1、1 / 14 2020 北京门头沟区高三一模 物理20203 考 生 须 知 1本试卷共 7 页，分为两部分，第一部分选择题，包括 114 题，共 42 分；第二部分非选择题，包括 1520 题，共 58 分。 2试卷所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。请使用黑色字迹签字笔或钢笔作答。 3考试时间 90 分钟，试卷满分 100 分。 第一部分选择题（共 42 分）第一部分选择题（共 42 分） 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。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
2、最符合题目要求的一项。 1下列核反应方程中，属于重核裂变的是 A. 144171 7281 NHeOHB. 2382344 92902 UThHe C.HeHH 4 2 2 1 2 1 D. 2351144891 92056360 UnBaKr3 n 2一定质量的理想气体，在温度升高的过程中 A.气体的内能一定增加 B.外界一定对气体做功 C.气体一定从外界吸收热量 D.气体分子的平均动能可能不变 3如图 1 是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光从左侧照射单缝S时，可在 光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确的是 A减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B增
3、大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大 C将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小 D将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大 4对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是 A当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小 B当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大 C当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大 D当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大 5一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图 2 所示。下列说法中正确的是 A此介质的折射率等于 1.5 B此介质的折射率等于2 C入射角小于 45时可能发生全反射现象 D入射角大于 45时可能发生全反射现象 6如图 3
4、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， 2 / 14 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，此时风力F的大小是 AsinmgF BcosmgF CtanmgF D cos mg F 7若已知引力常量G，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是 A一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期 B一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度 C月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期 D地球绕太阳公转的周期和轨道半径 8一列简谐横波沿x
5、轴传播，图（甲）是t=0 时刻的波形 图，图（乙）是x=1.0m 处质点的振动图像，下列说法正 确的是 A该波的波长为 2.0m B该波的周期为 1s C该波向x轴正方向传播 D该波的波速为 2.0m/s 9如图 5 甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿 电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图 5 乙所示， 设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，则 AEAEBAB 10如图 6 所示，一理想变压器，其原、副线圈的匝数均可调节， 原线圈两端接一正弦交流电。为了使变压器输入功率增大，可以 A其它条件不变，使原线圈的
6、匝数n1增加 B其它条件不变，使副线圈的匝数n2减少 C其它条件不变，使负载电阻R的阻值减小 D其它条件不变，使负载电阻R的阻值增大 3 / 14 11. 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 12. 下列对图 8 中的甲、乙、丙、丁四个图像叙述正确的是
7、 A图甲是流过导体某个横截面的电量随时间变化的图像，则电流在均匀增大 B图乙是某物体的位移随时间变化的图像，则该物体受不为零的恒定合力作用 C图丙是光电子最大初动能随入射光频率变化的图像，则与实线对应金属的逸出功比虚线的大 D图丁是某物体的速度随时间变化的图像，则该物体所受的合力随时间增大 13. 如图 9 所示的电路中，闭合开关 S 后，a、b、c 三盏灯均能正常发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。 现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是 Aa 灯变亮，b 灯和 c 灯变暗 Ba 灯和 b 灯变暗，c 灯变亮 Ca 灯和 c 灯变暗，b 灯变亮 Da 灯和 c 灯变亮，
