2020届北京市高考物理押题卷试题九

1 / 10 2020届北京市高考物理押题卷试题九 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. 一定质量的理想气体，在温度保持不变的条件下，若气体体积减小，则 A．气体的内能增大 B．外界一定对气体做正功 C．气体的压强可能不变 D．气体压强与体积的乘积变小 2. 中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史,早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类 似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入—个小罐内，当纸片燃烧 完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上造成局部瘀血以 达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法在。刚开始的很短时间内火 罐“吸”在皮肤上的主要原因是 A. 火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大 B. 火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小 C.火 罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小 D.火罐 内的气体体积不变，温度降低，压强增大 3. 下列说法不．正．确．的是 A. α 粒子散射实验现象说明原子核是可以再分的 B．压强和温度对放射性元素衰变的快慢都没有影响 C．光电效应实验显示了光的粒子性 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的 动能减小，原子总能量增大 4. 下列说法中正确的是 2 / 10 A. 双缝干涉实验表明光具有波动性 B. 光的衍射现象表明光具有粒子性 C. 光从空气进入水中后频率变大 D. 光从空气进入水中后波长变大 3 / 10 5. 如图 2 是某绳波形成过程的示意图，质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质 点 2、3、4···各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，t=T/4 时，质点 5 刚要开始运动，下列说法正确的是 A. t=T/4 时，质点 5 开始向下运动 B. t=T/4 时，质点 3 的加速度方向向上 C. 从 t=T/2 开始的一小段时间内，质点 8 的加速度正在减小 D. 从 t=T/2 开始的一小段时间内，质点 8 的速度正在减小 6. 假如要撑住一扇用弹簧拉着的门，在门前地面上放一块石头，门往往能推动石头慢慢滑动。 然而，在门下缝隙处塞紧一个木楔（侧面如图所示），虽然木楔比石头的质量更小，却能把 门卡住。下列分析正确的是 A. 门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力 木楔 B. 将门对木楔的力正交分解，其水平分力与地面给木楔的摩擦力 大小相等 C. 若门对木楔的力足够大，门就一定能推动木楔慢慢滑动 D．塞在门下缝隙处的木楔，其顶角 θ 无论多大都能将门卡住 顶角θ很小 7. “二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段 ， 分别称为高音扬声器和低音扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流 按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原 成高、低频的机械振动。图 10 为音箱的简化电路图，高、低频混合电流由 端输入， 和 是线圈， 和 是电容器，则下列说法正确的是 A. 扬声器甲是高音扬声器 4 / 10 B． 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C． 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D． 的作用是增强通过乙扬声器的低频电流 5 / 10 8. 用传感器测量一物体的重力时，发现在赤道测得的读数与其在北极的读数相差大约 3‰．如图所示，如果认为地球是一个质量分布均匀的标准球体，下列说法正确的是（ ） A. 在北极处物体的向心力为万有引力的 3‰ B． 在北极处物体的重力为万有引力的 3‰ C．在赤道处物体的向心力为万有引力的 3‰ D． 在赤道处物体的重力为万有引力的 3‰ 9. 恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中电源是恒流源， 当滑动变阻器滑动触头 从最右端向最左端移动时，下列说法中正确的是 A. 上的电压变小 B. 上的电压变大 C.恒流源输出功率保持不变 D. 的电功率增大 10. “太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时， 健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身 者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上。现将太极球拍和球简化 成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终 不脱离平板且做匀速圆周运动，则（ ） A. 