北京西城區(qū)20某-2020年高中高三一模物理試題及答案

1、西 城 區(qū) 高 三 統(tǒng) 一 測(cè) 試物 理2020.4本試卷共 10 頁(yè)，100 分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng) 90 分鐘?？忌鷦?wù)必將答案寫在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共 14 小題，每小題 3 分，共 42 分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1下列說法正確的是A物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 B物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減少C物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 D物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大2圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是A增大單色光的

2、頻率 B增大雙縫屏上的雙縫間距C增大雙縫屏到光屏的距離 D增大單縫屏到雙縫屏的距離3太陽(yáng)釋放的巨大能量來源于核聚變。一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變成一個(gè)氦核的同時(shí)釋放出一個(gè)中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3 和m4，真空中的光速為c，那么一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核聚變時(shí)，釋放的能量是A(m1m2m3 ) c2 B(m1m2m3m4 ) c2C(m1m2m3 ) c D(m1m2m3m4 ) c4如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波長(zhǎng)為0.20 m ，P、Q 兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距0.35 m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，Q的運(yùn)動(dòng)情況是A運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處B運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處C運(yùn)動(dòng)

3、到平衡位置，且速度方向下D運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向上5將一定值電阻分別接到如圖1和圖2所示的兩種交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1和Q2，則Q1Q2等于A21B12C21D1262019年10月11日，中國(guó)火星探測(cè)器首次公開亮相，暫命名為“火星一號(hào)”，計(jì)劃于2020年發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請(qǐng)通過估算判斷以下說法正確的是A火星表面的重力加速度小于9.8 m/s2B探測(cè)器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C探測(cè)器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于7.9 km/sD火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度7如圖1所示，輕

4、彈簧上端固定，下端懸吊一鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立x軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過程中某一次經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則At1時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)Bt2時(shí)刻鋼球的速度方向向上Ct1t2時(shí)間內(nèi)鋼球的動(dòng)能逐漸增大Dt1t2時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小8由于空氣阻力的影響，炮彈的實(shí)際飛行軌跡不是拋物線，而是“彈道曲線”，如圖中實(shí)線所示。圖中虛線為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運(yùn)動(dòng)軌跡，O、a、b、c、d為彈道曲線上的五點(diǎn)，其中O點(diǎn)為發(fā)射點(diǎn)，d點(diǎn)為落地點(diǎn)，b點(diǎn)為軌跡的最高

5、點(diǎn)，a、c為運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過的距地面高度相等的兩點(diǎn)。下列說法正確的是A到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，炮彈的速度為零B到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，炮彈的加速度為零C炮彈經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度D炮彈由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b 點(diǎn)的時(shí)間大于由b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間9陰雨天里積雨云會(huì)產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個(gè)極板，板間距離記為300m，電壓為2×107 V，積雨云底面面積約為1×108 m2。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量：云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度； 云層底面與地面構(gòu)成的電

6、容器的電容；云層底面所帶電量A只能估算出 B只能估算出和 C只能估算出和 D均能估算出10如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則時(shí)間t內(nèi)A充電寶輸出的電功率為UII2rB充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2rC手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為UItI2rt11如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上端連接一電阻。t0 時(shí)，一導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關(guān)下

7、滑過程導(dǎo)體棒的位移x、速度v、流過電阻的電流i、導(dǎo)體棒受到的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖中，可能正確的是12在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實(shí)驗(yàn)中，用靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)記錄，在圖1中，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是A在圖2所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)B在圖3所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)C這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與線圈的繞向有關(guān)D這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與磁鐵的磁場(chǎng)方向有關(guān)13如圖所示的電路中，恒流源可為

8、電路提供恒定電流I0，R為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對(duì)電路的影響。改變變阻器RL接入電路的阻值，記錄電流表、電壓表的示數(shù)并依次填寫在下表中。由數(shù)據(jù)可以判定以下說法正確的是序號(hào)12345678U（V）14.012.010.08.06.04.02.00I（A）0.300.400.500.600.700.800.901.00A實(shí)驗(yàn)過程中RL逐漸增大 B實(shí)驗(yàn)過程中恒流源輸出功率逐漸減小C恒流源提供的電流I0大小為2.00 A D電路中定值電阻R的阻值為10 14自2020 年初開始，我國(guó)發(fā)生了新冠肺炎疫情。面對(duì)疫情，中華兒女眾志成城，科學(xué)戰(zhàn)“疫”，現(xiàn)在疫情已經(jīng)得到了有效控

9、制。2020 年3 月3 日，國(guó)家衛(wèi)健委、國(guó)家中醫(yī)藥管理局印發(fā)關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）的通知，指出新型冠狀病毒的傳播途徑：經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑，在相對(duì)封閉的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的微小顆粒，如云、霧、細(xì)菌、塵埃、煙塵等。氣溶膠中的粒子具有很多動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)，比如布朗運(yùn)動(dòng)，光的反射、散射等。關(guān)于封閉環(huán)境中氣溶膠粒子，下列說法正確的是A在空氣中會(huì)緩慢下沉到地面 B在空氣中會(huì)緩慢上升到空中C在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) D受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力15（6 分）某同學(xué)用如圖所

10、示裝置探究氣體做等溫變化的規(guī)律。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列哪些操作不是必需的_。A用橡膠塞密封注射器的下端B用游標(biāo)卡尺測(cè)量柱塞的直徑C讀取壓力表上顯示的氣壓值D讀取刻度尺上顯示的空氣柱長(zhǎng)度（2）實(shí)驗(yàn)裝置用鐵架臺(tái)固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)活塞，這些要求的目的是_。（3）下列圖像中，最能直觀反映氣體做等溫變化的規(guī)律的是_。16（10 分）用如圖1 所示的電路圖測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）在下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。器材（型號(hào)）規(guī)格電壓表（V1）03 V，內(nèi)阻約3 k電壓表（V2）015 V，內(nèi)阻約15 k電流表（A1）00.6 A，內(nèi)阻約0.125 電

