2020年北京房山区高三二模物理试卷

12020年北京房山区高三二模物理试卷一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分）1.下列说法不正确的是（）A.粒子散射实验现象说明原子核是可以再分的B.压强和温度对放射性元素衰变的快慢都没有影响C.光电效应实验显示了光的粒子性D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.乙和丁2.一定质量的理想气体，从一个状态变化到另一个状态，在如图所示的四个图中，描述的变化过程可能相同的是（）3.关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的运动，说明分子永不停息的做无规则运动B.随着分子间距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，斥力增大的比引力快C.两个分子的间距从小于（为平衡位置时分子间距离）逐渐增大到的过程中，它们的分子势能一直减小D.“用油膜法估算分子直径”实验时，由于油酸未完全散开会导致实验测得的分子直径偏小4.某质点做简谐运动的振动图像如图所示，则（）2A.时，质点的速度方向向上B.内质点的速度一直减小C.时，质点的加速度方向向下D.内质点的加速度一直增大5.如图所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入三棱镜后，出射光分成、两束，关于、两束光，下列说法正确的是（）A.光子的能量小于光子能量B.垂直穿过同一块平行玻璃砖，光所用的时间比光短C.从同种介质射入真空发生全反射时，光临界角比光的小D.若、照射同一金属都能发生光电效应，光照射逸出的光电子最大初动能小6.年月日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面的南极—艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器．如图所示，在月球椭圆轨道上，已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并在处变轨进入半径为、周期为的环月圆轨道运行．已知引力常数为，下列说法正确的是（）A.由题中条件可以计算出月球的质量B.图中探月卫星飞向处的过程中速度越来越小C.卫星在环月圆轨道运动时，卫星处于超重状态D.卫星在环月圆轨道上运行时所受合力为零7.在“利用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验装置按如图所示安装在光具座上，单缝保持竖直方向，并选用缝间距为的双缝，并使单缝与双缝保持平行，调节实验装置使光屏上出现清晰干涉条纹．下列说法正确的是（）3A.若取下滤光片，光屏上将只见到白光，看不到干涉条纹B.若将滤光片由绿色换成红色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小C.若将双缝间的距离增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大D.若测得个亮条纹中心间的距离为，则相邻两条亮条纹间距8.如图所示，过程是交流发电机发电的示意图，下列说法正确的是（）A.当线圈转到图位置时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大B.从图开始计时，线圈中电流随时间变化的关系是C.当线圈转到图位置时，感应电流最小，且感应电流方向将要改变D.当线圈转到图位置时，感应电动势最小，边感应电流方向为9.如图所示，闭合后，两个灯泡均发光，过一段时间后两灯突然都熄灭，电流表的示数为零．用电压表测两端电压，电压表示数近似等于电源电压，该电路的故障可能是（）A.电流表坏了或未接好B.的灯丝被烧断或没接好C.和的灯丝都被烧断D.的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触410.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的．电磁驱动原理如图所示，当固定线圈中突然通过直流电流时，线圈一端附近的金属环就被弹射出去．现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，已知电阻率．闭合开关的瞬间（）A.从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将电池正负极调换后，金属环不能向左弹射D.若将环放置在线圈右方，环也将向左运动铜铝11.采用下图所示的实验装置进行验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且），下列说法正确的是（）A.实验中要求轨道末端必须保持水平B.实验中要求轨道必须光滑C.验证动量守恒定律，需测量、、和的距离D.测量时发现点偏离这条直线，直接测量距离不影响实验结果12.电磁炉具有无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等优势．电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场；当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物．下列相关说法中正确的是（）A.锅体可以用不导电的陶瓷制成B.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的C.恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好5D.提高磁场变化的频率．可提高电磁炉的加热效果13.如图所示，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重合，、、为该面上同一条竖直线上的三点，且为点电荷连线的中点．现有带电荷量为、质量为的小物块（可视为质点），在点以初速度释放沿向下滑动，则（）A.小物块带正电B.从到小物块的加速度不变C.从到小物块的电势能先减小后增大D.从到小物块所受电场力先增大后减小14.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况．若手机质量为，从离人约的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为，取重力加速度；下列分析正确的是（）A.手机接触头部之前的速度约为B.手机对头部的冲量大小约为C.手机对头部的作用力大小约为D.手机与头部作用过程中手机动量变化约为二、非选择题（本大题共6小题，共58分）15.利用高电阻放电法研究电容器的充放电，实验是利用高阻值电阻延长充放电时间，绘制电容器充放电电流与时间的图像来研究电容器的充放电规律．