2020年北京高考学业水平等级性考试模拟物理试卷（三）

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A. 是重核裂变的反应方程式

B. 原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量

C. β衰变所释放的电子是原子核内的自由电子

D. 铯原子核 的结合能小于铅原子核 的结合能

2. 难度：简单

下列说法中错误的是（　　）

A.水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性

B.压缩气体、液体和固体需要用力，都是因为分子间存在斥力的缘故

C.拉伸和压缩固体都会使固体内分子势能增大

D.衣柜中充满卫生球的气味，是因为卫生球发生了升华和扩散现象

3. 难度：中等

2018年11月16日，第26届国际计量大会（CGPM）通过决议，修改了国际单位制中的4个基本单位，进一步完善了国际单位制。下列说法正确的是(　　)

A. “牛顿”是国际单位制中的基本单位

B. “电子伏特（eV）”表示的是电压的单位

C. “毫安时（mAh）”表示的是能量的单位

D. “功率”的单位用国际单位制基本单位表示为kg·m²·s^-3

4. 难度：简单

一辆公交车在平直的公路上从A站出发运动至B站停止，经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程，设加速和减速过程的加速度大小分别为a₁、a₂，匀速过程的速度大小为v，则(　　)

A.增大a₁，保持a₂、v不变，加速过程的平均速度不变

B.减小a₁，保持a₂、v不变，匀速运动过程的时间将变长

C.增大v，保持a₁、a₂不变，全程时间变长

D.只要v不变，不论a₁、a₂如何变化，全程平均速度不变

5. 难度：简单

如图所示，是某女运动员一次十米跳水的快照，她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入较大的泳池中，不计空气阻力，下列说法正确的是　　

A.她运动到最高点时，速度为零

B.她上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态

C.她接触到水后，由于受到水的阻力，立即开始做减速运动

D.她从入水到停止下沉的过程中损失的机械能大于水的机械能的增加量

6. 难度：中等

如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为的小球B、C，假设绳与物体A的表面平行，当两球静止时，小球B与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为不计一切摩擦，则之间的关系是

A. B. C. D.

7. 难度：简单

简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则下列说法错误的是（　　）

A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向

B.该波从P传到Q的时间可能为7 s

C.该波的传播速度可能为1 m/s

D.该波的波长可能为6 m

8. 难度：简单

A、B为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从A点以某一初速度做直线运动到B点，其电势能E_p随位移x的变化关系如图所示。则从A到B过程中，下列说法正确的是（　　）

A.点电荷的速度先增大后减小 B.空间电场是某负点电荷形成的

C.电荷所受电场力先减小后增大 D.空间各点的电势先降低后升高

9. 难度：简单

如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射入E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法错误的是（　　）

A.该棱镜的折射率为

B.光在F点发生全反射

C.光从空气进入棱镜，波长变短

D.光从空气进入棱镜，波速变小

10. 难度：简单

如图所示，匀强磁场垂直圆形线圈指向纸内，a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点，现用外力在上述四点将线圈拉成正方形，且线圈仍处在原先所在平面内，则在线圈发生形变的过程中(　　)

A. 线圈中将产生abcda方向的感应电流

B. 线圈中将产生adcba方向的感应电流

C. 线圈中感应电流方向无法判断

D. 线圈中无感应电流

11. 难度：简单

在如下图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是(　　)

A.电压表和电流表的示数都增大

B.灯L₂变暗，电流表的示数减小

C.灯L₁变亮，电压表的示数减小

D.灯L₂变亮，电容器的带电量增加

12. 难度：简单

如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－V图中从a到b的直线所示。在此过程中（　　）

A.气体温度一直降低 B.气体内能一直减小

C.气体一直对外做功 D.气体一直从外界放热

13. 难度：简单

如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5A的保险丝L，原线圈匝数n₁=600匝，副线圈匝数n₂=120匝，当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（　　）

 

A.阻值为12Ω的电阻 B.并联两盏的“36V 40W”灯泡

C.工作频率为10Hz的用电设备 D.耐压值为36V的电容器

14. 难度：中等

长为L的细线一端系一质量为m的小球，另一端固定在O点，现让小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，A、B分别为小球运动过程中的最髙点与最低点位置，如图所示。某时刻小球运动到A位置时，细线对小球的作用力F_A=mg，此后当小球运动到最低点B位置时，细线对小球的作用力F_B=6mg，则小球从A运动到B的过程中（已知g为重力加速度，小球从A至B的过程所受空气阻力大小恒定），下列说法中正确的是