8、b 灯变暗 14. 有趣的“雅各布天梯”实验装置如图 10 中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。通电后，高 电压在金属杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将 再次产生弧光放电，如此周而复始。图乙是金属放电杆，其中b、 b 是间距最小处。在弧光周而复始过程中， 下列说法中正确的是 A每次弧光上“爬”的起点位置是a、 a 处 B每次弧光上“爬”的起点位置是b、 b 处 C弧光消失瞬间，两杆间b、 b 处电压最大 D弧光消失瞬间，两杆间c、 c 处场强最大 4 / 14 第二部分非选择题（共 58 分）第二部分非选择题（共 58 分） 15
9、 （6 分） 用如图 11 所示的实验器材来探究产生感应电流的条件 （1）图 11 中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线。 （2）若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，说明线圈 （填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针向左偏转，请写出两项可行的操作： ； 。 16 （12 分） 在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中 （1）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图 12 所示，则摆球直径d=_cm， 再测量摆线长l，则单摆摆长L=(用d、l表示)； （2）摆球摆动稳定后，当它到达（填“最低点”或“最高点” ）时启
10、动秒表开始计时，并记录此后摆 球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3） ，当n=60 时刚好停表。停止计时的秒表如图 13 所示，其读数为 s，该单摆的周期为T=s（周期要求保留三位有效数字） ； 5 / 14 （3）计算重力加速度测量值的表达式为g=_（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是 _； A. 将摆球经过最低点的次数n计少了 B. 计时开始时，秒表启动稍晚 C. 将摆线长当成了摆长 D. 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 （4）正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T 2与 L的关系图线，如图 14 所示。由图线 计算出重力加速度的大小g=_m/s 2。
11、（保留 3 位有效数字，计算时2取 9.86） 6 / 14 17 （9 分） 如图 15 所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量M=3.0kg 的小物块 B 静止在水 平面上。质量m=1.0kg 的小物块 A 从距离水平面高h0.80m 的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低 点Q滑上水平面与 B 相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度 g=10m/s 2。求 （1）A 经过Q点时速度的大小v0； （2）A 与 B 碰后共同速度的大小v； （3）碰撞过程中，A 与 B 组成的系统所损失的机械能E。 18 （9 分） 如图 16 所示，虚线O1O2是速度
12、选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为B1，匀强电场的场强为E（电场 线没有画出） 。照相底片与虚线O1O2垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为B2。现有一个离子沿着虚线O1O2向右做 匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在照相底片上（不计离 子所受重力） 。 （1）求该离子沿虚线运动的速度大小v； （2）求该离子的比荷 m q ； （3）如果带电量都为q的两种同位素离子，沿着虚线O1O2射入速度选择器，它们在照相底片的落点间距大小 为d，求这两种同位素离子的质量差m。 7 / 14 19 （10 分） 如图 17 所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点
13、，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静 止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角=37。此匀强电场的空间 足够大，且场强为E。取 sin37=0.6，cos37=0.8，不计空气阻力。 （1）请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q； （2）如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时 所受细绳拉力的大小F； （3）O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小 球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。 20.（12 分） 我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”