6（1）（2）（3）（4）甲乙某同学先按图甲所示电路连接好实验电路．然后继续实验操作如下：先接通开关、，调节电阻箱的阻值，使微安表的指针偏转接近满刻度，记下这时微安表的示数、电压表的示数，此时电阻箱的阻值为，则微安表的内阻为．断开开关，同时开始计时，每隔或读一次电流的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据在坐标纸上标出以时间为横坐标、电流为纵坐标的点，如图乙中用“”表示的点．请在图乙中描绘出电流随时间变化的图线．根据图线估算出该电容器在整个放电过程中放出的电荷量约为（结果保留两位有效数字）根据公式来计算电容器的电容．（只要求写出表达式，不要求计算结果）（1）（2）（3）（4）16.在“利用单摆测重力加速度”的实验中：组装单摆时，应在下列器材中选用（）A.长度为左右的细线B.长度为左右的细线C.直径为的塑料球D.直径为的铁球用游标卡尺测量某小球直径，读数如图所示，读数为．正确操作测出单摆完成次全振动的时间为，用毫米刻度尺测得摆线长为，游标卡尺测得摆球直径为．用上述测得量写出测量重力加速度的表达式：．某同学测得的值比当地的重力加速度偏小，可能原因是（）A.计算时将当成摆长B.测摆线长时摆线拉得过紧7（5）C.开始计时时，秒表按下过晚D.实验中误将次全振动计为次将摆球带上正电，然后将单摆放入竖直向上的电场中，在预测单摆振动周期时，学生甲说：“因为摆球受到的电场力与摆球重力方向相反，它对摆球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大”．学生乙说：“电场力对摆球的影响相当于用一个质量小一些的摆球做实验，由于单摆振动周期与质量无关，因此单摆的振动周期不变”，你认为这两个同学的观点中是错误的，并指出错误的原因．（1）（2）（3）17.如图所示，长为的不可伸长绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为的带电小球．将该装置放在水平向右场强为的匀强电场中，小球在点静止时细线与竖直方向成角．（，）重力加速度为．画出小球在点静止时的受力示意图．计算小球所带电荷量并判断小球所带电荷的电性．若保持细线处于绷紧状态，将小球向右拉，直至细线与电场线平行．由静止释放，求小球运动到最低点时细线的拉力大小．（1）（2）（3）18.年第届冬奥会将在中国由北京和张家口联合举办．双人花样滑冰作为比赛项目深受人们喜爱．如图所示，光滑水平冰面上男女运动员在表演即将结束时，质量为的女运动员停止发力后，以的水平速度滑向静止的质量为的男运动员，瞬间被男运动员接住，一起向前匀速滑行了，之后男运动员采取制动措施，二人做匀减速直线运动滑行了后静止．求：运动员一起匀速运动的速度大小．运动员一起运动的总时间．运动员一起做匀减速滑行时受到的平均阻力大小．8（1）12（2）19.场是一种物质存在的形式，我们可以通过研究物质在场中受力情况来研究场的强弱．如：在研究电场时我们引入了电场强度描述电场的强弱．真空中有一点电荷所带电荷量为，试根据库仑定律和电场的定义式，推导出距离点电荷为处的电场强度的表达式．地球周围存在引力场，我们可以借鉴研究电场的方法来研究地球周围的引力场．为研究方便我们将地球视为质量分布均匀的球体，已知地球质量为，引力常量为．仿照电场强度的定义，试写出地球外部距离地心处引力场强“”的表达式．设地表和离地表高度处的引力场强大小分别为和，已知地球半径，请估算的值（保留位有效数字），这一结果说明什么．引（1）（2）（3）20.如图所示，水平放置的电阻可忽略的两根平行金属导轨相距为，导轨左端接一电阻，金属棒垂直放在导轨上并接触良好，整个装置放在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面如图所示，金属棒的电阻不计．当以速度水平向右匀速滑动时，两端将产生动生感应电动势．求两端产生感应电动势的大小，并判断、两端电势的高低．电子随金属棒一起向右以速度做匀速运动的同时还沿棒的方向以速度做定向移动，如图所示是电子的运动速度分解示意图，在图中画出电子的合速度方向和电子所受洛伦兹力的方向．为了更加深入研究金属棒中感应电动势是如何产生的，能量是如何转化的，我们选取金属棒中的一个定向移动的电子（设其电荷量为）为研究对象，把电子所受到的洛伦兹力分解为沿金属棒方向的分力和垂直金属棒方向的分力，分力就是将电子从高电势搬运到低电势的非静电力，分力在宏观上表现为安培力．9【答案】解析:由理想气体状态方程知：，，对于甲图，其图像所在直线过原点，∴体积不变，而丙图的体积也不变，∴甲丙两副图描述的变化过程可能是相同的．如图所示：故B正确，ACD错误；故选B．解析:光的偏转程度越大，其折射率越大，所以，，A选项：∵，，∴，即光子能量大于光子对了能量，故A错误；B选项：光在介质中的速度，∵，∴，∴垂直穿过一块平行玻璃砖，光所用的时间比光长，故B错误；C选项：对于全反射的临界角：，，∴，所以在同种介质入真空发生全反射时，光的临界角比光的小，故C正确；D选项：由光电效应方程知：，对于同一金属板，相同，∴越大，越大，∵，∴，即光逸出的光电子最大初动能大，故D错误；.根据电动势的定义式推出金属棒向右匀速运动时产生电动势表达式．.分别计算、两个分力的瞬时功率．A1.B2.B3.C4.C5.10故选C．解析:A选项：若电流表坏了或未接好，则用电压表测电压时，电压表无示数，不满足题意，故A错误；BC选项：同A选项的分析，若是BC选项的情况，电压表都是没有示数的，不满足题意，故BC错误；D选项：若的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触，则用电压表测电压时，相当于电压表串联在电路中，电压表的读数接近电源电动势，故D正确；故选D．解析:A．线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，感应电流由左侧看为顺时针；故A错误；B．铜的电阻率小于铝的电阻率，所以横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，由可知，铜环的电阻值小于铝环的电阻值；根据法拉第电磁感应定律可知，两个环内产生的感应电动势是相等的；根据欧姆定律可知，铜环内的电流值大于铝环内的电流，由可知，铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，故B正确；C．电池正负极调换后，根据“来拒去留”可得，金属环受力向左，故仍将向左弹出；故C错误；D．若环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故D错误．故选B．解析:A选项，B选项：实验中要求轨道末端必须保持水平，但轨道不需光滑，只要小球每次从轨道的同一位置释放即可，故A正确，故B错误；C选项：验证动量守恒定律的实验中，