1、北京市延庆区2020届高三物理第一次模拟考试（3月）试题第一部分选择题（共42分）一单项选择题（本题共14小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将符合题意的选项选出。每小题3分，共42分）1.下列说法正确的是（ ）A.一个热力学系统吸收热量后，其内能一定增加B.一个热力学系统对外做功后，其内能一定减少C.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定增大D.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定减小2.如图1所示，两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是：（ ）A. a光一个光子的能量小于b光一个光
2、子的能量B. a光的折射率大于b光的折射率C.实验条件完全相同的情况下做双缝干涉实验，b光比a光条纹间距大D.若用b光照射某种金属时能发生光电效应现象，则用a光照射该金属也一定能发生光电效应现象3.下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是（ ） A.核反应方程是重核裂变，X是粒子B.核反应方程是轻核聚变，Y是中子C.核反应方程是太阳内部发生的核聚变，K是正电子D.核反应方程是衰变方程，M是中子4.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到P点时的波形如图2所示，波速为10m/s,下列说法正确的是( )A.该波振幅为0.5m，频率为2HzB.此时P点向y轴负方向运动C.再经0.9s，Q点
3、有沿y轴正方向的最大加速度D.再经1.05s，质点P沿波传播方向迁移了10.5m图35.嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约110小时奔月飞行后，于2018年12月12日到达月球附近，进入高度约100公里的环月圆形轨道，如图3所示；并于2018年12月30日实施变轨，进入椭圆形轨道。探测器在近月点Q点附近制动、减速，沿抛物线下降到距月面100米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是( )A.不论在轨道还是轨道无动力运行, 嫦娥四号探测器在P点的速度都相同B.嫦娥四号探测器在轨道无动力运行的任何位置都具有相同的加速度C.嫦娥
4、四号探测器在轨道无动力运行的任何位置都具有相同动能 D.嫦娥四号探测器在轨道无动力运行从P点飞到Q点的过程中引力做正功6.“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度时间图像如右图4所示（不计空气阻力，取竖直向上为正方向），其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动，下列说法正确的是( )A“笛音雷”在t1时刻加速度最小图4B“笛音雷”在t2时刻改变运动方向 C“笛音雷”在t3时刻彻底熄火Dt3 t4 时间内“笛音雷”做自由落体运动7.如图5所示的电路中，电源的电动势为E、内电阻为r。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列结论正
5、确的是（ ）A.电容器C上的电荷量增加B.电源的总功率变小C.电压表读数变大图5D.电流表读数变大NMv图6甲8如图6甲所示，M、N是一条电场线上的两点，从M点由静止释放一个带正电的带电粒子，带电粒子仅在电场力作用下沿电场线由M点运动到N点，其运动速度随时间的变化规律如图6乙所示，下列叙述中正确的是（ ）A.M点的场强比N点的场强小B.M点的电势比N点的电势高C.从M点运动到N点电势能增大D.从M点运动到N点粒子所受电场力逐渐增大0v/ms-1t/s图6乙图7H9.如图7所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子H和粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子H从磁场的左上角射
6、出，粒子从磁场的右上角射出磁场区域，由此可知（ ）A.质子和粒子具有相同的速度B.质子和粒子具有相同的动量C.质子和粒子具有相同的动能D.质子和粒子由同一电场从静止加速图810.对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”。该观点假定，在N极上聚集着正磁荷，在S极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。 在磁荷观点中磁场强度定义为：磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值。若用H表示磁场强度，F表示点磁荷所受磁场力，qm表示磁荷量，则下列关系式正确的是（ ）A. B. C. D.11.如图8所示是
7、某同学荡秋千的一种方式：人站在秋千板上，双手抓着两侧秋千绳；当他从最高点A向最低点B运动时，他就向下蹲；当他从最低点B向最高点C运动时，他又站立起来；从C回到B他又向下蹲这样荡，秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计，人在蹲立过程中，人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。则下列说法中正确的是（ ）A.人在最低点B时处于失重状态B.在最高点A时，人和秋千受到的合力为0C.若整个过程中人保持某个姿势不动，则秋千会越荡越低D.在题干所述摆动过程中，整个系统机械能守恒12.如图9甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置，有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中
8、。实验时用导线连接铜盘的中心C，用导线通过滑片与铜盘的边缘D连接且接触良好。如图9乙所示，若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时，在CD两端会产生感应电动势。下列说法正确的是（ ）A.如图9甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化B.如图9甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以没有感应电动势C.如图9乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自下而上图9图9乙甲D.如图9乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自上而下13.I笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔
9、元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图10所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流I时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（ ）A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U=Bvc图10C.前、后表面间的电压U与I成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为14.2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰
10、动。黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来，但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T：，其中T为“黑洞”的温度，h为普朗克常量，c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞的质量，k是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）A B C D第二部分非选择题（共58分）二实验题（本题共2小题，共18分）15.（8分）某同学在
