1、北京八中 2019-2020 学年度第二学期练习题第1页，共 6 页北京八中高三物理学习质量自我检测 2年级：高三科目：物理考试时间 90 分钟满分 100 分第 I 卷（共 42 分）一、单项选择题（共 14 个小题，每小题 3 分，共 42 分，每小题只有一个选项符合题意。）1通过对比点电荷的电场分布，均匀带电球体外部电场可视作电荷全部集中于球心的点电荷产生的电场，所采用的思想方法是（）（A）类比（B）归纳（C）等效（D）演绎2下列说法中正确的是（）（A）布朗运动是颗粒分子的无规则运动 （B）单晶体的某些物理性质呈现各向异性，是因为组成它们的原子（分子、离子）在空间上的排列是杂乱无章的（C
2、）液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力（D）若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等 3下列四幅示意图所表示的实验中，能说明光具有粒子性的是（）4中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。预计 2020 年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知 a、b、c 三颗卫星均做圆周运动，a 是地球同步卫星，则（）（A）卫星 c 的运行速度大于 7.9km/s（B
3、）卫星 b 的运行速度大于 a 的运行速度（C）卫星 b 的运行速度大于赤道上物体随地球自转的线速度（D）卫星 a 可以通过北京正上空 5某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是 2.4 m，目测空中脚离地最大高度约 0.8 m。已知他的质量约为 60kg，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功约为（）（A）90 J（B）480 J （C）700 J（D）1250 J6如图所示，一个小球质量为 m，静止在光滑的轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为 R 的竖直光滑轨道的最高点 C，则水平力对小球所做的功至少为（）（A）mgR（B）2mgR（C）2.
4、5mgR（D）3mgR北京八中 2019-2020 学年度第二学期练习题第2页，共 6 页7如图所示，位于介质和分界面上的波源 S，产生两列分别沿 x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为 f1，f2 和 v1、v2，则（）（A）f12f2，v1v2 （B）f1f2，v10.5v2（C）f1f2，v12v2 （D）f10.5f2，v1v2 8图中 B 为理想变压器，接在交流电压有效值保持不变的电源上。指示灯 L1 和L2 完全相同（阻值恒定不变），R 是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。开始时开关 S 是闭合的，当 S 断开后，下列说法正确的是（）（A）电
5、流表 A2 的示数变大 （B）电压表的示数变大（C）电流表 A1 的示数变小 （D）灯 L1 的亮度变暗 9在图示电路中，L1、L2 是两个相同的小灯泡，A、B 处的虚线框内各接有一个电学元件。a、b 两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等。当 ab 接直流电源时，L1 不发光，L2 正常发光；当 ab 接交流电源时，L1 发光，L2 明显变暗。则（）（A）A 中接的是电阻，B 中接的是电容器（B）A 中接的是电感线圈，B 中接的是电阻（C）A 中接的是电感线圈，B 中接的是电容器（D）A 中接的是电容器，B 中接的是电感线圈 10如图是氢原子能级图，大
6、量处在激发态 n=5 能级的氢原子向低能级跃迁，a 是从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级产生的光，b 是从 n=5 能级跃迁到 n=3 能级产生的光。则（）（A）在相同的双缝干涉实验装置中，a 光产生的干涉条纹比 b 光更宽（B）在同样的玻璃中，a 光的传播速度大于 b 光的传播速度（C）用 a 光和 b 光分别照射逸出功为 1.36eV 的某金属时，都能发生光电效应（D）a 光和 b 光的光子动量之比为 25597 11利用实验研究两个金属小球 a、b 的碰撞。如图所示，将斜槽固定在平台上，使斜槽的末端水平。让质量较大的小球 a（入射小球）从斜槽上滚下，与放在斜槽末端的大小相同、质量较小的
7、小球 b（被碰小球）发生正碰。将两个金属小球的碰撞视为弹性碰撞。下列说法正确的是（）（A）碰后小球 a 的速度大于小球 b 的速度（B）碰后小球 b 的动量等于碰前小球 a 的动量（C）只增大入射小球 a 的质量，碰后两球落地点到 O 的距离均增大（D）如果碰撞过程是非弹性碰撞，则碰撞过程两球动量不守恒12磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度 v0 刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其 E-t 关系如图所示。如果只将刷卡速度改为v02，线圈中的 E-t 关系图可能是（）（A）（B）（C）（D）OtEE0t02OtEE0t02OtEE02t0OtEE02t
