1212西城區(qū)高三模擬測(cè)試西城區(qū)高三模擬測(cè)試

物理2020.6本試卷共10頁(yè)，100分。考試時(shí)長(zhǎng)90分鐘。考生務(wù)必將條形碼貼在答題卡規(guī)定處，并將答案寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。考試結(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.在核反應(yīng)方程9Be+4HeT12C+X中，X表示的是426DD.?粒子質(zhì)子B?中子C.電子如圖所示，一束可見(jiàn)光穿過(guò)玻璃三棱鏡后，變?yōu)閍、b、c三束單色光。如果b光是綠光,則以下說(shuō)法正確的是a光可能是藍(lán)光c光可能是紅光a光的頻率小于b光的頻率c光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)—定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷ab、be、ca三個(gè)過(guò)程回到原狀態(tài)，其p-T圖像如圖所示，下列判斷正確的是狀態(tài)a的體積小于狀態(tài)b的體積狀態(tài)b的體積小于狀態(tài)e的體積狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最大狀態(tài)e分子的平均動(dòng)能最小如圖1所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，尸為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，那么該波的傳播速度e的大小和傳播方向是e=0.5m/s,沿x軸正方向e=0.5m/s,沿x軸負(fù)方向e=1.0m/s,沿x軸正方向e=1.0m/s,沿x軸負(fù)方向如圖1所示，理想變壓器的原線圈接在交流電源上，副線圈接有R=10Q的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，交流電壓表的示數(shù)是10V，電流表、電壓表均可看作理想電表。圖2是交流電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖像。貝y電流表的讀數(shù)為1.00A電流表的讀數(shù)為2.00AC?電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=20運(yùn)coslOO兀t（V）D.電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=20占cos50兀t（V）6?如圖所示，用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一幅重力為10N的畫(huà)框?qū)ΨQ(chēng)懸掛在墻壁上，當(dāng)繩上的拉力為10N時(shí)，兩段細(xì)繩之間的夾角0為A.45°B.60°C.90°D.120°如圖所示，彈簧的一端固定另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)，。點(diǎn)為彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置。將物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉至A點(diǎn)由靜止釋放，物塊在粗糙的水平桌面上沿直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好減為0。在物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是彈簧彈力做功大于物塊克服摩擦力做功彈簧彈力做功等于物塊克服摩擦力做功加號(hào)戸號(hào)戸號(hào)戸號(hào)甘號(hào)戸牙戸號(hào)Q加號(hào)戸號(hào)戸號(hào)戸號(hào)甘號(hào)戸牙戸號(hào)Q

BOA彈簧彈力的沖量大小小于摩擦力的沖量大小如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)局限在長(zhǎng)為L(zhǎng)的虛線框內(nèi)，邊長(zhǎng)為d的正方形閉合線圈在外力作用下由位置1勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到位置2。若L>2d，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的情況可以用以下哪幅圖像來(lái)描述IX

IXtt某種熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度的升高而減小，可以利用這種特性來(lái)測(cè)量環(huán)境溫度。在下面的四個(gè)電路中，電源電動(dòng)勢(shì)一定，內(nèi)阻不計(jì)，Rt表示熱敏電阻，R0表示定值電阻。若希望在溫度升高時(shí)，電路中的電壓表或電流表示數(shù)減小，則下列電路中符合要求的是ABCD如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)示意圖。實(shí)驗(yàn)中要設(shè)法使帶負(fù)電的油滴懸浮在電場(chǎng)中。若在實(shí)驗(yàn)中觀察到某一個(gè)帶負(fù)電的油滴向下加速運(yùn)動(dòng)。在該油滴向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是靜電力做正功重力和靜電力的合力做負(fù)功重力勢(shì)能的減少量大于電勢(shì)能的增加量重力勢(shì)能的減少量小于動(dòng)能的增加量磁單極子是物理學(xué)家設(shè)想的一種僅帶有單一磁極N極或S極）的粒子，它們的磁感線分布類(lèi)似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布，目前科學(xué)家還沒(méi)有證實(shí)磁單極子的存在。若自然界中存在磁單極子，以其為球心畫(huà)出兩個(gè)球面1和2,如圖所示，a點(diǎn)位于球面1上，b點(diǎn)位于球面2上，則下列說(shuō)法正確的是a點(diǎn)比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大a點(diǎn)比b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小球面1比球面2的磁通量大球面1比球面2的磁通量小12.