1、北京市东城区2020届高三物理下学期综合练习(二模)试题(二)第一部分(选择题 共42分)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下列关于能量的单位(焦耳)与基本单位千克、米、秒之间关系正确的是A BC D 2核反应方程中的X表示A中子 B电子 C粒子 D质子3已知的半衰期为24天。经过72天还剩下A0.5 gB1 gC 2g D3.5 g4下列说法正确的是 A分子间的引力总是大于斥力 B分子间同时存在引力和斥力C布朗运动就是液体分子的无规则运动 D液体中悬浮微粒越大,布朗运动越显著pVOacb5如图所示,一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到
2、达状态b,再从状态b经过等容变化到达状态c。状态a与状态c温度相等。下列说法正确的是A气体在状态a的温度大于在状态b的温度B气体在状态a的内能等于在状态c的内能C从状态a到状态b的过程中,外界对气体做正功D从状态b到状态c的过程中,气体的内能增加62020年4月24日第五个中国航天日启动仪式上,国家航天局正式发布备受瞩目的中国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。火星是太阳系中距离地球较近、自然环境与地球最为类似的行星之一,一直以来都是人类深空探测的热点。如果将地球和火星绕太阳的公转视为匀速圆周运动,并忽略行星自转的影响。根据表中数据,结合所学知识可以判断行星天体质量/kg天体半径/m公转轨道
3、半径/m地球6.010246.41061.51011火星6.410233.41062.31011A火星的公转周期小于一年B火星的公转速度比地球公转速度大 C火星的第一宇宙速度小于7.9km/s D太阳对地球的引力比对火星的引力小球b球a左右图甲x/m168bbaaOt/s26图乙7如图甲所示,两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正碰。小球a、b质量分别为m1和m2,且m1=200g。取水平向右为正方向,两小球碰撞前后位移随时间变化的x-t图像如图乙所示。下列说法正确的是A. 碰撞前球a做加速运动,球b做匀速运动B. 碰撞后球a做减速运动,球b做加速运动C. 碰撞前后两小球的机械能总量减小D.
4、 碰撞前后两小球的机械能总量不变P图甲x/m1234y/cm00.2-0.2图乙t/s0.51.0y/cm00.2-0.28图甲所示为一列简谐横波在t=0时的波的图像,图乙所示为该波中x=4m处质点P的振动图像。下列说法正确的是A此波的波速为2m/s B此波沿x轴正方向传播 Ct=0.5s时质点P的速度最大 Dt=1.0s时质点P的加速度最大9 在同一匀强磁场中,质子和电子各自在垂直于磁场的平面内做半径相同的匀速圆周运动。质子的质量为mp,电子的质量为me。则质子与电子A速率之比等于 B周期之比等于 C动能之比等于 D动量大小之比等于i/At/s21O-1-2213410如图所示为某交变电流随
5、时间变化的图象。则此交变电流的有效值为 A B C DNSPbaR等离子体Q11如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场方向喷入磁场。将P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是AP板的电势低于Q板的电势 B通过R的电流方向由b指向a C若只改变磁场强弱,通过R的电流保持不变D若只增大粒子入射速度,通过R的电流增大12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
6、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1310Ek/Jh/m23244872上升下落将质量为1kg的物体从地面竖直向上抛出,一段时间后物体又落回抛出点。在此过程中物体所受空气阻力大小不变,其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。取重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是 A物体能上升的最大高度为3m B物体受到的空气阻力大小为2NC上升过程中物体加速度大小为10 m/s2D下落过程中物体克服阻力做功为24J14如图所示,在利用v-t图象研究匀变速直线运动的位移时,我们可以把运动过程按横轴t划分为
7、很多t足够小的小段,用细长矩形的面积之和代表物体的位移。应用上述的方法我们可以分析其他问题。下列说法正确的是A若横轴表示速度v,纵轴表示外力F,可以求得外力的瞬时功率B若横轴表示时间t,纵轴表示合外力F,可以求得物体的动量C若横轴表示时间t,纵轴表示磁通量,可以求得感应电动势D若横轴表示路程x,纵轴表示速率的倒数1/v,可以求得运动时间第卷(非选择题 共58分)图甲15(8分)某同学用如图甲所示的实验装置,通过重物自由下落运动验证机械能守恒定律。 实验过程中他进行了如下操作,其中操作不当的步骤是_。 A将打点计时器接到直流电源上B先释放纸带,后接通电源C在纸带上选取适当的数据点,并测量数据点间
8、的距离D根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能 图乙是正确操作后得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC。已知重物质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。从打下O点到打下B点的过程中,重物重力势能的减少量=_,动能的增加量=_。A图乙BCOsAsBsC利用同一条纸带上的多个数据点进行计算并将计算结果填入下表(为便于比较,表中数据均保留一位小数)。分析数据后他发现表中的与之间存在差异,认为这是由于阻力的影响造成的。他的观点是否正确?请说明你的观点及判断依据。12345 (10-2J)4.99.814.
