2020届北京市高三下学期4月物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在核反应方程中，X表示的是（　　）

A.质子 B.中子

C.电子 D.粒子

2. 难度：中等

下列说法正确的是

A.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度

B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和

C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关

D.气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变

3. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.速度、磁感应强度和冲量均为矢量

B.速度公式和电流公式均采用比值定义法

C.弹簧劲度系数k的单位用国际单位制基本单位表达是

D.将一个带电小球看成是一个不计大小的点电荷采用的是等效处理方法

4. 难度：中等

一倾角为的斜面体固定在水平面上，其斜面部分光滑，现将两个质量均为m的物块A和B叠放在一起，给A、B整体一初速度使其共同沿斜面向上运动，如图所示，已知A的上表面水平，则在向上运动过程中，下列说法正确的是

A. 物块B对A的摩擦力方向水平向右

B. 物块A对B的作用力做正功

C. A对B的摩擦力大小为 mgsinθcosθ

D. 由于B减速运动，则B的机械能减少

5. 难度：中等

甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放．两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的v−t图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是(　　)

A.甲球质量大于乙球

B.m₁/m₂=v₂/v₁

C.释放瞬间甲球的加速度较大

D.t₀时间内，两球下落的高度相等

6. 难度：简单

一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T．t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个  质点．图乙是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是　(　　)

A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的小

C.图乙可以表示质点a的振动                        D.图乙可以表示质点b的振动

7. 难度：中等

明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是

A.若增大入射角i，则b光先消失

B.在该三棱镜中a光波长小于b光

C.a光能发生偏振现象，b光不能发生

D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低

8. 难度：简单

如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v₀击中砂袋后未穿出，二者共同摆动．若弹丸质量为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g．下列说法中正确的是

A.弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变

B.弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小

C.弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为

D.砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为

9. 难度：中等

下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ）

A.在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大

B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大

C.照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大

D.若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大

10. 难度：简单

如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是（　　）

A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大

B.灯泡中的电流方向每秒改变2次

C.线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt

D.变压器原、副线圈匝数之比为nBSω：U

11. 难度：中等

如图所示，甲球从O点以水平速度v₁飞出，落在水平地面上的A点。乙球从O点以水平速度v₂飞出，落在水平地面上的B点，反弹后恰好也落在A点。两球质量均为m。若乙球落在B点时的速度大小为，与地面的夹角为，且与地面发生弹性碰撞，不计碰撞时间和空气阻力，下列说法错误的是（　　）

A.乙球在B点受到的冲量大小为

B.抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能

C.OA两点的水平距离与OB两点的水平距离之比是3：1

D.由O点到A点，甲、乙两球运动时间之比是1：1

12. 难度：中等

一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图象如图所示．下列判断正确的是(　　)

A.过程ab中气体一定吸热

B.过程bc中气体既不吸热也不放热

C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D.a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最大

13. 难度：中等

如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，以逆时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图象正确的是（　　）

A. B.

C. D.

14. 难度：中等

如图所示，带正电的点电荷Q固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q点为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。φ_M、φ_N和E_M、E_N分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度，则电子从M点逆时针运动到N点（　　）

A.φ_M＞φ_N，E_M＜E_N B.φ_M＜φ_N，E_M＞E_N

C.电子的动能减小 D.电场力对电子做了正功

二、实验题

15. 难度：简单

某同学用一弹簧秤和一橡皮条做验证平行四边形的实验，装置如图所示，实验步骤如下：

①将贴有白纸的木板竖直固定，将橡皮条上端挂在木板上O点；

②将三根细线Pa、Pb、Pc结于P点，a端系在橡皮条下端．C端暂时空置，b端挂一钩码，钩码静止后，记录钩码重力G的大小和方向；

③以O为圆心为OP为半径，画一圆弧；

④用弹簧秤钩住c端，向右上方缓慢拉，调整拉力方向，使结点P移到图中所示位置，记录该位置和弹簧秤的示数；

⑤在白纸上作出各力的图示，验证平行四边形定则是否成立．

（1）第④步中还应记录的是____________．

（2）第⑤步中，若橡皮条拉力与弹簧秤拉力的合力大小等于______，方向_____则可验证平行四边形定则．

16. 难度：中等

学习了“测电源电动势和内阻”后，某物理课外活动小组自制了西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路，测定了电压表的内阻，并用多种方法测量电池组的电动势与内阻，请完成下面实验。

(1)用笔画线代替导线按照电路图将实物图连线_____；

(2)将单刀双掷开关S打向触头1，调节电阻箱的示数为R₀，电流表的示数为I₀和电压表的示数为U₀，则电压表的内阻R_v=______；

(3)将单刀双掷开关S打向触头2，仅测多组电压表的示数U和电阻箱的示数R，然后运用数据作出图象为一条倾斜的直线，得到直线的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池组的电动势E=______，内阻r=______用k、b、R_v表示。

三、解答题

17. 难度：中等

如图所示，半径的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为=1.25m，现将一质量=0.2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以的速度水平飞出（取）．求：

（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；

（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；

（3）小滑块着地时的速度大小.

18. 难度：中等

“嫦娥一号”探月卫星在空中的运动可简化为如图5所示的过程，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道.已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行的半径分别为R和R₁，地球半径为r，月球半径为r₁，地球表面重力加速度为g，月球表面重力加速度为.求：

(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度大小；

(2)卫星在工作轨道上运行的周期.

19. 难度：困难

如图所示，虚线L右侧空间有水平向右电场强度E₁＝2.5N/C的匀强电场，左侧空间有一竖直向上电场强度E₂＝1.25N/C的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场B，在E₁场区有四分之一的光滑绝缘圆轨道，半径为R＝0.2m，圆心在虚线O点，过低端点Q的切线水平，现将一视为质点的带正电荷粒子从轨道的最高点P由静止释放，粒子沿轨道向底部运动，已知粒子的质量为m＝1×10^﹣4kg，粒子带电量q₁＝+3×10^﹣4C，取g＝10m/s²．求：

（1）粒子沿轨道向下运动过程中对轨道的最大压力；

（2）若粒子运动到Q点瞬间仅使其电量变为q₂＝+8×10^﹣4C，要使粒子再次通过虚线位置落到圆轨道内，磁感应强度B大小应满足什么条件。

20. 难度：困难

间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”（由两根长为的金属杆，和，用长度为L的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ，其长度大于L，质量为，长为的金属杆，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出，运动过程中，杆、和与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：

（1）杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小；

（2）联动三杆进入磁场区间II前的速度大小；

（3）联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热