小球的机械能保持不变 B. 平板对小球的弹力在 B 处最小，在 D 处最大 C. 6 / 10 在 B、D 两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力 D. 只要平板与水平面的夹角合适，小球在 B、D 两处就有可能不受平板的摩擦力作用 7 / 10 E O F 11. 如图 6 所示，单摆摆球的质量为 ，摆球从最大位移 处由静止释放，摆球运动到最低 点 时的速度大小为 ，重力加速度为 ，不计空气阻力。则摆球从 运动到 的过程中 A. 摆线拉力所做的功为 B. 重力的最大瞬时功率为 C．重力的冲量为 D．合力的冲量大小为 12. 如图 3 所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌 边，杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现 滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落。对 于这个实验，下列说法正确的是 A. 缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小 B. 快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大 图 3 C. 为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大 一些 D. 为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些 13. 如图所示，在正方形 ABCD 的四个顶点分别放置等量点电荷， 其中 A、B 两点放正电荷，C、D 两点放负电荷。O 点为正方形 A B 的中心，E、F 分别为 AB 边和 CD 边的中点。以下说法正确的是 A．O 点处的电场强度为 0 B．O 点到 E 点，电势逐渐降低 D C C．E、F 两点的电场强度大小相同 D．E、F 两点的电场强度方向相反 8 / 10 9 / 10 14. 如图所示，地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场 方 向垂直纸面向里，一个带正电的油滴，沿着一条与竖直方向成 α 角的直线 MN 运动， 由 此可以判断 A. 匀强电场方向一定是水平向左 B．油滴沿直线一定做匀加速运动 C．油滴可能是从 N 点运动到 M 点 D．油滴一定是从 N 点运动到 M 点 15. 如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上 的匀 强磁场，导轨上端连接一电阻。 时，一导体棒由静止开 始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始 终 与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移 、速度 、流 过电阻的电流 、导体棒受到的安培力 随时间 变化的关系图中， 可能正确的是 16. 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场 使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，在上、下两个电磁铁的磁极之间 有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方 向可以变化，所产生的感生电场使电子加速。甲图为侧视图， 乙图为真空室 的俯视图。若此时电磁铁中通有图示电流，电子沿逆时针方向运动，则下列 说法正确的是（ ） A. 若电磁铁中电流减小，则电子被加速 10 / 10 B．若电磁铁中电流增大，则电子被加速 C．若电子被加速，是因为洛伦兹力对其做正功 D．电子受到的感生电场力提供圆周运动的向心力 11 / 10 A O D 图 2 二、 实验题（本部分共 2 小题，共 18 分。） 15.（8 分）（1）①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa'和 bb' 分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图 1 所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1 和 P2， 用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针 P3 和 P4。在 插 P3 和 P4 时 ， 应 使 。 ②某同学实验中做出光路如图 2 所示，在入射光线上任取一点 A，过 A 点做法线的 垂线，B 点是垂线与法线的交点。O 点是入射光线与 aa′界面的交点，C 点是出 射光线与 bb′界面的交点，D 点为法线与 bb′界面的交点。则实验所用玻璃的 折射率 n＝ （用图中线段表示）。 a a′ b b′ 图 1 （2）若实验中该同学在 bb‘的区域内， 从任何角度都无法透过玻璃砖看到 P1、P2， 其原因可能是： 。 （3） 若该同学画玻璃砖的边界时，aa‘准确，bb‘向下平移少许， 则所测折射率 n （偏大或偏小） 12 / 10 13 / 10 I/A V A L E S B R P P P P A 16.（12 分）某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，待测小 灯泡上标有“3.8V，0.3A”字样。