2020届北京市东城区高三第二学期一模物理试卷

北京市东城区2019-2020学年度第二学期高三综合练习(一)物理2020.4本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分，共100分。

考试时长90分钟。

考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。

考试结束后，将答题卡交回。

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.下列实验中能证实光具有粒子性的是A.光电效应实验B.光的色散实验C.光的圆孔衍射实验D.光的双缝干涉实验2.关于分子动理论，下列说法正确的是A.气体扩散的快慢与温度无关B.分子间同时存在着引力和斥力C.布朗运动是液体分子的无规则运动D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大3.根据玻尔的原子模型，当氢原子吸收一个光子后A.氢原子的电势能增大B.氢原子的总能量减小C.电子绕核运动的动能增大D.电子绕核运动的半径减小4.下列说法正确的是A.电磁波需要介质才能传播B.机械波只能在空气中传播C.在空气中传播的声波是横波D.光在真空中的传播速度与光的频率无关5.水平面上有质量均为1kg的两个小物块a、b。

物块a在水平恒力F1=2N的作用下由静止开始运动4s，物块b在水平恒力F2=2N作用下由静止开始运动4m。

两物块与水平面间的摩擦均可忽略不计。

两物块在上述运动过程中A.物块a的加速度比物块b的加速度大B.物块a的末速度比物块b的末速度小C.力F1做的功比力F2做的功多D.力F1的冲量比力F2的冲量小6.用如图所示的装置探究影响感应电流方向的因素。

实验时将线圈放在水平桌面上，使磁铁的N极进入线圈或移出线圈。

下列说法正确的是A.感应电流的方向与N极进入线圈的快慢有关B.N极从线圈中匀速移出的过程中有感应电流产生C.N极进人线圈与移出线圈过程中感应电流方向相同D.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向始终相同7.如图所示，电容器上标有“80V1000μF”字样。

下列说法正确的是A.电容器两端电压为0时其电容为零B.电容器两端电压为80V时才能存储电荷C.电容器两端电压为80V时储存的电荷量为0.08CD.电容器两端电压低于80V时其电容小于1000μF8.2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，将实践二号卫星送人预定轨道。

已知地球的质量为M、半径为R，卫星质量为m，引力常量为G。

某阶段卫星围绕地球做半径为r 的匀速圆周运动时A.卫星的运行周期为√4π2r3GM B.卫星具有的动能为GMm2RC.卫星运行的角速度为√GMr3D.卫星的向心加速度为GMr29.如图甲所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端与一个带孔小球连接，小球穿在水平固定的光滑杆小球的振动图像。

下列说法正确的是A.t1时刻小球运动到b点B.t2时刻小球的速度为零C.从t1到t2时间内小球的回复力变大D.从t3到t4时间内小球的加速度变小10.如图所示为密立根油滴实验示意图，两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接，板间产生匀强电场。

用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。

油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电。

油滴的大小、质量、所带电荷量各不相同。

油滴进入电场时的初速度及油滴间的相互作用忽略不计。

下列说法正确的是A.若观察到某油滴悬浮不动，该油滴的质量一定比其他油滴小B.若观察到某油滴悬浮不动，该油滴一定没有受到电场力作用C.若观察到某油滴向下加速运动时，该油滴的电势能一定不断减小D.若观察到某油滴向下加速运动时，该油滴所受电场力一定做负功11.如图所示，圆心角为90°的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。

现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度先后从P点沿ON方向射人磁场，并分别从M、N两点射出磁场。

不计粒子所受重力及粒子间相互作用。

粒子a、b在磁场中运动过程，下列说法正确的是A.粒子a带正电，粒子b带负电B.粒子a在磁场中的运动时间短C.粒子a、b的加速度大小之比为1：5D.粒子a、b的速度大小之比为5：112.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和。

取地面为重力势能零点，该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示。

取重力加速度g=10m/s2。

分析图中数据可得A.物体的质量为1kgB.离开地面时物体的速度大小为20m/sC.离开地面2m过程中物体克服阻力做功40JD.离开地面4m过程中物体的动能减少100J13.一定质量理想气体从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示。

下列说法正确的是A.从状态A到状态B的过程中，气体内能减小B.从状态B到状态C的过程中，气体向外放热C.从状态C到状态D的过程中，气体对外做功D.从状态D到状态A的过程中，气体压强增大14.关于宇宙的演化问题一直得到物理学家们的高度关注。

2019年的诺贝尔物理学奖得主之一詹姆斯·皮布尔斯对宇宙大爆炸理论的发展做出了巨大贡献。

宇宙大爆炸理论认为：宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。

在演化至今的大部分时间内，宇宙是膨胀的。

宇宙是否会一直膨胀下去与宇宙物质平均密度有关。

假如平均密度小于某个值，宇宙就将永远膨胀下去。

假如平均密度大于某个值，宇宙膨胀后可能又会收缩。

这个值被称为宇宙的临界密度，临界密度的计算公式为ρ0=38πGH2，其中G为引力常量，H为哈勃常数。

根据所学知识可以判断A.哈勃常数只是一个数值，没有单位B.哈勃常数与质量有关，其国际单位是kg第二部分(非选择题，共58分)本部分共6题，共58分。

15.(10分)实验小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验时，采用如图甲所示的实验装置，让重物(砝码和托盘)通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。

