2020届北京市朝阳区六校高三下学期四月联考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是（   ）

A.甲图中，两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变小后变大

B.乙图中，在测量分子直径时，可把油膜厚度视为分子直径

C.丙图中，猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做功

D.丁图中，电冰箱的工作过程表明，热量可以自发的从低温物体向高温物体传递

2. 难度：简单

如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列判断正确的是（　　）

A.玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率

B.不断增大入射角，b光先发生全反射现象

C.在真空中a光的波长大于b光的波长

D.遇到障碍物时，a光更容易发生衍射

3. 难度：简单

图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A.波速为2m/s

B.波沿x轴负方向传播

C.0~2s时间内，该质点沿x轴运动了1m

D.0~2s时间内，该质点运动的路程为8cm

4. 难度：简单

下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）

A.图甲∶光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B.图乙∶铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变，形成链式反应

C.图丙∶氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的

D.图丁∶卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子核的结构模型

5. 难度：简单

下列表述正确的是（　　）

A.电场线是电场中客观存在的物质

B.法拉第发现了电磁感应现象

C.千克、牛顿都是物理学的基本单位

D.加速度、合外力与质量的三者关系，可以写成属于比值法定义

6. 难度：中等

通过电如图1所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在输出电压u＝220sin100πt V的交流电源的两端，副线圈中接有理想电压表及阻值R＝50Ω的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为11：1，则下列说法中正确的是

A. 电压表的示数为20 V

B. 电流表的示数为4.4 A

C. 原线圈的输入功率为16W

D. 通过电阻R的交变电流的频率为100 Hz

7. 难度：中等

一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（　　）

A.此空间一定不存在磁场

B.此空间一定不存在电场

C.此空间可能同时有电场和磁场

D.此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度方向垂直

8. 难度：简单

两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A.a粒子带正电，b粒子带负电

B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大

C.b粒子动能较大

D.b粒子在磁场中运动时间较长

9. 难度：中等

如图所示，在“嫦娥”探月工程中，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g₀。飞船在半径为4R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则（　　）

 

A.飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为81

B.飞船在轨道Ⅲ的运行速率大于

C.飞船在轨道Ⅰ上经过A处的加速度小于在轨道Ⅱ上经过A处的加速度

D.飞船在轨道Ⅰ上经过A处的运行速率小于飞船在轨道Ⅱ上经过A处的运行速率

10. 难度：中等

如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v₀分别水平抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

 

A.两小球落地时的速度相同

B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C.从开始运动至落地，两小球机械能的变化相同

D.从开始运动至落地，两小球动量的变化相同

11. 难度：简单

为了确定一个标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的电阻，小明和小华两位同学分别采用了不同的方法：小明同学用多用电表的欧姆档测量，测量结果R₁=2Ω；小华同学由计算可得其阻值R₂≈13Ω。小明同学的操作过程无误，但R₁和R₂存在明显差异。对此，下列说法正确的是

A. 小明同学的方法错误，因为测量时没有电流通过小灯泡

B. 小华同学的方法错误，因为小灯泡的电阻不能用来计算

C. 两位同学的方法都正确，因为多用电表的欧姆档的精确度不够

D. 两位同学的方法都正确，因为小灯泡的工作状态不同

12. 难度：中等

如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知x_C-x_B = x_B- x_A。该电子的电势能E_p随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A.A点电势高于B点电势

B.A点的电场强度小于B点的电场强度

C.A、B两点电势差U_AB等于B、C两点电势差U_BC

D.电子经过A点的速率小于经过B点的速率

13. 难度：中等

如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光。该电路（　　）

 

A.充电时，通过R的电流不变

B.若R增大，则充电时间变长

C.若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量不变

D.若E减小为85V，闪光灯闪光一次通过的电荷量减小

14. 难度：中等

单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做体积流量（以下简称流量）。有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管的直径D，测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体如图中所示的方向流过测量管时，测得管壁ac上两点间的电压为U，并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B，则（　　）

