1、北京市怀柔区2021届高三零模物理试题物 理本部分共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下列说法中正确的是A用光导纤维束传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象B通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象C白光经过三棱镜得到彩色图样光的干涉现象D白光照射水面油膜呈现彩色图样是光的衍射现象2下列说法中正确的是A天然放射现象说明原子具有复杂的结构B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变C原子核分成单个核子的过程一定有质量亏损，释放出能量D一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁，可能发出3种不同频率的光子3.关于热学中的一些基本
2、概念，下列说法正确的是A物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元B宏观物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志C分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动D分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大4如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系，正确的是ATATB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能不变B TATB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能减少CTBTC ，从状态B到状态C的过程中，气体的内能增加DTBTC ，从状态B到状态C的过程中，气体的内能减少5火星探
3、测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为32，则火星与地球绕太阳运动的（）A. 轨道周长之比为23B. 线速度大小之比为C.角速度大小之比为D. 向心加速度大小之比为946一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时（）A. 质点a速度方向沿y轴负方向B. 质点b沿x轴正方向迁移了1mC. 质点c的加速度为零D. 质点d的位移为-5cm7空间P、Q两处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（）
4、A. e点的电势大于0B. a点和b点的电场强度相同C. b点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加8手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（）A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C送电线圈和受电线圈无法通过互感现象实现能量传递D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失9图甲是某燃气灶点火装置
5、的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是A电压表的示数为5VB若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电C若则可以实现燃气灶点火D穿过原、副线圈的磁通量之比为1:110如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人
6、类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（）A. 受到的重力大小为B. 受到的合力大小为C. 对球面的作用力大小为D. 对球面的压力大小为11绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。当条形磁铁沿水平方向向右移动时，圆环始终未动。若圆环的质量为m，桌面对它的支持力为FN。在此过程中AFN小于mg，圆环有向右的运动趋势BFN小于mg，圆环有向左的运动趋势CFN大于mg，圆环有向右的运动趋势DFN大于mg，圆环有向左的运动趋势12 “测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律（如图3）设计出来的，能将接收到的人
7、体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（）A. I增大，增大 B. I增大，减小C. I减小，增大 D. I减小，减小13疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度约为A9.62 B. 9.85 C. 9.93 D. 9.25142020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒
8、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小于可见光波长。在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时，两圆环的电势NM，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等）。现有一束电子经电压U加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环M。根据题目信息和所学知识，下列推断正确的是A电子比可见光的波动性强，
9、衍射更为明显B增大电子的加速电压U，可提升该显微镜的分辨率C该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用D电子在穿越电子透镜的过程中速度不断减小第二部分本部分共6题，共58分。15（8分）某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关。(1)请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整_。(2)调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：电压0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750电流0.000.100.250.601.704.307.50请根据表
10、中的数据，在方格纸上作出该元件的图线_。(3)根据作出的图线可知，该元件是_（选填“线性”或“非线性”）元件。(4)在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻，会导致的两个后果是_。A电压和电流的测量误差增大B可能因电流过大烧坏待测元件C滑动变阻器允许的调节范围变小D待测元件两端电压的可调节范围变小16（8分）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测砝码与砝
11、码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间t1、t2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=_，滑块动量改变量的大小p=_；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.5010-2 kg，m2=0.400 kg，t1=3.90010-2 s，t2=1
12、.27010-2 s，t12=1.50 s，取g=9.80 m/s2。定义，本次实验=_%（保留1位有效数字）。17（10分）如图1所示，有一质量的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的图线如图2所示，末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力（取g=10.0 m/s2），求物件：(1)做匀减速运动的加速度大小和方向；(2)匀速运动的速度大小；(3)总位移的大小。18（10分）如图1所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁
13、感应强度为B。电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度大小为v。导轨的电阻可忽略不计。（1）求回路中的感应电流I和导体棒两端的电压U；（2）通过公式推导证明：导体棒向右匀速运动Dt时间内，拉力做的功W等于电路获得的电能W电；（3）若要使回路中不产生感应电流，在导体棒运动的过程中，磁感应强度B应随时间t变化。设t = 0时刻磁场的磁感应强度大小为B0，请在图2中作出相应的B- t图像，并通过推导说明作图依据。19（10分）在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q（
14、q0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角=60。运动中粒子仅受电场力作用。（1）求电场强度的大小；（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？（3）为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？20（12分）生活中经常会看到流体（如空气、水等）的旋涡现象。例如风由于旗杆的阻碍而产生旋涡，旋涡又引起空气、旗帜、旗杆在垂直于风速方向上的振动，风速越大这种振动就越快。（1）利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图甲所示（为
15、截面图），旋涡发生体垂直于管道放置，在特定条件下，由于旋涡现象，液体的振动频率f与旋涡发生体的宽度D、液体的流速v有简单的正比或反比的关系。请结合物理量的单位关系写出频率f与v、D之间的关系式（比例系数可设为k，k是一个没有单位的常量）。（2）液体的振动频率可利用电磁感应进行检测。如图乙所示，将横截面直径为d的圆柱形金属信号电极垂直于流体流动方向固定于管道中，其所在区域有平行于信号电极、磁感应强度为B的匀强磁场，图丙为俯视的截面图。流体振动时带动信号电极在垂直于流速的方向上振动，若信号电极上的感应电动势e随时间t的变化规律如图丁所示，图中的Em和T均为已知量。求流体的振动频率f以及信号电极振动的最大速率vm；（3）为了探测电极产生的信号，关于检测元件的设计，有人设想：选用电阻率为的某导电材料制成横截面积为S、半径为r的闭合圆环，某时刻在圆环内产生一瞬时电流，由于自感该电流会持续一段短暂的时间，以便仪器检测。已知电流在环内产生的磁场可视为均匀磁场，磁感应强度的大小与电流成正比，方向垂直于圆环平面。若圆环内的瞬时电流恰好经减为零（T为流体的振动周期），且此过程中电流的平均值与初始时刻的电流成正比。结合（1）问的结果，请推导r与v、D以及S之间的关系。