要求测量结果尽量精确，并绘制出小灯泡两端电压在 0~3.8V 范围内完整的伏安特性曲线。 （1） 若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，其中电压表的内阻约 10kΩ，电流表的内阻约 0.5Ω，则在如图 11 所示的两种实验方案中，应选择 图 所示电路进行实验。（选填选项下面的字母序号） V A V V L A E S E S E S C D A 图 11 （2） 若实验中只提供了量程为 100mA，内阻 rg 为 6.0Ω 的电流表 A1，为了绘制完整的伏安特性曲线， 需要将电流表 A1 改装成量程为 0.4A 的电流表 A2， 则应将电流表 A1 （选填“串联”或“并联”） 一个阻值为 Ω 的定值电阻，才能实现改 装的要求。 （3） 小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特 性曲线如图 12 所示，根据这个特性曲线，同学们对 小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系，或与通过 其电流的关系，猜想出了如图 13 所示的关系图像， 其中可能正确的是 。（选填选项下面的字母 序号） 0.3 0.2 0.1 0 1.0 2.0 3.0 4.0 图 12 U/V O A I2 O B U2 O C 图 13 U2 O I2 D （4） 根据图 12 所示的伏安特性曲线可知，这只小灯泡两端电压由 1.0V 变化到 3.8V 的过 程中，灯丝的电阻值 。（选填“变大”、“不变”或“变小”） （5） 某同学将该小灯泡与一个阻值为 4.0Ω 的定值电阻串联后，接在一个电动势为 3.0V 、 内阻为 1.0Ω 的电源上，组成一个闭合电路，则此时该小灯泡实际功率约为 W。 RLRL R14 / 10 （保留 2 位有效数字） 15 / 10 c 三、 计算题（本部分共 4 个题，共 40 分。） 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 v =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） 如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金 属盒 D1 和 D2，磁感应强度为 R，金属盒的半径为 R，两盒之间有一狭缝，其间距为 d，且R》 d，两盒间电压为 U。A 处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后 进入 D1 盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化， 可使 带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为 m、电荷量为+q。 (1) 不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。 ①求粒子可获得的最大速度 vm； ②若粒子第 1 次进入 D1 盒在其中的轨道半径为 r1，粒子第 1 次进入 D2 盒在其中的轨道 半径为 r2，求 r1 与 r2 之比。 16 / 1017 / 10 x 19．（10 分） 如图甲所示，劲度系数为 k 的轻质弹簧上端固定，下端连接质量为 m 的小物块。以 小物块的平衡位置为坐标原点 O，以竖直向下为正方向建立坐标轴 Ox。现将小物块向上 托起，使弹簧恢复到原长时将小物块由静止释放，小物块在竖直方向做往复运动， 且弹簧 始终在弹性限度内。 （1） 以小物块经过平衡位置向下运动过程为例，通过推导说明小物块的运动是否为简谐 运动。 （2） 求小物块由最高点运动到最低点过程中，重力势能的变化量 ΔEP1、弹簧弹性势能 的变化量 ΔEP2。 （3） 在图乙中画出由最高点运动到最低点过程中，小物块的加速度 a 随 x 变化的图象， 并利用此图象求出小物块向下运动过程中的最大速度。 O 图甲 图乙 x18 / 10 20. （12 分） 电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。实际中的电容器在外形结构上有 多种不同的形式，但均可以用电容描述它的特性。 i.在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质就组成一个最简单的电容器，叫做平 行板电容器。图 1 为一平行板电容器的充电电路，在充电过程中两极板间电势差 u 随电荷量 q 的 变化图像如图 2 所示。类比直线运动中由 v-t 图像求位移的方法，在图中画网格线表示当电荷量 由 Q1 增加到 Q2 的过程中电容器增加的电势能。 C R u 0 Q1 Q2 q 图 1 图 2 ii.同平行板电容器一样，一个金属球和一个与它同心球的金属壳也可以组成 一个电容器，叫做球形电容器。如图 3 所示， 两极间为真空的球形电容器， 其内球半径为 R1，外球内半径 为 R2，电容为C = R1R2 k (R2 − R1 ) ，其中 k 为静电力常量。请结 合（1）中的方法推导该球形电容器充电后电荷量达到 Q 时 图 3 所具有的电势能 Ep 的表达式。 iii.孤立导体也能储存电荷，也具有电容。 1.将孤立导体球看作另一极在无穷远的球形电容器，根据球形电容器电容的表达式推导半径为 R 的孤立导体球的电容C′ 的表达式； 2.将带电金属小球用导线与大地相连，我们就会认为小球的电荷量减小为 0。请结合题目信息 及所学知识解释这一现象。 E S R2 R119 / 10