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2020届北京市密云区高三下学期第一次阶段性测试物理试卷
一、单选题
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1. 难度:简单

下列说法正确的是(  )

A.物体的动能增加,其内能也一定增加

B.扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动

C.一定质量的气体膨胀对外做功,气体内能一定增加

D.随着分子间的距离增大,分子间的引力、斥力都减小

 

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2. 难度:中等

如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为ab两种单色光。则下列说法正确的是(  )

A.在真空中传播时,a光的速度大

B.从玻璃射向空气时,b光发生全发射的临界角小

C.经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距大

D.b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应

 

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3. 难度:简单

下列说法正确的是(  )

A.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

C.阴极射线和β射线都是电子流,都源于核外电子

D.天然放射现象中放射出的αβγ射线都能在磁场中发生偏转

 

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4. 难度:简单

中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史,早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具,将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上,造成局部瘀血,以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内,火罐“吸”在皮肤上的主要原因是(  )

A.火罐内的气体温度不变,体积减小,压强增大

B.火罐内的气体压强不变,温度降低,体积减小

C.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强减小

D.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强增大

 

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5. 难度:中等

2019517日,在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。已知地球的质量为M、半径为R、地球自转周期为T、该卫星的质量为m、引力常量为G,关于这颗卫星下列说法正确的是(  )

A.距地面高度为 B.动能为

C.加速度为 D.入轨后该卫星应该位于西昌的正上方

 

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6. 难度:简单

甲、乙两列完全相同的横波分别从波源AB两点沿x轴相向传播,时的波形图像如图所示,若两列波的波速都是,下列说法正确的是(  )

A.甲乙两列波的频率都是4Hz

B.时,甲乙两波相遇

C.时,处质点的位移为负方向最大

D.时,处质点与处质点的振动方向相反

 

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7. 难度:中等

如图所示,为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡,电路中分别接入理想交流电压表,和理想交流电流表,不计导线电阻。闭合开关S后,下列说法正确的是(  )

A.示数不变,示数不变,变亮

B.示数变大,示数变大,变暗

C.示数变大,变压器输出功率变大,示数的比值不变

D.示数变大,变压器输出功率变大,示数的比值不变

 

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8. 难度:简单

如图所示为交流发电机发电的示意图,矩形线圈ABCD面积为S、匝数为N、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕轴以角速度ω匀速转动,外电阻为R,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态,下列说法正确的是(  )

A.线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为

B.线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为

C.线圈转到图丙位置时,外电路中交流电流表的示数为

D.线圈转到图丁位置时,AB边感应电流方向为

 

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9. 难度:中等

如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中有ABC三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点。则下列说法正确的是(  )

A.

B.

C.将正点电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中,电势能逐渐减少

D.将负点电荷q沿AB方向移动到负点电荷处的过程中,所受电场力先变小后变大

 

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10. 难度:中等

一个原子核静止在磁感应强度为B的匀强磁场中,当原子核发生衰变后,它放出一个α粒子(),其速度方向与磁场方向垂直。关于α粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动,下列说法正确的是(  )

A.运动半径之比是 B.运动周期之比是

C.动能总是大小相等 D.动量总是大小相等,方向相反

 

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11. 难度:中等

如图所示,一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,弹簧上端固定一质量为2m的物块A,弹簧下端固定在水平地面上。一质量为m的物块B,从距离弹簧最上端高为h的正上方处由静止开始下落,与物块A接触后粘在一起向下压缩弹簧。从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中(弹簧保持竖直,且在弹性限度内形变),下列说法正确的是(  )

A.物块B的动能先减少后增加又减小 B.物块A和物块B组成的系统动量守恒

C.物块A和物块B组成的系统机械能守恒 D.物块A物块B和弹簧组成的系统机械能守恒

 

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12. 难度:中等

图像法具有自己独特的优势,它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来,同时也能够形象地描述两个物理量之间的关系,如图所示,若x轴表示一个物理量,y轴表示一个物理量,其中在实验数据处理时,会发现图像与两个坐标轴的交点(称为截距)具有特殊的物理意义。对该交点的物理意义,下列说法不正确的是(  )

A.在测电源电动势和电源内阻时,若x轴表示流过电源的电流,y轴表示闭合电路电源两端的电压,则该图像与x轴的交点的物理意义是短路电流

B.在利用自由落体法验证机械能守恒实验时,若x轴表示重锤下落到某点时速度的平方,y轴表示重锤落到该点的距离,则该图像与x轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度

C.在用单摆测重力加速度的实验中,若x轴表示摆线长度,y轴表示单摆周期的平方,则该图像与x轴交点绝对值的物理意义是该单摆摆球的半径

D.在研究光电效应的实验中,若x轴表示入射光的频率,y轴表示光电子的最大初动能,则该图像与x轴的交点物理意义是该金属的极限频率

 