11、流表（A2）03 A，內(nèi)阻約0.025 滑動(dòng)變阻器（R1）總阻值約20 滑動(dòng)變阻器（R2）總阻值約1000 待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V開關(guān)（S）導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_；電壓表應(yīng)選用_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_（填器材代號(hào)）。（2）完成圖2 中實(shí)物間的連線。（3）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄了6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5 組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出U-I圖線。序號(hào)123456U（V）1.451.401.301.251.201.10I（A）0.060.120.240.260.360.48根據(jù)所畫圖線，可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E V。（4）甲同學(xué)認(rèn)為若不考慮電壓表和電

12、流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，則電壓表的讀數(shù)U與對(duì)應(yīng)的電流表的讀數(shù)I的比值就等于干電池的內(nèi)阻；乙同學(xué)認(rèn)為電壓表的讀數(shù)變化量與相對(duì)應(yīng)的電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對(duì)值才等于電源的內(nèi)阻。請(qǐng)判斷哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的，并說明你的判斷依據(jù)。17（9分）2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京和張家口舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示為簡(jiǎn)化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，AO為助滑道，OB為著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，然后從O點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。已知，A 點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為h，著陸坡OB的傾角為，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，重力加速度為g。將運(yùn)動(dòng)員和滑雪板整體看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切

13、摩擦和空氣阻力，求：（1）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸的時(shí)間t；（3）運(yùn)動(dòng)員的著陸點(diǎn)到O點(diǎn)的距離s。18（9分）電荷周圍存在電場(chǎng)，電場(chǎng)雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實(shí)驗(yàn)對(duì)它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示，O是一個(gè)均勻帶電球，把一個(gè)系在絲線上的帶電量為+q、質(zhì)量為m的試探小球先后依次掛在圖中P1、P2、P3三個(gè)不同位置，調(diào)整絲線長(zhǎng)度，使小球靜止時(shí)的三個(gè)位置A、B、C 與帶電球O 的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為1、2、3，且123。已知重力加速度為g 。（1）對(duì)帶電小球靜止于A位置時(shí)的受力進(jìn)行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場(chǎng)力的大小F

14、A；（2）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場(chǎng)在A位置處的場(chǎng)強(qiáng)大小EA的表達(dá)式，并據(jù)此比較A、B、C 三個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度EA、EB、EC的大小關(guān)系。19（12分）人們對(duì)電場(chǎng)的認(rèn)識(shí)是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場(chǎng)理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)外，變化的磁場(chǎng)還會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)。靜電場(chǎng)和感生電場(chǎng)既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為m，電荷量為e。請(qǐng)分析以下問題。（1）如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U，金屬絲和金屬板之間會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場(chǎng)中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v。（2）電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)加速

15、電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，S、N為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)可以使電子在真空室中加速運(yùn)動(dòng)。a如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R，電子軌跡所在處的感生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小恒為E，方向沿軌跡切線方向。求初速為0的電子經(jīng)時(shí)間t 獲得的動(dòng)能Ek及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；b在靜電場(chǎng)中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在靜電場(chǎng)中具有電勢(shì)能，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。試分析說明對(duì)加速電子的感生電場(chǎng)是否可以引入電勢(shì)概念。20（12

16、分）二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行 粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。（1）如圖1所示，有兩個(gè) 粒子均以速度v 射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請(qǐng)?jiān)趫D1 中分別畫出兩個(gè) 粒子此后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。（2）如圖2所示，一個(gè)粒子以速度v射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個(gè)金原子核的作用等效為與一個(gè)靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請(qǐng)推導(dǎo)說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向。（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)

17、驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：將 粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；各層原子核前后不互相遮蔽；大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一個(gè)原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L(zhǎng)，金原子直徑為D，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為p，且p<<1。a請(qǐng)估算金原子核的直徑d。b上面的假設(shè)做了很多簡(jiǎn)化處理，這些處理會(huì)對(duì)金原子核直徑d的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約為10-7 m，金原子直徑約為10-10 m，金原子核直徑約為10-14 m。請(qǐng)對(duì)“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做

18、出評(píng)價(jià)。西 城 區(qū) 高 三 統(tǒng) 一 測(cè) 試 物理參考答案 2020.41、D 2、C 3、B 4、C 5、A 6、A 7、D 8、C 9、D 10、D11、C 12、D 13、B 14、C15、（1）B （2）保證氣體狀態(tài)變化過程中溫度盡可能保持不變 （3）C16、（1）V1 A1 R1 （2）如圖所示 （3）如圖所示 1.49 （4）乙同學(xué)說法正確。根據(jù)閉合電路歐姆定律，UEIr，在電路變化過程中，U與I的變化趨勢(shì)是相反的（即一個(gè)變大，另一個(gè)就變小），因此U與I的比值是不斷變化的，不可能等于內(nèi)阻。而在電路變化過程中，電動(dòng)勢(shì)E不變，任意取兩個(gè)狀態(tài)，U1EI1r，U2EI2r，U1U2，I1I2，可以得出r。由于兩個(gè)狀態(tài)是任意取的，因此乙同學(xué)說法正確。17、（1）AO段，由動(dòng)能定理，解得（2）從O點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)。水平方