8、0L1L2abAB磁条刷卡器OtEE0t0北京八中 2019-2020 学年度第二学期练习题第3页，共 6 页13静电场方向平行于 x 轴，将一电荷量为 q 的带电粒子在=xd 处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿 x 轴运动，其电势能 EP 随 x 的变化关系如右图所示。若规定 x 轴正方向为电场强度 E、加速度 a 的正方向，图 2 中的四幅示意图分别表示电势 随 x 的分布、场强 E 随 x 的分布、粒子的加速度 a 随 x 的变化关系和粒子的动能 Ek 随 x 的变化关系，其中正确的是（）A B C D14、小宇同学参加科技嘉年华，设计了一个光电烟雾探测器。如图，S 为光源，射出光束，
9、当有烟雾进入探测器时，来自 S 的光会被烟雾散射进入光电管 C。当光射到光电管中的钠表面（极限频率为 6.01014Hz），会产生光电子。当光电流大于或等于 10-8A 时，便会触发报警系统报警。下列说法正确的是（）A要使该探测器正常工作，光源 S 发出的光波长不能小于 0.5mB若 S 发出的光能使光电管发生光电效应，则光波的频率越高、光电烟雾探测器灵敏度越高C光束遇到烟雾发生散射，是一种折射现象D若射向光电管 C 的光子有 5%会激发出光电子，当报警器报警时，每秒射向 C 中钠表面的光子最少数目是 1.251012 个 第 II 卷（共 58 分）二、实验题（本题共 2 个小题，每题 9
10、分，共 18 分）15、（8 分）在实验室测量一个蓄电池的电动势和内电阻，实验电路如图 1 所示。除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A.量程为 3V 的电压表 V B.量程为 0.6A 的电流表 C.阻值为 4.0 的定值电阻 D.最大阻值为 10 的滑动变阻器 （1）以电流表的示数 I 和电压表的示数 U 为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图 2 所示 UI 图象，U 和 I 的单位分别为 V 和 A，拟合公式为 U=5.6I+4.4。则电源的电动势 E=V；内阻 r=（保留两位有效数字）。（2）该实验测得的电动势 真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”），产生系统误差的主要原因是
11、 。A电压表的分流作用 B电流表的分压作用 C定值电阻的分压作用AV图 1定值电阻滑动变阻器U =-5.6I +4.400.511.522.5300.10.20.30.40.50.60.7IU图 2北京八中 2019-2020 学年度第二学期练习题第4页，共 6 页16、（10 分）在“测定金属的电阻率”的实验中，小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值（约为 5），随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻。（1）先用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为_mm。（2）现有电源（电动势 E 为 3.0 V，内阻不计）、开关和导线若干，以
12、及下列器材：A电流表（量程 00.6 A，内阻约 0.125）B电压表（量程 03 V，内阻约 3 k）C滑动变阻器（020，额定电流 2A）图甲是测量该电阻丝实验器材的实物图，请补充完成电路。并在图中标出：开关闭合前，滑动变阻器的滑片的位置。若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是_。A测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压B测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流 C若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值D若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值小鹏同学仍用上述电源，也设计了一个实验，电路如图乙所示，R 为保护电阻，已测出电阻丝的横截面积为S，用一个带有接线柱的小
13、金属夹沿电阻丝滑动，可改变接入电路中电阻丝的长度 L，实验中记录了几组不同长度 L 对应的电流 I。他准备利用图像法处理数据来计算该电阻丝的电阻率。请分析说明小鹏同学应该做出怎样的线性函数图像，并定性画出该图像；请指出在本实验中电流表的内阻对该电阻丝电阻率的测量结果有无影响。三、论述及计算题（本题共 4 个小题，共 40 分。要求：写出必要的文字说明、基本的物理公式和受力分析图，只写出最后答案的不得分。）17（9 分）如图 1 所示，一小车放于平直木板上（木板一端固定一个定滑轮），木板被垫高一定角度，该角度下，小车恰能做匀速直线运动（假设小车所受摩擦力与小车对木板的正压力成正比，比例系数为），
