2020届北京市门头沟区高三下学期一模物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列核反应方程中，属于重核裂变的是（　　）

A.

B.

C.

D.

2. 难度：简单

一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（　　）

A.气体的内能一定增加

B.外界一定对气体做功

C.气体一定从外界吸收热量

D.气体分子的平均动能可能不变

3. 难度：简单

如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S₁、S₂为双缝，P为光屏．用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹．下列说法正确的是( )．

A.减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小

B.增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大

C.将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小

D.将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大

4. 难度：简单

对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（　　）

A.当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小

B.当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大

C.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大

D.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大

5. 难度：简单

一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A.此介质的折射率等于1.5

B.此介质的折射率等于

C.入射角小于45°时可能发生全反射现象

D.入射角大于45°时可能发生全反射现象

6. 难度：简单

如图所示，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在O点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m的金属球P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球P自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球P静止时金属丝与竖直方向的夹角为，此时风力F的大小是（　　）

A.

B.

C.

D.

7. 难度：简单

若已知引力常量G，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（　　）

A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期

B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度

C.月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期

D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径

8. 难度：简单

一列简谐横波沿x轴传播，图（甲）是t=0时刻的波形图，图（乙）是x=1.0m处质点的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A.该波的波长为2.0m B.该波的周期为1s

C.该波向x轴正方向传播 D.该波的波速为2.0m/s

9. 难度：简单

如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，设A、B两点的电场强度分别为，电势分别为，则（　　）

A.

B.

C.

D.

10. 难度：简单

如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使

A.其他条件不变，原线圈的匝数n₁增加

B.其他条件不变，副线圈的匝数n₂减小

C.其他条件不变，负载电阻R的阻值增大

D.其他条件不变，负载电阻R的阻值减小

11. 难度：中等

如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是（　　）

A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B.电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大

C.电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长

D.定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长

12. 难度：简单

下列对图中的甲、乙、丙、丁四个图像叙述正确的是（　　）

A.图甲是流过导体某个横截面的电量随时间变化的图像，则电流在均匀增大

B.图乙是某物体的位移随时间变化的图像，则该物体受不为零的恒定合力作用

C.图丙是光电子最大初动能随入射光频率变化的图像，则与实线对应金属的逸出功比虚线的大

D.图丁是某物体的速度随时间变化的图像，则该物体所受的合力随时间增大

13. 难度：中等

如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略．现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）

A.a灯变亮，b灯和c灯变暗

B.a灯和c灯变亮，b灯变暗

C.a灯和c灯变暗，b灯变亮

D.a灯和b灯变暗，c灯变亮

14. 难度：简单

有趣的“雅各布天梯”实验装置如图中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。通电后，高电压在金属杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此周而复始。图乙是金属放电杆，其中b、b′是间距最小处。在弧光周而复始过程中下列说法中正确的是（　　）

A.每次弧光上“爬”的起点位置是a、a′处

B.每次弧光上“爬”的起点位置是b、b'处

C.弧光消失瞬间，两杆间b、b'处电压最大

D.弧光消失瞬间，两杆间c、c'处场强最大

二、实验题

15. 难度：中等

某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件．

（1）图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成图中实物间的连线________．

（2）若连接好实验电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈______（填“A”或“B”）中有了感应电流．开关闭合后，他还进行了其他两项操作尝试，发现也产生了感应电流，请写出两项可能的操作：

①_________________________________；

②_________________________________．

16. 难度：中等

在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。

(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图所示，则摆球直径d=______cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L=______（用d、l表示）；

(2)摆球摆动稳定后，当它到达________（填“最低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n（n=1、2、3……），当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示，其读数为________s，该单摆的周期为T=________s（周期要求保留三位有效数字）；

(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是___________；

A.将摆球经过最低点的次数n计少了

B.计时开始时，秒表启动稍晚

C.将摆线长当成了摆长

D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长

(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T²与L的关系图线，如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s²（保留3位有效数字，计算时π²取9.86）。

三、解答题

17. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的光滑形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量M=3.0kg的小物块B静止在水平面上。质量m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h=0.80m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s²。求：

(1)A经过Q点时速度的大小；

(2)A与B碰后共同速度的大小；

(3)碰撞过程中，A与B组成的系统所损失的机械能ΔE。

18. 难度：困难

如图所示，虚线O₁O₂是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为B₁，匀强电场的场强为E（电场线没有画出）。照相底片与虚线O₁O₂垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为B₂。现有一个离子沿着虚线O₁O₂向右做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在照相底片上（不计离子所受重力）。

(1)求该离子沿虚线运动的速度大小v；

(2)求该离子的比荷；

(3)如果带电量都为q的两种同位素离子，沿着虚线O₁O₂射入速度选择器，它们在照相底片的落点间距大小为d，求这两种同位素离子的质量差△m。

19. 难度：中等

如图所示，长为L的轻质细绳上端固定在O点，下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的A点，绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大，且场强为E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。

(1)请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小q；

(2)如将小球拉到O点正右方C点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F；

(3)O点正下方B点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。

20. 难度：困难

我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。

(1)类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r（r>R）处的引力场强度的表达式；

(2)设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为和，如果它们满足，则该空间就可以近似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h（取地球半径R=6400km）；

(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为（以无穷远处引力势为0）。请你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。