(1)为了减小误差，实验前需要做好以下两项准备：①调整垫片的位置，使小车在不受拉力作用时能拖动纸带在木板上做匀速直线运动。

这样做是为了消除摩擦力的影响，使小车所受合外力F等于。

②挑选合适的重物(砝码和托盘)，使小车质量M远大于重物(砝码和托盘)质量m。

这样做是为了使小车匀加速运动时，小车所受拉力近似等于。

(2)实验过程中，下列操作正确且必要的是。

A.调节滑轮的高度，使牵引重物的细绳与长木板保持平行B.先放开小车再接通打点计时器的电源C.改变小车质量时，重新调节垫片的位置(3)正确操作后，甲同学挑选出的一条纸带如图乙所示。

图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。

现测出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，则打C点时小车的速度大小为m/s。

(结果保留两位有效数字)(4)甲、乙两同学各自保持小车质量M不变，改变重物质量m，进行实验。

他们根据各自测得的实验数据画出了如图丙所示的加速度与物体所受合力关系的α一F图像。

但他们得到了两条不同图线，其原因是他们选取的不同。

他们可以得到的相同结论是：。

16.(8分)实验室的多用电表可以用来测量直流电流、直流电压、交变电压以及电阻。

(1)某同学用表盘如图甲所示的多用电表测量电阻。

①他调整指针定位螺丝，使指针指到零刻度后，将选择开关调到电阻挡的“×10”位置，将红、黑表笔分别插人“+”、“－”插孔，把两表笔尖相互接触，调节(选填“S”或“T”)，使多用电表的指针指向电阻挡的(选填“0”或“∞”)刻线。

②之后他将红、黑表笔的笔尖分别与待测电阻两端接触，发现指针偏转角度过大，他应将选择开关调到电阻挡的(选填“×1”或“×100”)位置。

③正确操作后，多用电表的指针位置如图乙所示。

则该电阻的测量值为Ω。

(2)他进一步了解了多用电表的原理后，找来了一块毫安表(满偏电流I g=1mA、内阻R g=120Ω)，两个定值电阻(R1=1Ω，R2=880Ω)，按照如图丙所示电路将毫安表改装成多用途的电表。

①开关S断开时，改装后的毫安表可以作为量程是V的电压表使用。

②若开关S闭合，毫安表指针达到满偏时，通过两表笔的电流为A。

17.(9分)2022年冬季奥林匹克运动会将在我国举办。

跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。

比赛所用的跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图甲所示。

我们将助滑道简化为图乙所示轨道，长直滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点。

质量m=50kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度α=4.5m/s2，到达B点时速度v B=30m/s。

取重力加速度g=10m/s2。

(1)求长直滑道AB的长度L；(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量Ⅰ的大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力F N的大小。

18.(9分)我们的生产和生活中离不开交变电流。

(1) 如图甲所示，KLMN是一个单匝竖直的矩形导线框，KL边水平，线框面积为S，全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框绕竖直固定轴按俯视的逆时针方向以角速度ω匀速转动。

在KL边与磁场方向夹角为30°(图示位置)时：①线框产生的瞬时电动势的大小为。

②导线框中的电流方向是(选填“KNMLK”或“KLMNK”) 。

(2)交变电流可以从发电站输送到用户，但输电线的电阻不可忽略，因此在输电线上会损失一部分功率。

某发电厂利用总电阻R=100Ω的线路向外输送电能，输送功率P=300kW，输电电压U=10kV，请你求出导线上损失的功率。

(3)如图乙所示电路中，L是标有“12V12W”字样的小灯泡，R是标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器。

交流电源的电压瞬时值表达式u = 28sin100πt(V) 。

请你通过计算说明，能否通过调节滑动变阻器使小灯泡正常工作。

19.(10分)在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，这个现象被称为霍尔效应，所产生的电势差被称为霍尔电势差或霍尔电压。

(1)如图甲所示，将厚度为d 的矩形薄片垂直置于磁感应强度为B 的匀强磁场中。

薄片上有四个电极E 、F 、M 、N ，在E 、F 间通以电流强度为Ⅰ的恒定电流。

已知薄片中自由电荷的电荷量为q ，单位体积内自由电荷的数量为n 。

请你推导出M 、N 间霍尔电压的表达式U H 。

(推导过程中需要用到、但题目中没有的物理量，要做必要证明)(2)霍尔元件一般采用半导体材料制成。

目前广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是“空穴”(相当于带正电的粒子)导电的P 型半导体，另一类是电子导电的N 型半导体。