某數(shù)碼相機(jī)的鋰電池電動(dòng)勢(shì)為7.2V，容量為875mA?h，能連續(xù)拍攝約315張照片。根據(jù)以上信息估算每拍攝一張照片消耗的電能最接近以下哪個(gè)數(shù)值0.02JB.20JC.70JD.7X104J物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以初速度v0的方向?yàn)閤軸的正方向、豎直向下的方向?yàn)閥軸的正方向，建立平面直角坐標(biāo)系。如圖所示，兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射物體A,在坐標(biāo)軸上留下兩個(gè)“影子”則兩個(gè)“影子”的位移x、y和速度v、v描述了物體在x、y兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。若從物體自O(shè)點(diǎn)拋出時(shí)開(kāi)xy始計(jì)時(shí)，下列圖像中正確的是影子x平行光ABCD影子x平行光ABCD激光陀螺儀是很多現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于民航飛機(jī)等交通工具。激光陀螺儀的基本元件是環(huán)形激光器，其原理結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，我們簡(jiǎn)化為如圖所示模型：由激光器發(fā)出的A、B兩束激光，經(jīng)完全對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)通道（圖中未畫(huà)出）在光電探測(cè)器處相遇，產(chǎn)生干涉條紋。如果整個(gè)裝置本身具有繞垂直紙面的對(duì)稱(chēng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，那么沿兩個(gè)通道的光的路程差就會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)光電探測(cè)器能檢測(cè)出干涉條紋的變化，根據(jù)此變化就可以測(cè)出整個(gè)裝置的旋轉(zhuǎn)角速度。某次測(cè)試,整個(gè)裝置從靜止開(kāi)始，繞垂直紙面的對(duì)稱(chēng)軸,順時(shí)針?lè)较蛑饾u加速旋轉(zhuǎn)，最后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，這個(gè)過(guò)程中光電探測(cè)器的中央位置C處檢測(cè)出光強(qiáng)經(jīng)過(guò)了強(qiáng)?弱?強(qiáng)?弱?強(qiáng)的變化過(guò)程。根據(jù)上述材料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是反射鏡反射鏡A束激光的頻率大于B束激光的頻率整個(gè)裝置加速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，A束激光到達(dá)光電探測(cè)器的路程逐漸變大整個(gè)裝置加速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，C處始終沒(méi)有出現(xiàn)干涉明條紋整個(gè)裝置加速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，兩束激光的路程差變化了2個(gè)波長(zhǎng)第二部分第二部分第二部分第二部分圖1選擇開(kāi)關(guān)歐姆調(diào)零旋紐本部分共6題，共58分。圖1選擇開(kāi)關(guān)歐姆調(diào)零旋紐15.（8分）某同學(xué)練習(xí)使用多用電表。（1）該同學(xué)使用多用電表測(cè)量某電阻時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)和指針位置如圖1所示，若他的操作是正確的，則該電阻的測(cè)量值為Qo（2）該同學(xué)繼續(xù)用相同擋位測(cè)量另一電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了減小測(cè)量誤差，他再次進(jìn)行測(cè)量前應(yīng)該進(jìn)行的操作是（從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟并按操作順序排列）將紅表筆和黑表筆接觸把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X100”位置Rx圖2把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“X1”位置Rx圖2調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)（3）該同學(xué)注意到多用電表電阻的刻度線是不均勻的，而直流電流、電壓的刻度線是均勻的。他在課本上查閱到多用電表歐姆表的電路示意圖，如圖2所示。請(qǐng)根據(jù)歐姆表的電路示意圖，結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析電阻的刻度線不均勻的原因。16.（10分）砂桶IL圖1用圖1砂桶IL圖1受力、物體質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）研究加速度與物體質(zhì)量之間的關(guān)系的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m。。安裝好實(shí)驗(yàn)器材，調(diào)整木板傾角平衡摩擦力和其他阻力。在小桶內(nèi)裝砂，用細(xì)繩懸掛小桶并繞過(guò)滑輪系在小車(chē)上，調(diào)整細(xì)繩方向與木板平行。接通電源，放開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)；斷開(kāi)電源，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上編號(hào)。