2020届北京市高考物理押题卷试题三

a b 2020届北京市高考物理押题卷试题三 本试卷共 10 页，总分：100 分。考试时长 90 分钟。 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．下列说法正确的是 A．气体分子热运动的平均动能减小时，则气体压强也一定减小 B．分子力随分子间距离的减小可能会增大 C．破碎的玻璃很难再“粘”在一起，说明分子间有斥力 D．一定质量的理想气体等温膨胀时会向外放热但内能保持不变 2.一定质量的气体，不计分子之间作用力,在压缩过程中与外界没有热交换，则 A．外界对气体做功，温度降低，内能减小 B．外界对气体做功，温度升高，内能增大 C．气体对外界做功，温度降低，内能增大 D．气体对外界做功，温度升高，内能减小 3.下列说法正确的是（ ） A. γ 射线比 α 射线的贯穿本领强 B. 外界环境温度升高，原子核的半衰期变大 C. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应 D. 原子核发生一次β 衰变，该原子外层就失去一个电子 4．如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为 a、b、c 三束单色光。如果 b 光是绿光， 则以下说法正确的是 A．a 光可能是蓝光 B．c 光可能是红光 C．a 光的频率小于 b 光的频率 c D．c 光的波长大于 b 光的波长 p 5．如图所示，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播。某时刻波上质点 P 正通过平衡位置，经过 一段时间，波向前传播了距离 d，P 点第一次达到波谷，则该横波的波长为 4 xu/ V 2 0 1 2 3 t/10-2s 2 6．如图 3 所示，是一测定风力仪器的结构简图，悬挂在 O 点的轻质细金属丝的下端固定一 个质量为 m 的金属球 P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球 P 自由摆动时摆线的摆 角。图示风向水平向左，金属球P 静止时金属丝与竖直方向的夹角为 θ，此时风力 F 的 大小是 A． F = mgsinθ B ． F = mgcosθ C ． F = mgtanθ D． F = mg cosθ 7．如图 3 甲所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压如图 3 乙所示的正弦式交流电源上， 副线圈接有阻值为 88Ω 的负载电阻 R，原、副线圈匝数之比为 5:1。电流表、电压表均为 理想交流电表。下列说法中正确的是 A．电流表的示数为 2.5A B．电压表的示数约为 62V C．原线圈的输入功率为 22W 220 -220 甲 乙 图 3 D．若负载电阻 R 的阻值变大，则原线圈的输入功率也变大 8．2020 年 3 月 9 日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第 54 颗导航卫星，北斗导 航工程实现 2020 年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止 轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组 成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图 4 所示，则 A．地球同步倾斜轨道卫星可相对静止在北京上空 V R A ~B．地球同步倾斜轨道卫星的轨道高度大于同步静止轨道卫星的轨 道高度 图 4 C．所有同步卫星绕地球运动的速率都一定小于中轨道卫星绕地球 运动的速率 D．质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较大 t 0 D y v 9.如图 5 所示的电路中，电源的电动势为 E 内电用为 r.闭合开关 S, 在滑动变阻器的滑片 P 向左移动的过程中，下列结论正确的是( ) A.电容器 C 上的电荷量增加 B.电源的总功率变小 C.电压表读数变大， D.电流表读数变大 10．物体A 做平抛运动，以抛出点 O 为坐标原点，以初速度 v0 的方向为 x 轴的正方向、竖 直向下的方向为 y 轴的正方向，建立平面直角坐标系。如图所示，两束光分别沿着与坐标 轴平行的方向照射物体A，在坐标轴上留下两个“影子”，则两个“影子”的位移 x、y 和速度 vx 、vy 描述了物体在 x、y 两个方向上的运动。若从物体自 O 点抛出时开 始计时，下列图像中正确的是 影子 x O 平 行 影 A 光 子 平行光 y x y vy 0 A t 0 B x 0 C x11.光滑水平面上，静置着一质量为 M 的木块，一颗质量为 m 的子弹以速度 v0 水平射向木块. 穿出木块后，子弹速度减为 v1 ，木块速度增为 v2 . 此过程中下列说法正确的是（ ） A. B. C. C.子弹减少的动能等于木块增加的动能 D. 子弹对木块做的功等于木块增加的动能及子弹与木块摩擦所产生的热量之和I v I v0 v0 I v0 12．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 13. 如图 7 所示，正对的两个平行金属板竖直放置，它们通过导线与电源 E、定值电阻 R、 开关 S 相连。闭合开关，一个带电的液滴从两板上端中点处由静止释放后，落在了某一金属 板上。不计空气阻力，下列说法中正确的是 A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B．电源电动势越大，液滴在金属板间的加速度越大 C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长 D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长 14．如图 5 所示，在一通有恒定电流的长直导线的右侧，有一带正电的粒子以初速度 v0 沿平 行于导线的方向射出。若粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，现用虚线表示粒子的运 动轨迹，虚线上某点所画有向线段的长度和方向表示粒子经过该点时的速度大小和方向， 则如图 6 所示的图景中可能正确的是 v0 I v0 v0 I 图 5 A B C D v v0图 6 Φ/ Wb 0.1 t/s V B 15．如图甲所示，20 匝的线圈两端 M、N 与一个电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁 场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是 M 0.15 0.10 N 0 图甲 图乙 A．线圈中产生的感生电场沿顺时针方向 B．电压表的正接线柱接线圈的 N 端 C．线圈中磁通量的变化率为 1.5Wb/s D．电压表的读数为 10V 16．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个 形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图 8 所示。下列说法中正确的是 A．只增大金属盒的半径，带电粒子离开加速器时的动能不变 B．只增大磁场的磁感应强度，带电粒子离开加速器时的动能增大 C．