14、小车总质量为 M。（1）请推导与应满足的定量关系；并分析说明若增大小车质量，仍使小车做匀速直线运动，角度是否需要重新调整。（2）如图2所示，将小车上栓一根质量不计，且不可伸长的细绳，细绳通过滑轮（滑轮与细绳之间摩擦不计）下挂一个砝码盘（内放砝码），在木板上某位置静止释放小车后，小车做匀加速直线运动。已知砝码盘及砝码的总质量为m，求：如果m=M，小车所受细绳拉力与砝码盘及砝码总重力的比值；用F表示小车所受细绳的拉力，如果要求%5|FmgF，此时 mM 应该满足的条件；图1图2北京八中 2019-2020 学年度第二学期练习题第5页，共 6 页VARCD 18（9 分）如图所示，长为 L、电阻 r
15、0.3、质量 m0.1kg 的金属棒 CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是 L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有 R0.5 的电阻，量程为 03.0A 的电流表串接在一条导轨上，量程为 01.0V 的电压表接在电阻 R 的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力 F 使金属棒右移，当金属棒以 v2m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问：（1）在图中标出两块表的正负接线柱。（2）此满偏的电表是什么表？说明理由。（3）拉动金属棒的外力 F 多大？19（10 分）直流电动机的基本结构
16、由永磁铁和矩形线圈构成，如图 1 所示。现将标有“3V，3W”的直流电动机，串联一个滑动变阻器接在电动势为 E=4.0V、内阻为 r=0.40 的电源的两端，如图 2 所示。已知电动机线圈的电阻 R0=0.10，不计其它电阻。图 1 图 2 图 3（1）若滑动变阻器接入电路的阻值 R1=3.5，且电动机卡住不转，求此时电路中的电流 I1。（2）调节滑动变阻器接入电路的阻值，或电动机工作时的负载发生变化，回路中的电流 I 及电源的输出功率P 随之改变。a请从理论上推导 P 与 I 的关系式，并在图 3 中定性画出 P-I 图像；b求该电源对外电路能够输出的最大功率 Pm。（3）调节滑动变阻器接入
17、电路的阻值，使电动机正常工作。现保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，增加电动机的负载，电动机将通过转速调节达到新的稳定状态。请分析说明在这个过程中，电路中的电流如何变化。北京八中 2019-2020 学年度第二学期练习题第6页，共 6 页20、（12 分）类比法、等效法等都是研究和学习物理过程中常用的重要方法。（1）简谐运动是机械振动中最简单的一种理想化的运动模型。它具有如下特点：简谐运动的物体受到的回复力，大小与物体偏离平衡位置的位移 x 成正比，方向与 x 方向相反；简谐运动具有周期性。通过研究发现：如图甲，摆长为 L、摆球质量为 m 的单摆，在重力场中做小角度摆动时可以看作简谐振动，其周期
18、为gLT2=，g 为当地重力加速度；现将该单摆的摆球带上正电，电量为+q。分别置于竖直向下的匀强电场 E（图乙）、和垂直于纸面向里的匀强磁场 B（图丙）中，并均做小角度的简谐运动。已知细线是绝缘的，类比重力场中的单摆周期公式，分析求出该单摆在乙、丙两图中振动的周期。（2）物理中存在“通量”这个物理量，“通量”的定义要用到高等数学知识。在高中阶段，对“通量”的定义采用的是简单化处理方法并辅以形象化物理模型进行理解。“磁通量”就是一种常见的“通量”。在高中阶段我们是这样来定义“磁通量”的：设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直、面积为 S 的平面，我们把 B 与 S 的乘积叫做穿
19、过这个面积的磁通量（图 1），简称磁通，用字母 表示，则=BS。如图 2 所示，空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一个面积为 S 矩形线圈与竖直面间的夹角为，试求穿过该矩形线圈的磁通量。“电通量”也是一种常见“通量”。在定义“电通量”时只需要把“磁通量”中的磁感应强度 B 替换为电场强度 E即可。已知静电力常量为 k，请同学们充分运用类比的方法解决以下问题：a如图 3，空间存在正点电荷Q，以点电荷为球心作半径为 R 的球面。试求通过该球面的电通量 E1。b上述情况映射的是静电场中“高斯定理”，“高斯定理”可以从库仑定律出发得到严格证明。“高斯定理”可表述为：通过静电场中任一闭合曲面的电通量等于闭合曲面内所含电荷量 Q 与 4k 的乘积，即 E=4kQ。试根据“高斯定理”证明：一个半径为 R 的均匀带电球体（或球壳）在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强度也是2()QEkrRr=，式中r 是球心到该点的距离，Q 为整个球体所带的电荷量。图乙EB图丙图甲图 3图 4