A.小球在最高点A位置时速度v_A=

B.从A运动到B的过程中，小球所受的合外力方向总是指向圆心

C.从A运动到B的过程中，小球机械能减少mgL

D.从A运动到B的过程中，小球克服空气阻力做功为mgL

二、实验题

15. 难度：中等

如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。

（1）实验中打点计时器应选择_________________较好（填“电火花式打点计时器”或“电磁式打点计时器”）。

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。图中0点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E作为计数点。其中测出A、B、C、D、E点距起始点0的距离如图所示。已知打点计时器打点周期为T=0.02s。由此可计算出物体下落到C点时的瞬时速度v_C=____________m/s.（结果 保留三位有效数字）

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于此误差，下列说法中正确的是_____________。

A.该误差属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

B.该误差属于偶然误差，可以通过挂一个小物块来平衡阻力进而消除该误差

C.该误差属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来消除该误差

D.该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点0的距离L并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v² -h图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v² -h图象是下图中的哪一个____________。 （填选填图下对应的字母）

A.

     

B.

C.

D.

 

16. 难度：中等

某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的兴趣小组同学想通过实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的电阻率Ω·m，测量选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

（1）实验前先使用多用电表粗测合金丝的电阻

①机械调零后，选择旋钮指向电阻挡“×10”位置，将红、黑表笔分别插入多用电表的对应插孔，将两表笔短接，调节__________（填“S”或“T”）进行欧姆调零，使指针指到“电阻挡”零刻度。

②把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，发现指针偏转角度过小，应选择倍率为__________（填“×100”或“×1”）的挡位，再将两表笔短接重新进行欧姆调零。

③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，则该合金丝的电阻约为__________Ω。

（2）使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径d，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径d=________mm。

（3）为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，选择如图丙所示的电路进行测量，测量电压表示数为U，电流表的示数为I。不计合金丝绝缘漆的厚度，镍铬合金丝的长度的表达式L=__________（用U、I、ρ、d表示）。

（4）利用记录的多组电压U和电流值I的数据，绘制出如图丁所示的U－I图像。可测出镍铬合金丝的长度L=_________m。（保留三位有效数字）。

三、解答题

17. 难度：中等

如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p₀（p₀＝1.0×10⁵Pa为大气压强），温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上移了4cm。g取10m/s²，求活塞的质量和物体A的体积。

18. 难度：中等

水平地面上固定一光滑圆弧轨道，轨道下端的水平面与小车 C 的上表面平滑连接（如图所示），圆弧轨道上有一个小滑块A，质量为m_A＝4kg，在距圆弧轨道的水平面高h＝1.8 m 处由静止下滑，在小车C的最左端有一个质量m_B＝2kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点，滑块A与B碰撞后粘在一起，已知滑块 A、B 与车C的动摩擦因数均为μ＝0.5，车 C与水平地面的摩擦忽略不计．取 g＝10 m/s².求：

（1）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小；

（2）若小车长0.64米，且滑块 A、B 恰好没有从小车上滑下，求小车的质量。

19. 难度：中等

宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道上运行．设每个星体的质量均为m．万有引力常量为G．

（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期；

（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？

20. 难度：简单

如图所示，一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里，其边界是以坐标原点O为圆心、半径为R的圆．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从磁场边界与x轴交点P处以初速度大小v₀、沿x轴正方向射入磁场，恰能从M点离开磁场．不计粒子的重力．

（1）求匀强磁场的磁感应强度大小B；

（2）若带电粒子从P点以速度大小v₀射入磁场，改变初速度的方向，粒子恰能经过原点O，求粒子在磁场中运动的时间t及离开磁场时速度的方向；

（3）在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场，如图所示，与O点相等距离处的电场强度大小相等，方向指向原点O．带电粒子从P点沿x轴正方向射入磁场，改变初速度的大小，粒子恰能不离开电场外边界且能回到P点，求粒子初速度大小v以及电场两边界间的电势差U．