 分） 完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上 的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图 1 所示。为了 便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板 BC 是与水平甲板 AB 相切的一段圆弧，示意如 图 2，AB 长 ，BC 水平投影 ，图中 点切线方向与水平方向的夹角 （ ）。以甲板为参考系，若舰载机从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，经 到达 点进入 。已知飞行员的质量 ， ，求 （1）舰载机水平运动的过程中，飞行员的动量变化 的大小 （2）舰载机刚进入 BC 时，飞行员对座椅竖直向下的压力 FN 多大 U 1v 1 150 mL = 2 63 mL = C 12θ = ° sin12 0.21° ≈ 6 st = B BC 60 kgm = 210 m/sg = p∆7 19．（10 分） 中国将于 2020 年首次探测火星。火星与地球的环境非常相近，很有可能成为人类的第 二个家园。火星也是既公转也自转，也有一年四季和日出日落。 已知火星质量 m，火星半径为 R，火星自转的周期为 T0，火星绕太阳公转的轨道半径为 L，万有引力恒量为 G。火星和太阳均可视为质量分布均匀的球体。 （1）设想某质量为 m0 的宇航员在火星赤道地表利用体重秤称量体重，求体重秤的示数 F0。 （2）为简化问题，研究太阳与火星系统时可忽略其他星体的作用，只考虑两者之间的引力 作用。通过天文观测确定火星绕太阳公转一周的时间（即一个火星年）为 T a．若将太阳视为静止不动，请你根据火星做圆周运动的模型计算太阳的质量 M。 b．某同学通过查阅资料发现太阳真实质量略小于前一问中的计算值 M，他分析后，认 为 a 中的模型不够精确，请你帮他建构更加精确合理的模型，在此基础上求出对应的太阳质 量 M’的表达式，并说明 M’与 M 的大小关系。 20．（12 分） 如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图． 一个水平放置的上下、前后封闭的矩 形塑料管，其宽度为 푎，高度为 푏，其内充满电阻率为 휌 的水银，由涡轮机（未画出） 产生的压强差 푝 使得这个流体在不加磁场时具有恒定的流速 푣0．管道的前后两个侧面 上各有长为 퐿 的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：8 a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀。 b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比。 c. 流体不可压缩。 若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上 的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度 为 퐵（如图）。 （1）写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻 푅 的表达式 （2）涡轮机对流体产生的压强差 푝 恒定，加磁场后，最终形成新的稳定速度 푣，写出 流体所受的磁场力 퐹퐴 与 푣 关系式，指出 퐹퐴 的方向； （3）写出 2.问中加磁场后流体新的稳定速度 푣 的表达式（用 푣0 、 푝 、 퐿 、 퐵 、 휌 表示）； （4）加磁场后，为使速度增加到原值 푣0，必须改变涡轮机对流体产生的压强差，导致 涡轮机输出功率的增加。请利用瞬时功率的公式写出此时与没加磁场时相比，涡轮机 输出功率增加量 훥푃 的表达式（用 푣0 、 푎 、 푏 、 퐿 、 퐵 和 휌 表示），并通过 计算分析说明增加的功率훥푃刚好等于水银产生的焦耳热的功率。 北京市朝阳区高三年级学业水平等级性考试练习二反馈练习 物理参考答案与评分标准 2020．6 第一部分共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 A D C D A D B A D C C B C B 第二部分共 6 题共 58 分。 15．（8 分） （1）7.63 7.68 （4 分） （2）先释放纸带，后闭合开关打点，导致 O 点对应的速度大于零。 （2 分） 或者测量长度时出现了较大偏差， 或者交流电的频率不稳定导致的 （此问较开放，回答合理即可得分） （3）OD （根据匀变速运动相邻相等时间位移的增量为定值进行判断） （2 分） 16．（10 分） ① S ③ T 0 刻线 （3 分） ④ADC （2 分） 解析：①多用电表的电流档校零，应该调整校零旋钮 S 使指针对准电流的"0"刻线。③欧姆 档的调零，应该在表笔短接的情况下调欧姆调零旋钮 T，使指针指在欧姆刻度线的 0 刻线。