保持砂和桶的總質(zhì)量不變，多次在小車(chē)上加放砝碼以改變小車(chē)的總質(zhì)量m，并做好記錄，重復(fù)步驟do求出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度并填入表中；在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作圖,以研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。綜合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成以下任務(wù)：實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其它阻力，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的—小車(chē)后面不能拖紙帶系在小車(chē)的細(xì)繩上不能懸掛小桶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接通電源圖2所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為7=0.10s,由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出小車(chē)的加速度a=m/s2o（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）壬5.10*11.30壬5.10*11.30「18.60v27.00\ABCD〔■血*七?>■■■*圖2若實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量為m，則從理論分析可得砂和桶的總重力圖2若實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量為m，則從理論分析可得砂和桶的總重力m'g與細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F的大小關(guān)系為m'g小于”。（2）某同學(xué)在研究加速度與物體受力之間的關(guān)系時(shí)改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，他用無(wú)線力傳感器來(lái)測(cè)量小車(chē)受到的拉力。如圖3所示，他將無(wú)線力傳感器和小車(chē)固定在一起，將系著砂桶的細(xì)繩系在傳感器的掛鉤上，調(diào)整細(xì)繩方向與木板平行。請(qǐng)判斷在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中以下步驟是否還有必要（選填“有必要”或“沒(méi)必要”。F（選填“略大于”、“等于”或“略步驟是否有必要調(diào)整木板傾角平衡摩擦力和其他阻力控制砂和桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量17.（917.（9分）ABAB如圖所示，A、B是兩個(gè)完全相同的小球，用較長(zhǎng)的細(xì)線將它們懸掛起來(lái)，調(diào)整細(xì)線的長(zhǎng)度和懸點(diǎn)的位置，使兩個(gè)小球靜止時(shí)重心在同一水平線上，且恰好沒(méi)有接觸。現(xiàn)將小球A拉起至細(xì)線與豎直方向夾角為0=60°的位置，使其由靜止釋放，小球A運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)與靜止的小球B相碰，碰后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)每個(gè)小球的質(zhì)量均為m,重力加速度為g，忽略小球半徑和空氣阻力，求A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小e；碰后兩球能夠上升的最大高度Ah；碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能AE。18.（9分）1897年，湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況斷定，它的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流，并求出了這種粒子的比荷，他的研究裝置如圖所示。真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過(guò)A、B中心的小孔沿直線進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行金屬板D「D2的區(qū)域。金屬板D「D2之間未加電場(chǎng)時(shí)，射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上P1點(diǎn)。按圖示方式施加電場(chǎng)強(qiáng)度為E的電場(chǎng)之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P2點(diǎn)。為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從P2點(diǎn)回到P],需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小合適、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向。若施加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b求出陰極射線的速度e的表達(dá)式。去掉D2間的電場(chǎng)，只保留(2)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)b。由于磁場(chǎng)方向與射線運(yùn)動(dòng)方向垂直，陰極射線在D「D2之間有磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)會(huì)形成一個(gè)半徑為r的圓弧，使得陰極射線落在屏上P3點(diǎn)。根據(jù)題目所有信息推導(dǎo)電子比荷的表達(dá)式。19.(10分)類(lèi)比是邏輯推理中極富創(chuàng)造性的一種方法，科學(xué)史上很多重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明往往發(fā)端于類(lèi)比，例如科學(xué)家受行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的啟發(fā)，在構(gòu)建原子模型時(shí)猜想電子繞原子核也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為尸。