北京市丰台区2019-2020学年年高三上学期期末模拟物理试题（解析版）

丰台区 2019～2020 学年度第一学期期末练习 高三物理 一、本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要 求的一项。 1.图甲和图乙是光的双缝干涉或单缝衍射图样，下列说法正确的是( ) A. 两幅图都是光的干涉图样 B. 两幅图都是光的衍射图样 C. 图甲是光的衍射图样，图乙是光的干涉图样 D. 图甲是光的干涉图样，图乙是光的衍射图样 【答案】D 【解析】 【详解】干涉图样的条纹等间距，故甲图是干涉条纹，衍射图样的中间条纹的宽度比较大，故乙图是衍射 条纹。故 ABC 错误，D 正确。 故选 D。 2.如图所示，一束光射向半圆形玻璃砖的圆心 O，经折射后分为两束单色光 a 和 b。下列判断不正确的是 A. a 光的频率小于 b 光的频率 B. a 光光子能量小于 b 光光子能量 C. 玻璃砖对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率 D. a 光在玻璃砖中的速度大于 b 光在玻璃砖中的速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．b 光的偏折程度比 a 大，则 b 的折射率大， 故 b 的频率较大，A 说法正确，故 A 不符合题意。B．根据 可知，b 光的频率大于 a 光，故 b 光光子能量较大，B 说法正确，故 B 不符合题意。 C．因为 b 光的偏折程度大于 a 光，所以玻璃对 b 光的折射率大于对 a 光的折射率。C 说法不正确，故 C 符 合题意。 D．根据公式 可知，a 的折射率小，所以 a 光在玻璃砖中的速度大于 b 光在玻璃砖中的速度，故 D 说 法正确，故 D 不符合题意。 故选 C。 3.下列关于场的说法正确的是（ ） A. 电场和磁场并不是真实存在的物质 B. 电场对放入其中的电荷一定有力的作用 C. 磁场对放入其中的电荷一定有力的作用 D. 将放入电场中的电荷移走，电场随之消失 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场和磁场是真实存在的一种特殊物质，电场，磁场这种物质与通常的实物不同，它不是由分 子原子所组成，但它是客观存在的，故 A 错误。 B．电场与重力场相似，其基本特性是对放入其中的电荷有力的作用。故 B 正确。 C．磁场对放入其中运动的电荷才有力的作用，故 C 错误。 D．电场和放入电场中的电荷没有关系，电场是由场源电荷和离场源电荷的距离共同决定的。故 D 错误。 故选 B。 4.图甲是某同学写字时的握笔姿势，图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保 持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中笔可能不受摩擦力 B. 图乙中笔可能不受摩擦力 =hε ν cv n =C. 图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上 D. 图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．对图甲受力分析，受到手指的压力，重力，摩擦力，如果没有受到摩擦力，笔就会顺着手指滑 下来。故 A 错误。 B．对图乙受力分析，受到重力，摩擦力，如果没有受到摩擦力，笔就会顺着手指滑下来。故 B 错误。 C．因为图甲和图乙中的笔都是静止状态，所以手对笔的作用力方应于重力大小相等，方向相反，故 C 正确。 D．图甲中的笔受到的是静摩擦力，和握力无关，故 D 错误。 故选 C。 5.2019 年 11 月 5 日 01 时 43 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第 49 颗北斗 导航卫星。北斗导航系统组网卫星包括多颗地球同步卫星。关于地球同步卫星，下列说法正确的是（ ） A. 地球同步卫星运行线速度大于 7.9km/s B. 地球同步卫星运行角速度与北京世园会中国馆随地球自转角速度相同 C. 若地球同步卫星的质量加倍，则其运转轨道半径增大 D. 地球同步卫星运行的加速度大小和赤道上随地球自转的物体加速度大小相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动卫星的最大速度，则此卫星的线速度的值小于第一宇宙速 度 7.9km/s，故 A 错误。 B．