2020届北京高考学业水平等级性考试模拟试卷物理试卷（七）

一、单选题

1. 难度：简单

中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是＋x→＋＋3x。下列关于x的说法正确的是（  ）

A.x是α粒子，具有很强的电离本领

B.x是α粒子，穿透能力比较弱

C.x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的

D.x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的

2. 难度：简单

下列说法错误的是（　　）

A.“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上

B.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

C.摩尔质量为M（kg/mol），密度（kg/m³）的1m³的铜所含原子数为（阿伏伽德罗常数为N_A）

D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

3. 难度：简单

以下说法中正确的是（　　）

A.如甲图是风力发电的国际通用标志

B.如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子

C.如丙图是光电效应实验示意图，则此时验电器的金属杆上带的是负电荷

D.如丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性

4. 难度：中等

五星红旗是中华人民共和国的象征和标志；升国旗仪式代表了我国的形象，象征着我国蒸蒸日上天安门广场国旗杆高度为32.6米，而升国旗的高度为28.3米；升国旗时间与北京地区太阳初升的时间是一致的，升旗过程是127秒，已知国旗重量不可忽略，关于天安门的升国旗仪式，以下说法正确的是（　　）

A.擎旗手在国歌刚刚奏响时，要使国旗在升起初始时，旗面在空中瞬间展开为一平面，必须尽力水平向右甩出手中所握旗面

B.国旗上升过程中的最大速度可能小于0.2m/s

C.当国旗匀速上升时，如果水平风力大于国旗的重量，则国旗可以在空中完全展开为一个平面

D.当国旗匀速上升时，如果水平风力等于国旗的重量，则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45度

5. 难度：中等

卡车沿平直公路运输质量为m的匀质圆筒状工件，将工件置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为和。重力加速度为g，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F₁、F₂。则（　　）

A.当卡车匀速行驶时F₁=mg B.当卡车匀速行驶时F₂=mg

C.卡车安全启动的最大加速度为g D.卡车安全刹车的最大加速度为g

6. 难度：中等

图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力F向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示（AB段为曲线），汽车与斜面间的摩擦忽略不计．下列说法正确的是（　　）

A.0～x₁过程中，汽车所受拉力逐渐增大

B.x₁～x₂过程中，汽车速度可达到最大值

C.0～x₃过程中，汽车的动能一直增大

D.x₁～x₂过程中，汽车以恒定的功率运动

7. 难度：中等

2018年6月14日11时06分，我国探月工程嫦娥四号“鹊桥”中继星顺利进入环绕地月拉格朗日L₂点运行的轨道，为地月信息联通搭建“天桥”．如图所示，该L₂点位于地球与月球连线的延长线上，“鹊桥 ”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动，已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为Me、M_m、m，地球和月球中心之间的平均距离为R，L₂点到月球中心的距离为x，则x满足(　     )

A.

B.

C.

D.

8. 难度：中等

如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法错误的是（　　）

A.这列波的传播方向是沿x轴正方向

B.这列波的传播速度是20 m/s

C.经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向

D.经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

二、实验题

9. 难度：简单

用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是（　　）

A.取下滤光片，光屏上将不能出现彩色的干涉条纹

B.若单缝向右平移一小段距离，光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大

C.若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

D.若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小

三、单选题

10. 难度：中等

如图所示为一个斯特林热气机理想循环的V–T图像，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A完成一个循环过程，则　　（　　）

A.气体从状态A变化到状态C的过程当中，气体的内能减小

B.气体从状态C变化到状态D的过程中，气体分子单位时间内碰撞容器壁的次数增多

C.气体从状态D变化到状态A的过程中，气体放热

D.气体从状态D变化到状态A的过程中，气体吸热

11. 难度：困难

如图所示，直线上M、N两点分别放置等量的异种电荷，A、B是以M为圆心的圆上两点，且关于直线对称，C为圆与直线的交点。下列说法正确的是（　　）

A.A、B两点的电场强度相同，电势不等

B.A、B两点的电场强度不同，电势相等

C.C点的电势高于A点的电势

D.将正电荷从A沿劣弧移到B的过程中，电势能先减少后增加

12. 难度：中等

如图所示，电源电动势为，内阻为．电路中的、分别为总阻值一定的滑动变阻器，为定值电阻，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）．当开关闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．下列说法中正确的是（     ）