14、、 “引力势”的概念描述 引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。 （1）类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度 引 E”的定义式，并结合万有引力定律，推 导距离地心为r（rR）处的引力场强度的表达式 2 r M GE 引 ； （2）设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为 引 E和 引 E ，如果它们满足020. E EE 引 引引 ，则该空 间就可以近似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h（取地球半径 kmR6400） ； （3）某同学查阅资料知道：地球引力场的“引力势”的表达式为 r M G
15、- 引 （以无穷远处引力势为 0） 。请 你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。 8 / 14 2020 北京门头沟区高三一模物理 参考答案 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 【答案】D 【解析】选项 A 是氮核在粒子的轰击下生成氧和质子的反应，是不重核的裂变，选项 B 是衰变的反应方程， 选项 C 是氢核聚变的反应方程，选项 D 是铀核的裂变反应，它是重核的裂变反应方程，故选项 D 正确。 2 【答案】A 【解析】一定质量的理想气体的温度升高了，则说明分子的平均动能增加了，而理想气体的分子间作用力是 0，故
16、 没有分子势能，所以气体的内能就是分子的平均动能，所以气体的内能也一定增加，选项 A 正确；由热力学第一 定律，气体的温度升高了，可以通过热传递也可以通过对气体做功的方法来实现，故选项 BC 均错误；气体的温度 升高了，可见气体分子的平均动能一定变大了，选项 D 错误。 3 【答案】B 【解析】根据双缝干涉的条纹间距公式x= l d 可知，若减小双缝间的距离d，则干涉条纹间的距离增大，选项 A 错误；增大双缝到屏的距离l，干涉条纹间的距离增大，选项 B 正确；将绿光换为红光，光的波长变大了，故干涉 条纹间的距离增大，选项 C 错误；将绿光换为紫光，光的波长变小了，则干涉条纹间的距离减小，选项
17、D 错误。 4 【答案】C 【解析】由一定质量的理想气体状态方程“ pV T =定值”可知，分子间的平均距离变大时，即气体的体积增大时， 气体压强不一定变小，还有温度的限制，选项 A 错误；当分子热运动变剧烈时，即温度升高时，气体压强不一定 变大，因为还有体积的限制，选项 B 错误；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，即温度升高，且体积减 小时，气体压强会一定变大，选项 C 正确；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，即温度升高且体积变大 时，气体压强不一定变大，选项 D 错误。 5 【答案】B 【解析】介质的折射率n= sin45 sin30 =2，选项 A 错误，B 正确；这是光从真
18、空射向介质的情景，其折射角小于入 射角，所以永远不能发生全反射，发生全反射的条件是光必须从介质射向真空，故选项 CD 均错误。 6 【答案】C 【解析】对金属球受力分析得，它受重力mg、风力F风和金属丝的拉力F丝，三力平衡，则F风=mgtan，故选 项 C 正确。 9 / 14 7 【答案】A 【解析】对于选项 A，一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，满足 2 2 GMmmv rr ，故地球的质量M= 2 v r G ，因为 G、v已知，而半径r又可以通过v和T的关系T= 2 r v 计算得出，故可以求出地球的质量，选项 A 正确；对于选 项 B，若已知人造卫星的质量对计算地球的质量没关系，已
19、知第一宇宙速度但不知道半径也没办法计算，故选项 B 不可以计算出地球的质量；对于选项 C，应该知道月球绕地球公转的轨道半径和公转周期才可以，而不是地球自转 的周期，选项 C 错误；对于选项 D，已知地球绕太阳公转的周期和轨道半径可以求的是太阳的质量而不是地球的质 量，故选项 A 正确。 8 【答案】D 【解析】由图甲可知，该波的波长是 4.0m，选项 A 错误；由图乙可知，该波的周期为 2s，选项 B 错误；再由图乙 可知，x=1.0m处质点向下振动，在图甲中，针对x=1.0m处质点，利用同侧法判断出简谐波沿 x 轴负方向传播，选 项 C 错误；该波的波速v= 4.0 2 m Ts =2.0m
20、/s，选项 D 正确。 9 【答案】A 【解析】由图乙的图像可知，电子做匀加速直线运动，故加速度不变，即电场力是个恒力，所以由公式F=Eq 可以 判断出来电场强度也是不变的，所以选项 BC 错误；而电子由 A 到 B 的速度是增大的，即受到的电场力是沿 A 指向 B 的，因为电子带负电，故电场线是由 B 指向 A 的，而沿着电场线的方向电势降低，故AR）移动到无穷远的地方，根据引力做 的功等于势能的减少量来计算； 由于在移动的过程中，力在变小，故我们用微元的方法来计算，设质量为m的物体向外移动一小段距离r，则物 体与地球的距离变为r1=r+r，因为r很小，可以认为r1=r，即万有引力是不变的，
21、 所以万有引力在r的距离内做的功为W1=- 1 2 111 11 ()() GMmGMm rrrGMm rrrrr ， 同理物体在向外移动的过程中可以得到很多这样的表达式，W2=- 12 11 ()GMm rr ， W3=- 23 11 ()GMm rr 、Wn=- 1 11 () nn GMm rr ， 14 / 14 然后把它们相加起来得W总=W1+W2+W3+Wn =- 1 11 ()GMm rr +- 12 11 ()GMm rr +- 23 11 ()GMm rr +- 1 11 () nn GMm rr =- 11 () n GMm rr =- GMm r ； 再根据功能关系得W总=Ep-0，故地球引力场的“引力势能”的表达式为Ep=- GMm r ； “引力势”的表达式为 p E GM mr 引 。