地球同步卫星指的是和地球的自传周期一样的卫星，根据 可知，地球同步卫星运行角速度与北京世园会中国馆随地球自转角速度相同，故 B 正确。 C．根据公式 可知，运转轨道半径的大小与卫星的质量无关。故 C 错误。 D．由公式 2 T πω = 2 2 GMm mv R R =可知，加速度的大小与运转轨道半径有关，故地球同步卫星运行的加速度大小和赤道上随地球自转的物体 加速度大小不相同，故 D 错误。 故选 B。 6.某同学在水平运动的列车车厢顶部用细线悬挂一个小球研究列车的运动。某段时间内，细线偏离竖直方向 一定角度并相对车厢保持静止，如图所示。关于列车的运动，下列判断正确的是（ ） A. 加速度一定向右 B. 加速度一定向左 C. 一定向右运动 D. 一定向左运动 【答案】A 【解析】 【详解】AB．以小球为研究对象，分析受力情况如图所示 小球受到重力 mg 和细线的拉力 F，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水 平向右，故加速度的方向向右。故 A 正确，B 错误。 CD．根据牛顿第二定律则有 解得： θ 一定，则加速度 a 一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动。 故 CD 错误。 故选 A。 7.某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻。在连接电路时，将电压表的一端 a 预留出来，可以选择 2 GMm maR = tanmg maθ = tana g θ=接 b 或接 c，电路如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 当 a 连接 b 时，电流表的测量值小于通过待测电阻的电流 B. 当 a 连接 b 时，电压表的测量值大于待测电阻两端的电压 C. 当 a 连接 c 时，电流表的测量值小于通过待测电阻的电流 D. 当 a 连接 c 时，电压表的测量值大于待测电阻两端的电压 【答案】D 【解析】 【详解】A．当 a 连接 b 时，此时电流表测量 是流过电阻和电压表的电流之和，所以电流表的测量值大于 通过待测电阻的电流，故 A 错误； B．当 a 连接 b 时，电压表测量的是电阻的电压，所以电压表的测量值等于待测电阻两端的电压，故 B 错误； C．当 a 连接 c 时，此时电流表测量的只有流过电阻的电流，所以电流表的测量值等于通过待测电阻的电流， 故 C 错误； D．当 a 连接 c 时，此时电压表测量的是电阻的电压和电流表的电压之和，所以电压表的测量值大于待测电 阻两端的电压，故 D 正确。 故选 D。 8.导线中没有电流时，其周围空间没有磁场；当导线通有电流时，其周围空间有磁场。由此可猜想：定向运 动的电荷周围有磁场。猜想的主要依据是（ ） A. 导线两端有电压时，导线中形成电流 B. 电流是电荷定向运动形成的 C. 导线中存在正电荷和负电荷 D. 导线中存在可以自由移动的电荷 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流形成的条件可知，电流是电荷定向运动形成的。当导线中没有电流时，即导线中没有做 定向移动的电荷，此时周围空间没有磁场。当导线通有电流时，导线内的自由电荷做定向移动，其周围空 间就有磁场，故由此可猜想：定向运动的电荷周围有磁场。故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 的9.某同学在利用如图所示装置“探究影响通电导线受力的因素”实验中，把三块相同的蹄形磁体并排放在桌面 上，用细导线将一根铜质导体棒水平悬挂在磁体的两极间，导体棒的方向与磁场方向垂直，当导体棒中有 电流通过时，导体棒带动细导线偏离竖直方向，离开竖直方向最大角度称为摆动角。该同学在保持电流大 小不变的条件下，通过两组实验作对比研究。实验 I：电流从细导线 2 流入、细导线 3 流出；实验 II 电流从 细导线 1 流入、细导线 4 流出，关于两组实验现象，下列说法正确的是（ ） A. 实验 I 中细导线向外摆动，摆动角小于实验 II 摆动角 B. 实验 I 中细导线向外摆动，摆动角大于实验 II 摆动角 C. 实验 I 中细导线向里摆动，摆动角小于实验 II 摆动角 D. 实验 I 中细导线向里摆动，摆动角大于实验 II 摆动角 【答案】A 【解析】 【详解】根据安培力定则可知，实验 I 中细导线受到向外的安培力，故向外摆动。根据安培力公式 可知，磁场强度，电流相同时，通电的导体棒长度越长，安培力越大，故实验Ⅱ摆动角大，故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 10.