只增大狭缝间的加速电压，带电粒子离开加速器时的动能增大 D．只增大狭缝间的加速电压，带电粒子在加速器中运动的时间增大 二、 实验题（本部分共 2 小题，共 18 分。） 15.（8 分）在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）本实验利用了油酸分子易在水面上形成 （选填“单层”或“多层”） 分子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为 V 的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成 面积为 S 的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为 。 （2）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并 计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作： A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜 B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积 C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上 D．向浅盘中倒入约 2cm 深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 以上操作的合理顺序是 （填字母代号）。 （3）若实验时痱子粉撒的太厚，则所测的分子直径会 （选填“偏大”或“偏 小”）。 R A V V R A 16. （10 分） 某小组的同学在做“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验，被测电池的 电动势约为 1.5V，内阻约为 1.0Ω。他们利用图 1 的电路进 行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列 器材可供选用： 电流表A1：量程 0~0.6A，内阻约 0.125Ω 电流表A2：量程 0~3A，内阻约 0.025Ω 电压表V：量程 0~3V，内阻约 3kΩ 滑动变阻器 R：0~20Ω，额定电流 2A E r S 图 1 （1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 （填写仪器的字母代号）。 （2）正确连接电路并测量后，该组同学根据所获 得的 6 组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路 端电压随电流变化的 U﹣I 图线，请据此图线 判断被测干电池的电动势 E = V，内阻 r = Ω。（结果保留到小．数．点．后两位） （3）由于电表内阻的影响，电压表和电流表的测 量值可能与“电池两端电压”和“流过电池 的电流”存在一定的偏差。下列分析正确的 是 。 A. 电压表测量值偏大 B. 电压表量值测偏小 C. 电流表测量值偏大 D. 电流表测量值偏小 （4）另一小组的同学认为：利用题中给器材，改用图 3 所示 的电路也可以测量该电池的电动势和内阻，请你对他们的方案 E r S 进行评价。 图 3B c L b L v d a 三、 计算题（本部分共 4 个题，共 40 分。） 17.（9 分）上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽 AB 和水平槽 BC 平滑连接，斜槽 AB 的竖 直高度 H=5.0m，倾角 θ=37°。BC 面与水面的距离 h=0.80m，人与 AB、BC 间的摩擦均忽略 不计。取重力加速度 g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一同学从滑梯顶端 A 点无初速 地自由滑下，求： （1）该同学沿斜槽 AB 下滑时加速度的大小 a； A （2）该同学滑到 B 点时速度的大小 vB； （3）从 C 点滑出至落到水面的过程中，该同学在水 平方向位移的大小 x。 18.（9 分）如图所示，在光滑水平面上有一长为 L=0.5m 的单匝正方形闭合导体线框 abcd， 处于磁感应强度为 B=0.4T 的有界匀强磁场中，其 ab 边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均 匀、电阻为 R=2 Ω的导线制成。现用垂直于线框 ab 边的水平拉力，将线框以速度 v=5m/s 向 右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且 ab 边与磁场边界平行。 求线框被拉出磁场的过程中： （1）通过线框的电流大小及方向； （2）线框中 a、b 两点间的电压大小； （3）水平拉力的功率 H C B θ h 19.（10 分）能量守恒是自然界基本规律，能量转化通过做功实现。 （1）如图甲所示，质量为 m 的小球在自由下落过程中只受到重力作用，小球经过 A 点 的速率为 vA，经过 B 点的速率为 vB。以地面为重力势能的零势能面，小球在 A 点的重 力势能为 EpA=mghA，在 B 点的重力势能为 EpB=mghB。 请根据动能定理证明：小球在A、B 两点的机械能相等。 （2）如图乙所示，平行板电容器水平放置，上板正中央有一小孔，两极板间的距离为 d， 电势差为 U。一质量为)m、带电量为+q 的小球从小孔正上方某处由静止开始下落，穿过 小孔到达下极板处速度恰为零。重力加速度为 g(空气阻力忽略不计)。求：小球释放位置 距离上极板的高度 h。 （3）研究发现，电容器存储的能最表达式 ，其中 U 为电容器两极板间的电势 差．C 为电容器的电容。现将一电容器、电源和某定值电阻按照如图丙所示电路进行连 接。已知电源电动势为 E。， 电容器电容为 C。，定值电阻阻值为 R，其他电阻均不计。 电容器原来不带电。现将开关 S 闭合，一段时间后，电路达到稳定状态。 求：在闭合开关到电路稳定的过程中，该电路因电磁辐射、电流的热效应等原因而 损失的能量。 10 / 10 h 20.（12 分）一探测器沿竖直方向登陆火星，探测器内的水平地板上放着一个质量为m = 2kg 的物体，如图甲所示。当探测器速度由 v0 减为零的过程中，传感器记录的物体对地板压力大 小 F 随下降高度 h 变化的图象如图乙所示。已知地球的质量约为火星质量的 10 倍，地球的 半径约为火星半径的 2 倍，地球和火星都可视为均质球体，取地球表面的重力加速度 g = 10m / s 2 。 （1）求火星表面的重力加速度的大小 g0 ； （2）求探测器刚开始减速时的加速度的大小a 和速度的大小v0 ； （3）根据量子理论，每个光子动量 p = λ （h 为普朗克常数，λ 为光子的波长）。当光照射 到物体表面时将产生持续的压力。设想未来制成的质量为 m 的飞行器，以太阳光对其光帆 的撞击力为动力，朝着远离太阳的方向运动。设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光 一半反射,一半吸收. 已知引力常量为G ，太阳质量为 M ，光速为c ，太阳单位时间辐射的 总能量为 E .请推算出该探测器光帆的面积 s0 的最小值(忽略行星对飞行器的引力,球面积公 式为 S = 4πr 2 )。