A.只逐渐增大的光照强度，电阻消耗的电功率变大，电阻中有向上的电流

B.只调节电阻的滑动端向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻中有向上的电流

C.只调节电阻的滑动端向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动

D.若断开开关，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动

13. 难度：中等

如图所示，在半径为R的圆内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电量为q的带正电粒子沿半径方向从a点射入，从b点射出。速度方向改变了60°，粒子的重力不计。若磁感应强度变为B后，该粒子保持速度不变从同一位置入射。下列描述正确的是（　　）

A.粒子做圆周运动的半径为R B.粒子做圆周运动的半径为R

C.粒子在磁场中的运动的时间为 D.粒子在磁场中的运动的时间为

14. 难度：困难

如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U₀的周期性变化的电压。在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t＝0时刻开始连续释放初速度大小为v₀，方向平行于金属板的相同带电粒子，t＝0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期T＝， 粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（　　）

A.在t＝0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v₀

B.粒子的电荷量为

C.在t＝T时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了mv₀²

D.在t＝T时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场

四、实验题

15. 难度：困难

为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m₀为滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小．

(1) 实验时，一定要进行的操作是______．

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.

(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为___m/s²(结果保留三位有效数字)．

(3) 甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_________________．

A.      B. －m₀       C.－m₀         D.

(4) 乙同学根据测量数据作出如图所示的a－F图线，该同学做实验时存在的问题是___________．

16. 难度：中等

电场中等势线的描绘的实验装置如图所示。

(1)一个学生在做此实验时的主要准备步骤如下。

①在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸有导电物质的一面朝下；

②导电纸上平放着跟它接触良好的两个圆柱形电极，两电极分别与电源的两极相连；

③从一个电流传感器的两个接线柱引出两支探针；

④在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点作基准点，并用探针把它们的位置压印在白纸上。

以上准备步骤中，错误的有___________(写序号)，应改为______________________。

(2)在图的a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是___________点。

(3)若传感器的两个接线柱分别接触图中d、f两点(f、d连线和A、B连线垂直)时，d、f两点___________大于零，则传感器的“+”接线柱接在___________点，要使传感器示数为零，应将接f的探针___________(填“向左”或“向右”)移动。

五、解答题

17. 难度：简单

如图所示，三棱镜的横截面ABC为直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，边AC长为20cm，三棱镜材料的折射率为，一束平行于底边BC的单色光从AB边上的中点O射入此棱镜，已知真空中光速为3.0×10⁸m/s。求：

(1)从ABC边射入的折射角；

(2)通过计算判断光束能否从BC边射出。

18. 难度：中等

2017年9月13日，某品牌正式发布旗下三款新机型，除了常规的硬件升级外，三款新机工还支持快充和无线充电.图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数匝、电阻、横截面积，外接电阻.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示.求：

（1）时线圈中的感应电动势；

（2）内通过电阻的电荷量；

（3）内电阻上产生的热量.

19. 难度：困难

如图所示，一个带有圆弧的粗糙滑板A，总质量为m_A=3kg，其圆弧部分与水平部分相切于P，水平部分PQ长为L=3.75m。开始时A静止在光滑水平面上，有一质量为m_B=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v₀=5m/s滑上A，小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15，小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。

(1)求A、B相对静止时的速度大小；

(2)若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1m，求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能；

(3)若圆弧部分光滑，且除v₀不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动？如不可能，说明理由；如可能，试求出B既能向右滑动、又不滑离木板A的v₀取值范围。（取g＝10m/s²，结果可以保留根号）

20. 难度：困难

如图所示，质量为M的足够长金属导轨PQMN放在光滑的绝缘水平面上，一电阻为R，质量为m的导体棒ef放置在导轨上，棒与导轨间光滑并始终与导轨接触良好，其右侧有两个固定于水平面的光滑立柱c、d，且PQcd构成正方形。导轨PQ段电阻为r，长为L。开始时，以cd为边界（图中虚线所示），其右侧导轨电阻为零，匀强磁场方向竖直向下；其左侧导轨单位长度的电阻为R，匀强磁场水平向右，磁感应强度大小均为B。在t＝0时，一水平向右的拉力F垂直作用在导轨的PQ边上，使导轨由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，重力加速度取g。求：

(1)经t₁时间，回路中磁通量的变化量；

(2)水平向右的拉力F随时间变化的关系式；

(3)若F=0，金属导轨PQMN静止，cd右侧磁场均匀增大，当达到何值时，导体棒ef刚好对轨道无压力。