如图所示，一列简谐波沿 x 轴正方向传播，O、A、B、C、D 是 x 轴上相隔 1m 的五个质点。t＝0 时，质 点 O 开始从原点沿 y 轴向上运动，经 0.1s 第一次到达正向最大位移处，此时质点 B 开始向上运动。则（ ） A. 该波波长为 4m，频率为 2.5Hz B. 该波的波速为 20m/s，周期为 0.8s C. 在 t＝0.2s 时，D 质点开始向上振动 D. 在 t＝0.2s 时，B 质点刚好回到平衡位置 =F BIL安【答案】C 【解析】 【详解】AB．经 0.1s 第一次到达正向最大位移处，此时质点 B 开始向上运动，所以波长应为 8m，周期 则频率为 波速为 故 AB 错误。 C．在 t＝0.2s 时，波的传播距离为 所以 D 质点刚好开始向上振动，故 C 正确。 D．在 t＝0.2s 时，波的传播距离为 4m，此时 B 质点在正向最大位移处。故 D 错误。 故选 C。 11.如图所示，实线是某电场的一簇电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨 迹上的两点。若带电粒子只受电场力作用，下列说法正确的是（ ） A. 带电粒子带负电 B. 带电粒子在 a、b 两点 受力大小相同 C. a 点电势高于 b 点电势 D. 带电粒子在 b 点的电势能大于在 a 点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中运动轨迹可知，粒子受到向左的电场力，又因为电场强度的方向向左，故粒子带正电。 故 A 错误。 B．a 点的电场线比较密集，所以 a 点处的电场强度大于 b 点处的电场强度，根据公式 可知，带电粒 的 0.1 4 0.4sT = × = 1 2.5Hzf T = = 8 20m/s0.4v T λ= = = Δ Δ 20 0.2 4mx v t= = × = =F qE子在 a 处的电场力大于 b 处。故 B 错误。 C．电势顺着电场线的方向降低，所以 a 点电势小于 b 点电势，故 C 错误。 D．a 点电势小于 b 点电势，根据公式 可知，带电粒子在 b 点的电势能大于在 a 点的电势能，故 D 正确。 故选 D。 12.篮球运动深受同学们喜爱。打篮球时，某同学伸出双手接传来的篮球，双手随篮球迅速收缩至胸前，如 图所示。他这样做的效果是（ ） A. 减小篮球对手的冲击力 B. 减小篮球的动量变化量 C. 减小篮球的动能变化量 D. 减小篮球对手的冲量 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间， 根据动量定理得 解得: 当时间增大时，球动量的变化率减小，作用力就减小，而冲量和动量的变化量都不变，所以 A 正确，BD 错 误。 C．速度由 v 减小到 0，动能的变化量是不变的，故 C 错误。 故选 A。 13.如图所示，理想变压器初级线圈匝数 n1＝1210 匝，次级线圈匝数 n2＝121 匝，电压 u＝311sin100πtV，负 载电阻 R＝44Ω。不计电表对电路的影响，下列说法正确的是（ ） pE qϕ= 0Ft mv− = − mvF t =A. 电流表读数为 0.05A B. 电压表读数为 311V C. 输入电压频率为 100Hz D. 若增大 R 的电阻值，变压器输入功率增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为 311V，所以原线圈的电压的有效值为 所以电压表的读数为 220V，根据变压器公式 可得， 则右侧线圈电流为 则根据公式 ，代入数值得 故 A 正确，B 错误。 C．根据公式 代入数据得 ，故 C 错误。 1 311 220V 2 U = = 1 1 2 2 U n U n = 1 2 2 1 22VU nU n = = 2 2 22 0.5A44 UI R = = = 1 2 2 1 I n I n = 2 2 1 1 0.05AI nI n = = 1f T = 2T π ω= 50Hzf =D．根据电功率公式 可知，当 U 不变时，电阻变大，电功率变小，故若增大 R 的电阻值，变压器输 出功率减小，又因为输入功率等于输出功率，所以变压器输入功率减小，故 D 错误。 故选 A。 14.空间某一静电场的电势 φ 在 x 轴上的分布如图所示，图中曲线关于纵轴对称。在 x 轴上取 a、b 两点，下 列说法正确的是（ ） A. a、b 两点的电场强度在 x 轴上的分量都沿 x 轴正向 B. a、b 两点的电场强度在 x 轴上的分量都沿 x 轴负向 C. a、b 两点的电场强度在 x 轴上的分量大小 Ea