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13. 难度:简单

如图所示,是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置示意图,其中质量为m的圆柱体放置在未画出的光滑圆盘边缘,绳子一端连接小圆柱体,另一端连接力传感器,使圆柱体做匀速圆周运动。圆周运动的轨道半径为r,光电传感器测定的是圆柱体的线速度。关于这个实验下列说法不正确的是(  )

A.研究向心力与半径的关系时,保持圆柱体线速度和质量一定,应画图像

B.研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,应画图像

C.研究向心力与质量的关系时,保持圆柱体线速度和运动半径一定,应画图像

D.如能保证两个传感器同步记录,圆筒可以不做匀速圆周运动,同样可以完成该实验目的

 

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14. 难度:简单

新型冠状病毒防疫期间,医用一次性口罩是必备的呼吸防护用品,口罩的核心材料是中间一层熔喷无纺布。为了提高过滤效果必须在熔喷无纺布上进行重要的驻极处理,就是在熔喷无纺布上加入静电荷。利用电荷的静电力作用捕集尘粒,称为静电吸引沉积,静电吸附效果直接影响着口罩的使用寿命。根据这些信息,下列说法正确的是(  )

A.医用一次性口罩可以进行高温蒸汽消毒再使用效果会更好

B.医用一次性口罩可以防护天然放射现象中放射出的αβγ射线

C.在防控期间口罩出现严重紧缺,为了节约资源刚用完的医用一次性口罩可以及时清洗晒干后使用

D.防疫期间不法分子为了谋取暴利,制造销售假冒医用一次性驻极口罩,除了从专业技术上鉴定外,还可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假

 

二、实验题
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15. 难度:中等

在“观察电容器的充、放电现象”实验中,电路如图(甲)所示

(1)将开关S接通1,电容器的__________(填“上”或“下”)极板带正电,再将S接通2,通过电流表的电流方向向__________(填“左”或“右”)。

(2)若电源电动势为10V,实验中所使用的电容器如图(乙)所示,充满电后电容器正极板带电量为__________C(结果保留两位有效数字)。

(3)下列关于电容器充电时,电流i与时间t的关系;所带电荷量q与两极板间的电压U的关系正确的是__________

 

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16. 难度:中等

某实验小组同学,用铁架台、弹簧和多个质量均为的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系如图(甲)所示。

(1)该组同学在做该实验时,依次在弹簧下端挂上钩码,并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度,记录数据如下:

钩码个数

1

2

3

4

5

弹力

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

指针对应刻度

12.51

_

15.39

16.11

17.30

 

当挂2个钩码时,指针对应刻度如图(甲)所示,将指针示数填入表格;在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度L为横轴的坐标系中,如图(乙)所示。描点画出第2组对应的数据点,并连线得到图像_____。请根据图像分析并得出以下结论

①弹簧原长为__________cm

②弹簧的劲度系数__________(保留两位有效数字)。

(2)弹簧与绳有一点相似之处,都可以认为是一个传递力的媒介。某位同学根据这个观点推广认为:将两个同样的弹簧串接在一起后,弹簧的劲度系数k与原来一样。你认为他的想法正确么_____?并解释一下你的理由_____

 

三、解答题
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17. 难度:简单

力是改变物体运动状态的原因,力能产生加速度。力在空间上的积累使物体动能发生变化;力在时间上的积累使物体动量发生变化。如图所示,质量为m的物块,在水平合外力F的作用下做匀变速直线运动,速度由变化到时,经历的时间为t,发生的位移为x

(1)请根据牛顿第二定律和相关规律,推导动能定理;

(2)请根据牛顿第二定律和相关规律,推导动量定理。

 

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18. 难度:简单

如图所示,R为变阻箱,电压表为理想电压表,电源电动势,当变阻箱阻值为时,闭合电键后,电压表读数,求:

(1)电路中的电流I和电源内阻r

(2)电源的输出功率P和效率

(3)试推导说明当R为多大时,电源的输出功率最大。

 

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19. 难度:中等

如图所示,空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为,质量,电阻。将线框从距磁场高处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取。求:

(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;

(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q

(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度vt变化的图像(定性画出)。

 

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20. 难度:困难

光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明,光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子(即一个个有确定能量和动量的“光子”)组成的。人们意识到,光既具有波动性,又具有粒子性。(c为光速,h为普朗克常量)

(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子,他提出假设:实物粒子也具有波动性,即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率v和波长之间也遵从如下关系:。请依据上述关系以及光的波长公式,试推导单个光子的能量E和动量p间存在的关系;

(2)我们在磁场中学习过磁通量,其实在物理学中有很多通量的概念,比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通量表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为

①光子具有能量。一束波长为的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上,其辐射通量为,且全部被黑纸片吸收,求该束光单位体积内的光子数n

②光子具有动量。当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小,并判断若将黑纸片换成等大的白纸片,该束光对白纸片的压力有何变化。

 

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