④9 若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率 的挡位，将选择开关 K 旋转到电阻挡"×1k"的位置；将两表笔短接，旋动欧姆调零旋钮 T， 对欧姆表进行校准；将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接测电阻，所以为 A、D、C。 ⑤小； 290 准确 （5 分） 解析：由闭合电路欧姆定律: 得: ，因为式中 E 变小，r 变大，故 R0 将减小；因为该欧姆表的刻度是按电池电动势为 E=1.5V 刻度的。测得某电阻阻 值为 300Ω 时，电流表中的电流 ，其中 ，当电池电动势下降到 E′=1.45V 时，此时欧姆表的内阻 ，由闭合电路欧姆定律得 ，解得真实值R′=290Ω。 该欧姆表换了一个电动势为 1.5V，内阻为 10Ω 的电池，调零后测量某电阻的阻值的测量结 果准确，因为电源的内阻的变化，可以通过调零电阻的阻值的变化来抵消。 17．（8 分） 解：（1）设甲种离子所带电荷量为 、质量为 ，在磁场中做匀速圆周运动的半径为 ， 磁场的磁感应强度大小为 ，由动能定理有 ① 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 ② 由几何关系知 ③ 由①②③式得 ④ （4 分） （2）设乙种离子所带电荷量为 、质量为 ，射入磁场的速度为 ，在磁场中做匀速圆 周运动的半径为 。同理有 ⑤ ⑥ 由题给条件有 ⑦ 由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为 ⑧ （4 分） 18．（10 分） 解：（1）舰载机水平运动过程中，设经过 B 点时的速度为 vB 由 代入数据求得 则此过程中，飞行员的动量变化为 （4 分） 1q 1m 1R B 2 1 1 1 1 2qU m= v 2 1 1 1 1 1 vv =q B m R 12R l= 1 4UB l = v 2q 2m 2v 2R 2 2 2 2 1 2q U m= v 2 2 2 2 2 2 vv =q B m R 22 2 = lR 1 2 1 2 : 1: 4q q m m = 0RrR EI g g ++= rRI ER g g −−=0 Ω+= RR EI gI ER =Ω gI ER ′=′Ω Ω′+′ ′= RR EI 1 1 2 BL v t= 50m/sBv = = 0 3000kgm/sBp mv∆ − =10 （2）由几何关系得 解得 舰载机刚进入 BC 时，由牛顿第二定律得 代入数据求得 由牛顿第三定律得 （6 分） 19．（10 分） 解：（1）宇航员在火星赤道称体重时，绕火星中心做圆周运动 由牛顿第二定律得 解得 （3 分） （2）a．火星绕太阳做圆周运动 由牛顿第二定律得 解得 （3 分） b．太阳与火星构成“双星”模型，即二者都围绕它们连线上的某一定点 O 做周期 相同的匀速圆周运动。设火星的运行半径为 r1，太阳的运行半径为 r2。 对火星有 对太阳有 且 解得 对比在双星模型下求得的 M’表达式与 a 中 M 的表达式可知 M’略小于 M （4 分） 20．（12 分） 解（1） 푅 = 휌 푎 푏퐿 （2 分） （2） 由 퐼 = 퐵푎푣 푅 퐹퐴 = 퐵퐼푎 且 푅 = 휌 푎 푏퐿， 可得 퐹퐴 = 1 휌푎푏퐿푣퐵2， 力 퐹퐴 的方向与流速 푣 的方向反向 （3 分） （3） 不加磁场时： 푝푎푏 = 푘푣0 加磁场时： 푝푎푏 ― 퐹퐴 = 푘푣 2 sin12L R= ° 2= 300msin12 LR =° 2 BvN mg m R − = 1100NN = 1100NNF N= = 2 0 0 02 2 0 4-mmG F m RR T π= 2 0 0 02 2 0 4-mmF G m RR T π= 2 2 2 4MmG m LL T π= 2 3 2 4 LM GT π= 2 12 2 ' 4M mG mrL T π= 2 22 2 ' 4'M mG M rL T π= 1 2r r L+ = 2 3 2 4' LM mGT π= − E Bav=11 由上面二式，得 퐹퐴 = 푝푎푏 ― 푝푎푏 푣0 푣 . 再利用（2）的结论，可推得 푣 = 푝휌푣0 푝휌 + 퐿푣0퐵2 （3 分） （4） 若速度增至 v0，则根据（2）问推导可知 流体所受的磁场力 퐹퐴ʹ = 1 휌푎푏퐿푣0퐵2 此时涡轮机的功率为 푃2 = 푝ʹ푎푏푣0 原来涡轮机的功率为 푃1 = 푝푎푏푣0 则增加的功率为 훥푃 = 푃2 ― 푃1 则 훥푃 = (푝ʹ푎푏 ― 푝푎푏)푣0 =F’Av0 即 훥푃 = 1 휌푎푏퐿푣0 2퐵2 此时因切割磁感线产生的电动势为 电流为 水银产生焦耳热的功率为 解得 由此可知：增加的功率刚好等于水银产生焦耳热的功率。 （4 分） 全卷评分说明：用其他方法解答正确，给相应分数。 0 0E Bav= 0 0 = EI R 2 0P I R= 2 2 0 1P abLv Bρ=