將地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球質(zhì)量為萬(wàn)有引力常量為G,求衛(wèi)星的速度大小v和動(dòng)能Eko在玻爾的氫原子理論中，電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是量子化的。nh電子的軌道半徑和動(dòng)量必須滿(mǎn)足量子化條件mPY二，式中h是普朗克常量，r2兀是軌道半徑，v是電子在該軌道上的速度大小，〃是軌道量子數(shù)，可以取1、2、3……等正整數(shù)。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為-e,靜電力常量為乩試根據(jù)上述量子化條件，A證明電子在任意軌道運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能表達(dá)式可以寫(xiě)為E二，其中A是與n無(wú)關(guān)的knn2常量。20.（12分）電容器作為儲(chǔ)能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。實(shí)際中的電容器在外形結(jié)構(gòu)上有多種不同的形式，但均可以用電容描述它的特性。（1）在兩個(gè)相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)就組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器,叫做平行板電容器。圖1為一平行板電容器的充電電路，在充電過(guò)程中兩極板間電勢(shì)差u隨電荷量q的變化圖像如圖2所示。類(lèi)比直線運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法，在圖中畫(huà)網(wǎng)格線表示當(dāng)電荷量由Q1增加到Q2的過(guò)程中電容器增加的電勢(shì)能。（2）同平行板電容器一樣，一個(gè)金屬球和一個(gè)與它同心的金屬球殼也可以組成一個(gè)電容器，叫做球形電容器。如圖3所示，兩極間為真空的球形電容器，其內(nèi)球半徑為R］，外球內(nèi)半徑（2）同平行板電容器一樣，一個(gè)金屬球和一個(gè)與它同心的金屬球殼也可以組成一個(gè)電容器，叫做球形電容器。如圖3所示，兩極間為真空的球形電容器，其內(nèi)球半徑為R］，外球內(nèi)半徑廠RR為r2，電容為C二k（Ri_2r），其中k為靜電力常量。請(qǐng)21結(jié)合（1）中的方法推導(dǎo)該球形電容器充電后電荷量達(dá)到Q圖3時(shí)所具有的電勢(shì)能Ep的表達(dá)式。（3）孤立導(dǎo)體也能儲(chǔ)存電荷，也具有電容。a.將孤立導(dǎo)體球看作另一極在無(wú)窮遠(yuǎn)的球形電容器，根據(jù)球形電容器電容的表達(dá)式推導(dǎo)半徑為R的孤立導(dǎo)體球的電容的表達(dá)式；b.將帶電金屬小球用導(dǎo)線與大地相連，我們就會(huì)認(rèn)為小球的電荷量減小為0。請(qǐng)結(jié)合題目信息及所學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象。西城區(qū)高三模擬測(cè)試答圖答圖1答圖答圖1物理參考答案2020.6物理參考答案2020.6第一部分共14小題，每小題3分，共42分。B2.C3.B4.A5.C6.D7.A8.D9.C10.CA12.C13.D14.D第二部分共6題，共58分。（8分）（1）1.5X102（2分）（2）BAD（3分）（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過(guò)表頭的電流I=-，可見(jiàn)通過(guò)表頭的電R+R+R+rXg1流I與待測(cè)電阻Rx之間的關(guān)系為非線性關(guān)系，因此電阻的刻度線是不均勻的。（3分）（10分）（1）①BC（2分）②1.1（2分）③略大于（2分）（2）（4分，每空2分）步驟是否有必要調(diào)整木板傾角平衡摩擦力和其他阻力有必要控制砂和桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)和車(chē)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量沒(méi)必要TOC\o"1-5"\h\z（9分）1（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgL（1-cos0）=-mv2（2分）解得A球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v=Q2gL（l-cos&）=.[gL（1分）（2）兩球碰撞過(guò)程滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律mv=2mv'（2分）1碰后兩球一起運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律--2mv'2=2mgAh（1分）厶1r解得碰后兩球能夠上升的最大高度Ah=6L（1分）8TOC\o"1-5"\h\z11（3）碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能AE=-mv2---2mv'2（1分）厶厶1解得AE=；mgL（1分）4（9分）（1）電子受力分析如答圖1所示tF電由左手定則可知磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里（3分）（2）根據(jù)平衡條件Bqv=Eq（2分）"F洛答圖答圖3解得陰極射線的速度v二E（1分）B（3）根據(jù)牛頓第二定律（3）根據(jù)牛頓第二定律Bqv二vm（2分）rqv解得電子的比荷2二mBr（1分）EqE（1分）將v—代入得一——-BmB2rnh結(jié)合題中給出的量子化條件mvr二石聯(lián)立推得2nke2v=—

nh結(jié)合題中給出的量子化條件mvr二石聯(lián)立推得2nke2v=—

nh可得電子的動(dòng)能E二2mv2二2mkn22‘2兀ke2]2、nh丿-（2分）由此可知E二—knn2其中A2n2k2me4，是與n無(wú)關(guān)的常量（1分）20.（12分）（