9、719.629.4 (10-2J)5.010.115.120.029.816(10分)同学们利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源(灯泡)正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。 若想增加从目镜中观察到的条纹个数,下列操作可行的是_。A将单缝向双缝靠近B将屏向靠近双缝的方向移动C将屏向远离双缝的方向移动D使用间距更小的双缝 若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条亮纹中央到第n条亮纹中央间距离为x,则单色光的波长=_。 若只将滤光片去掉,下列说法正确的是_。A屏上出现彩色衍射条纹,中央是紫色亮纹B屏上出现彩色衍射条纹,中央是白色亮纹 C屏上出现彩色干涉条纹,中
10、央是红色亮纹 D屏上出现彩色干涉条纹,中央是白色亮纹 随着学习的不断深入,同学们对光的本性有了更为丰富的认识。现在我们知道光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。在双缝干涉实验中,某个光子打在光屏上落点的准确位置_(选填“可以”或“不可以”)预测。在光电效应实验中,用紫外线照射锌板可以使光电子离开锌板,如果只增加紫外线的照射强度光电子的最大初动能是否会增加。请说明你的观点及依据。17(9分)细线2细线1AB为了比较两种细线所能承受的拉力,有同学设计了如下实验:取长度相同的细线1、细线2系于同一小物体上,将细线1的另一端固定于水平杆上的A点,手握着细线2的另一端沿水平杆缓慢向右移动。当
11、手移动到位置B时,细线1恰好被拉断,此时AB间距离d=60cm。已知小物体质量m=400g,两细线长度均为50cm。取重力加速度g=10m/s2。求:细线1能承受的最大拉力F1。细线1被拉断后,小物体摆动到最低点。在此过程中细线2的上端固定在B点不动。求小物体在最低点时细线2所受拉力大小F2。18(9分)如图所示,真空中一对平行金属板水平正对放置,板长为L,极板面积为S,两板间距离为d。 图中装置可视为平行板电容器,充电后与电源断开,板间存在匀强电场。已知电容器所带电荷量为Q。请你证明:两板间的电场强度E只与Q及S有关,与d无关。 若保持图中两金属板间的电势差为U,现有一带电粒子从上极板边缘以
12、某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达下极板时恰好落在极板中心。已知带电粒子的质量为m,电荷量为q,板间电场可视为匀强电场,忽略重力和空气阻力的影响。求:带电粒子在极板间运动的加速度a和初速度v0。19(10分)温度有时能明显地影响导体的导电性能。在实际应用中,常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出导体的伏安特性曲线。如图甲所示为某导体的伏安特性曲线。 由图甲可知,随着电压升高,该导体的电阻逐渐_(选填“变大”或“变小”)。 若将该导体与电动势E=3V,内阻r=1的电源、阻值R=9的定值电阻连接成图乙所示电路,电路闭合后导体的实际功率为_。 如图丙所示为一个简单恒温箱的温控装置的原
13、理电路图,电磁铁与热敏电阻R、滑动变阻器R串联接在电源E两端。当通过电磁铁的电流大于或等于15 mA时,吸引衔铁,使触点断开,加热器停止工作。已知电磁铁的电阻R0=20 ,热敏电阻在不同温度下的阻值如下表所示t/30.040.050.060.070.080.0R/208145108826249 现有下列实验器材可供选择:电源E1(电动势为3 V,内阻1)、电源E2(电动势6 V,内阻2)、滑动变阻器R1(0500)、滑动变阻器R2(02000)。为使该装置实现对3080之间任意温度的控制且便于调节,电源E应选用 (选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用 (选填“R1”或“R2”)。 如果