A.若导电液体带负电，则c点电势高

B.若导电液体中同时有正负离子，则ac间无电压

C.管中的导电液体流速为

D.管中的导电液体流量为

二、实验题

15. 难度：中等

（1）在“探究气体压强与体积的关系”实验中，为保持温度不变，下列采取的措施合理的是_______。

A．推动活塞运动时尽可能慢些

B．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性

C．不要用手握住注射器封闭气体部分

D．实验时尽量在注射器中封入较多的空气

（2）某同学根据实验数据在p-V图像上画出了如图所示曲线图像，你认为他这样做能方便的看出p、V之间的关系吗________？请说明理由___________。

16. 难度：困难

用图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

双量程电流表：A（量程0~0.6A，0~3A）

双量程电压表：V（量程0~3 V，0~15 V）

滑动变阻器：R₁（阻值范围0~10Ω，额定电流2A），R₂（阻值范围0~100 Ω，额定电流1A）

(1)为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为_______A，电压表的量程为________V，应选用滑动变阻器________（填写滑动变阻器符号）。

(2)根据图甲将图乙中的实物正确连接，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线________。

(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了U－I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=____V（保留3位有效数字），内电阻r=______Ω（保留2位有效数字）。

(4)引起该实验的系统误差的主要原因是______。

A.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大

C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小

D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大

(5)某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的U-I图像（其中U、I分别为电压表和电流表的读数）如下图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图像合理的是_______。

(6)为了分析本实验的误差，某同学自学了等效电压源定理：任何一个含有电源的二端网络（即图中的“有源网络”）可以等效为一个电压源，等效电压源的电动势等于该网络的开路电压，即a、b两点开路时的路端电压，等效电压源的内阻等于从网络两端看有源网络的总电阻，此时电源仅当做阻值为其自身内阻的一个定值电阻。请你用该方法分析本实验电动势、内阻的测量值E'、r'与真实值E、r的大小关系_______。

三、解答题

17. 难度：中等

如图所示，一质量为m=0.10kg的小物块以初速度v₀从粗糙水平桌面上某处开始运动，经时间t=0.2s后以速度v=3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。求：

（1）小物块的初速度υ₀的大小；

（2）小物块在空中运动过程中的动量变化量；

（3）小物块落地时的动能E_k。

18. 难度：中等

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中，有一长度l的绝缘轻绳上端固定在O点，下端系一质量m、带电量q的小球（小球的大小可以忽略）在位置B点处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角α=37º，空气阻力不计，sin37º=0.6，cos 37º =0.8，g=10m/s²。

(1)求该电场场强大小；

(2)在始终垂直于l的外力作用下将小球从B位置缓慢拉动到细绳竖直位置的A点，求外力对带电小球做的功；

(3)将小球从A点释放，小球最高能达到什么位置？说明原因。

19. 难度：困难

如图所示，质量M＝1.0kg，长L＝4.5m的木板，静止在光滑的水平面上，固定光滑的圆轨道的水平出口跟木板的上表面相平，质量m＝2.0kg的滑块（可视为质点）从轨道上端静止下滑，从木板的左端冲上其表面，已知圆轨道的半径为1.8m，滑块与木板间的动摩擦因数μ＝0.1，（g取10m/s²） 求：

（1）滑块在轨道的最低点对轨道的压力大小；

（2）通过计算说明滑块能否冲出木板；

（3）调整滑块冲上木板的初速度v₀，使其刚好滑至木板的右端。将木板从中点截开，分成两块相同的木板，再让滑块以初速度v₀冲上木板。问：滑块能否再次到达木板的右端？并说明理由。

20. 难度：困难

电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置，在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势E来表明电源的这种特性。在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”，在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。

（1）如图1所示，固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属框两平行导轨间距为l。金属棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做匀速直线运动，运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。已知电子的电荷量为e。请根据电动势定义，推导金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势E₁；

（2）英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在空间激发感生电场，感生电场与静电场不同，如图2所示它的电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小处处相等，我们把这样的电场称为涡旋电场。在涡旋电场中电场力做功与路径有关，正因为如此，它是一种非静电力。如图3所示在某均匀变化的磁场中，将一个半径为x的金属圆环置于半径为r的圆形磁场区域，使金属圆环与磁场边界是相同圆心的同心圆，从圆环的两端点a、b引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，金属圆环的电阻为，圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。已知电子的电荷量为e，若磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B₀+kt（k>0且为常量）。

a．若x＜r，求金属圆环上a、b两点的电势差U_ab；

b．若x与r大小关系未知，推导金属圆环中自由电子受到的感生电场力与x的函数关系式，并在图4中定性画出F₂-x图像。