11、实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。（1）实验需要以下哪种电源_A.低压直流电源 B.高压直流电源 C.低压交流电源 D.高压交流电源（2）该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以我们实际上测量的是电压的_值（填“有效”或“最大”）。其中一次多用电表读数如图11所示，此时电压表读数为_V。图11（3） 理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成_（填“正比”或“反比”） ，实验中由于变压器的铜损和铁损，导致原线圈与副
12、线圈的电压之比一般_（填“大于”、“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。接电源打点计时器纸带重锤图1216.（10分）某学习小组利用如图12所示的装置验证机械能守恒定律。（1）下列实验器材中，不必要的是_A.刻度尺 B.交流电源 C.秒表 （2）实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到图13所示的一条纸带。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h1、h2、h3。 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量Ep= _ ，动能增加量Ek= _ 。ABCOh1h2h3图13（3）小白同学通
13、过比较得到，在误差允许范围内Ep与Ek近似相等。他又在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离，计算对应计数点的重物速度v，画出v2-h图像。则该图像斜率的物理意义是_。（4） 小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t，根据v=gt计算出动能增量E k。由于阻力的影响，Ek 、Ek、Ep的大小关系应为_。A. Ep Ek Ek B. Ep EkEk C. Ek Ep Ek D. E k Ep Ek三计算论证题（共4小题，共40分）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。17.（8分）穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中
14、就有感应电流，电路中就一定有电动势，这个电动势叫做感应电动势。感应电动势的大小可以用法拉第电磁感应定律确定。（1）写出法拉第电磁感应定律的表达式（2）如图14所示，把矩形线框放在磁感应强度为BvG图14MN的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分MN的长度为L，它以速度v向右运动。请利用法拉第电磁感应定律推导E=BLv 18.（9分）第24届冬奥会将于2022年2月4日在中国北京和张家口联合举行。如图15为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由AB和BC组成，AB为斜坡，BC为R=10m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切于C点，AC间的竖直高度差为h1=50m，CD为竖直跳台。
15、运动员连同滑雪装备总质量为m=80kg，从A点由静止滑下，假设通过C点时雪道对运动员的支持力为F=8000N。水平飞出一段时间后落到着陆坡DE的E点上。CE间水平方向的距离x=150m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）运动员到达C点速度vc的大小；（2）CE间竖直高度差h2oABCDEh1h2图15；（3）运动员从A点滑到C点的过程中克服摩擦力做的功W。dNLMAB图1619.（11分）如图16所示，A、B和M、N为两组平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子，自A板中央小孔进入A、B间的电场，经过电场加速，从B板中央小孔射出，沿M、N极板间的中心线方向进入该区域。已知极板A、B间
16、的电压为U0，极板M、N的长度为L，极板间的距离为d。不计粒子重力及其在a板时的初速度。 （1）求粒子到达B板时的速度大小v； （2）若在M、N间只加上偏转电压U，粒子能从M、N间的区域从右侧飞出。求粒子射出该区域时沿垂直于板面方向的侧移量y； （3）若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场，粒子恰好从N板的右侧边缘飞出，求磁感应强度B的大小和方向。20.（12分）在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光致冷”的技术。即利用激光作用于原子，使原子运动速率变慢，从而温度降低。（1）若把原子和
17、入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的力学模型相似。如图17所示，一辆质量为m的小车（左侧固定一轻质挡板）以速度v0 水平向右运动；一个动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车后动量变为零；紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面光滑。求：v0图17pa第一个小球入射后，小车的速度大小v1；b从第一个小球入射开始计数到小车停止运动，共入射多少个小球？（2）近代物理认为，原子吸收光子的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率。如图18所示，现有一个原子A水平向右运动，激光束a和激光束b分别从左右射向原子A，两束激光的频率相同且都略低于原子吸收光谱线的
18、中心频率。请分析：a哪束激光能被原子A吸收？并说明理由；b说出原子A吸收光子后的运动速度增大还是减小？延庆区高三模拟考试答案物 理2020.3 一单项选择题题号1234567891011121314答案CABCDCDBADCCCA二、 实验题15. （1）C -2分 （2）有效 -2分 ，7.2（7.20也可以）-1分 （3）正比 -1分， 大于-2分16. （1）C -2分 （2）mgh2 -2分， -2分（3）2g -2分 （4） D-2分三 计算论证题17. (8分)（1）法拉第电磁感应定律 E=n -2分（2）t时间内回路增加的面积 S=Lvt -2分由法拉第电磁感应定律 E=B=B
19、-2分E=BLv -2分18. （9分）(1)运动员到达C点 由牛顿第二定律得 F mg=m -2分 vc=30 m/s -1分（2）CE过程运动员做平抛运动 x=vc t -1分 h2=gt2 -1分 h2=125m -1分（3）AC过程，由动能定理得：mgh1-W =m vc2 -2分W =4000J -1分19. （11分）（1）带电粒子在AB间运动，根据动能定理有 （2分）解得 （1分）（2）带电粒子在M、N极板间沿电场力的方向做匀加速直线运动，有 （1分）根据牛顿第二定律有 （1分）带电粒子在水平方向上做匀速直线运动，有 L=v t （1分）联立解得 y= （1分）（3）带电粒子向下
20、偏转，由左手定则得磁感应强度方向垂直纸面向外。 （1分） 画图如图所示 （1分）根据牛顿第二定律有 （1分）由图中几何关系有解得 联立解得 （1分）20（12分）（1）a取向右方向为正，小车与小球水平方向动量守恒。 2分得 1分 b设入射n个小球后小车将停下来，由动量守恒定律得： 2分解得： 1分（2）a. 激光束b 2分理由：原子A向右运动，是迎着激光束b运动的，根据多普勒效应，这个原子感受到激光束b的频率升高，进一步接近了原子吸收光谱线的中心频率，原子从激光束b吸收光子的几率增大。原子A的运动方向和激光束a的传播方向相同，所以它感受到激光束a的频率减小，根据多普勒效应，这个原子感受到激光束a的频率降低，进一步远离了原子吸收光谱线的中心频率，原子从激光束a吸收光子的几率减小。综上所述，原子A吸收了激光束b的光子。 2分b.减小 2分