14、要使恒温箱内的温度保持在50 C,滑动变阻器连入电路的阻值为多少? 20(12分) 物理学中有一个非常有趣的现象:研究微观世界的粒子物理、量子理论,与研究宇宙的理论竟然相互沟通,相互支撑。目前地球上消耗的能量,追根溯源,绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能。 已知太阳向各个方向辐射能量的情况是相同的。如果太阳光的传播速度为c,到达地球需要的时间为t,在地球大气层表面每秒钟每平方米垂直接收到的太阳辐射能量为E0。请你求出太阳辐射的总功率P的表达式。 根据量子理论可知,光子既有能量也有动量,光子的动量,其中h为普朗克常量,为光的波长。太阳光照射到地球表面时,如同大量气体分子频繁碰撞器壁一样,
15、会产生持续均匀的“光压力”。为了将问题简化,我们假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收,到达地球的所有光子能量均为410-19J,每秒钟照射到地球的光子数为4.51035。已知真空中光速c=3108m/s,太阳对地球的万有引力大小约为3.51022 N。请你结合以上数据分析说明,我们在研究地球围绕太阳公转时,是否需要考虑太阳“光压力”对地球的影响。(结果保留一位有效数字) 在长期演化过程中,太阳内部的核反应过程非常复杂,我们将其简化为氢转变为氦。已知目前阶段太阳辐射的总功率P0=41026W,太阳质量M0=21030 kg(其中氢约占70%),氢转变为氦的过程中质量亏损约为1%。请你估算如
16、果现有氢中的10%发生聚变大约需要多少年。(结果保留一位有效数字,1年按3107 s计算)东城区2019-2020学年度第二学期高三综合练习(二)物理参考答案第一部分(选择题 共42分)每题3分,共42分。1234567891011121314DAABBCDCCADABD第卷(非选择题 共58分)15(8分) AB mgsB 不正确。如果是由于阻力造成的差异,应该大于。16(10分) B D 不可以 只增加紫外线的照射强度不会增加光电子的最大初动能。根据爱因斯坦的光电效应方程,光电子的最大初动能与光的频率及金属的逸出功有关,与光的强度无关。因此当光的频率及金属的逸出功不变时,只增加紫外线的照射
17、强度,光电子的最大初动能不变。17(9分) 设恰好被拉断时,细线1与竖直方向夹角为根据平衡条件有 由题得 cos =0.8 解得细线1能承受的最大拉力 F1=2.5N 小物体摆动到最低点过程中,根据动能定理有 小物体运动到最低点时,根据牛顿第二定律有 解得小物体所受拉力 F=5.6N 根据牛顿第三定律,小物体在最低点时细线2所受拉力大小F2= 5.6N。 18(9分) 根据平行板电容器电容的决定式有 根据电容的定义式有 根据匀强电场中电场强度与电势差关系有 联立可得 由此可证两板间的电场强度E只与Q及S有关,与d无关。 金属板间匀强电场的场强 粒子在板间运动的加速度 在垂直于金属板的方向,带电
18、粒子做初速度为零的匀加速直线运动 在平行于金属板的方向,带电粒子以速度v0做匀速直线运动带电粒子的初速度 19(10分) 变大 0.2W E2 R1 由题知,50 C时热敏电阻的阻值R=108,根据闭合电路欧姆定律 解得滑动变阻器连入电路的阻值为27020(12分) 日地间距离 距太阳中心为r的球面面积 太阳辐射的总功率 每个光子能量 每个光子动量 光照射到地球表面被吸收时,由动量定理有 代入数据可得,太阳光照射到地球表面产生的光压力 F光=6108N 光压力与万有引力之比 由此可知,光压力远小于太阳对地球的万有引力,我们在研究地球围绕太阳公转时,不需要考虑太阳“光压力”对地球的影响。 根据可知,每秒中太阳因核聚变亏损的质量 现有氢中的10发生聚变反应而亏损的质量为 需要的时间 (其他方法正确同样给分)