北京市海淀区高三一模理综物理部分原版清晰含答案doc高中物理.docx
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北京市海淀区高三一模理综物理部分原版清晰含答案doc高中物理
北京市海淀区2020年高三一模理综物理部分（原
版清晰含答案）doc高中物理
物理部分
13•以下讲法中正确的选项是
A•机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，这是因为它们都能够在真
空中传播
B.变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场
C.站在地面上的人观看一根相对地面沿杆长方向高速运动的杆，他发觉杆的长度比静
止时的长度小
D•狭义相对论的两个假设之一是真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的
14.图3所示为氢原子的能级图，用大量能量为12.76eVn
OO-
的光子照耀一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同波长4
的光波，其中最多包含有几种不同波长的光波？
3
A.3种B.4种
1■-13.61
图3
C.5种D.6种
15•如图4所示，一束复色光斜射到置于空气中的厚平
板玻璃〔上、下表面平行〕的上表面，复色光穿穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束
平行单色光。
关于这两束单色光，以下讲法中正确的选项是
A.此玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B•在此玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角
C.在此玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度
D•用同一双缝干涉装置进行实验，可看到a光的干涉条纹
间距比b光的宽
16・在研究宇宙进展演变的理论中，有一种学讲叫做”宇宙膨胀讲〃，这种学讲认为引
力常量G在缓慢地减小。
假设月球绕地球做匀速圆周运动，且它们的质量始终保持不变，依照这种学讲当前月球绕地球做匀速圆周运动的情形与专门久专门久往常相比
A.周期变大B.角速度变大C.轨道半径减小D.速度变大
17・图5甲是某小型家用电器电源部分的要紧工作电路图，工作时I部分变压器原线圈
A、B两端与输出电压为220V的交流电源相连接，通过电路元件的工作最后在川部分E、F
两端输出6.0V的直流电。
当A、B两端输入如图5乙所示的交变电压时，在H部分的M、N
两端输出的电压如图5丙所示。
川部分中的自感线圈L的直流电阻可忽略不计，关于该电
路元件及其工作过程，以下讲法中正确的选项是
A.I部分的变压器是降压变压器
B.川部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分，导通交流成分
C.m部分的电容器C的作用是阻碍交流成分，导通直流成分
D.M、N两端输出电压的有效值为2U0
甲
o
O
UMN
17.如图6所示，将一个筛子用四根弹簧支起图来〔后排的两根弹簧未画出〕一个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛。
工作时偏心轮被电动
机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动。
现有一个固有周期为0.80s的共
振筛，电动偏心轮的转速是80r/min，在使用过程中发觉筛子做
受迫振动的振幅较小。
增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，能够增大筛子的固有周期。
以下做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是
A.
B.
C.
D.
，筛子上装
偏心轮
筛子
图6
适当增大筛子的质量
适当增大偏心轮电动机的输入电压
适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入电压适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压
19•如图7所示，M、N为两条沿竖直方向放置的直导线，其中有电流，另一条导线中无电流。
一带电粒子在该粒子的运动轨迹。
带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。
中的电流方向、粒子带电情形以及运动的方向，以下讲法有可能的是
A.
B.
C.
D.
条导线中通有恒定
M、N两条直导线所在平面内运动，曲线ab是
关于导线
M中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从M中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从N中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从N中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从
a点向
a点向
b点向a点运动a点向b点运动
b点运动
b点运动
20.如图8所示，在光滑的水平面上有一质量为
面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。
关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。
要判定这四个表达式是否合理，你能够不必进行复杂的运算，而依照所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判定解的合理性或正确性。
依照你的判定，下述表达式中
可能正确的选项是
MmgsinMmgsin
A.—B.2
MmsinMmsin
M、倾角为
Mmgcos
.2
Mmsin
a
b
图7
DMmgcos
Mmsin2
21.
〔18分〕
〔1〕如图9所示为"验证碰撞中的动量守恒'’的实验装置。
①以下讲法中不符合.本实验要求的是。
〔选填选项
前面的字母〕
A•入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须
相同
B.在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止开释
C.安装轨道时，轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为0点，经多次开释入射球，在记录
纸上找到了两球平均落点位置为
M、P、N，并测得它们到
0点的距离分不为0M、0P和
ON。
入射球的质量为mi，靶球的质量为m2,假如测得m0Mm2ON近似等于
那么认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
〔2〕用一段长为80cm的金属丝做”测定
金属的电阻率"的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图
10所示，由此可知电阻丝电阻的测量值约为
②用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如
图11所示，由此可知金属丝直径的测量结果为
图11
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供以下供选择的器材:
A•直流电源〔电动势约为4.5V，内阻专门小〕
B.电压表〔量程0~3V，内阻约3kQ]
C.电压表〔量程0~15V，内阻约15kQ]
D.电流表〔量程0~0.6A，内阻约0.125Q
E.电流表〔量程0~3A，内阻约0.0250
F.滑动变阻器〔阻值范畴0~150，最大承诺电流1A〕
G.滑动变阻器〔阻值范畴0~2000最大承诺电流2A〕
H•开关、导线。
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择
电压表应选择，滑动变阻器应选择。
〔填字母代号〕
④依照上面选择的器材，完成图12中实验电路的连接。
22.〔16分〕
图13
如图13所示，水上滑梯由斜槽AB和水平槽BC构成，AB与BC圆滑连接，斜槽AB的竖直高度H=15m,BC面高出水面的距离h=0.80m。
一个质量m=50kg的游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下，g取10m/s2。
〔1〕假设忽略游戏者下滑过程中所受的一切阻力，求游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到斜槽底端B点的速度大小；
〔2〕假设由于阻力的作用，游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到达滑梯末端C点时的速度大小vc=15m/s，求这一过程中游戏者克服阻力做的功；
〔3〕假设游戏者滑到滑梯末端C点以vc=15m/s的速度水平
飞出，求他从C点水平飞出到落入水中时，他在空中运动过程中水平方向的位移。
23.〔18分〕
示波管是示波器的核心部分，它要紧由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图
14甲所示。
电子枪具有开释出电子并使电子集合成束以及加速的作用；偏转系统使电子束发生偏转；电子束打在荧光屏形成光迹。
这三部分均圭寸装于真空玻璃壳中。
电子的电荷量e
=1.6XI0-19C,质量m=0.91杓-30kg,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。
〔1〕电子枪的三级加速能够简化为如图14乙所示的加速电场，假设从阴极逸出电子的
初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1.6X10-16j，求加速电压U0为多大；
〔2〕电子被加速后进入偏转系统，假设只考虑电子沿Y〔竖直〕方向的偏转情形，偏
转系统能够简化为如图14丙所示的偏转电场。
偏转电极的极板长1=4.0cm，两板间距离d
=1.0cm，极板右端与荧光屏的距离L=18cm,当在偏转电极U上加u=480sin100nV的
正弦交变电压时，假如电子进入偏转系统的初速度V0=3.0107m/s，求电子打在荧光屏上产
生亮线的最大长度；
〔3〕如图14甲所示，电子枪中灯丝用来加热阴极，使阴极发射电子。
操纵栅极的电势
比阴极低，调剂阴极与操纵栅极之间的电压，可操纵通过栅极电子的数量。
现要使电子打在荧光屏上电子的数量增加，应如何调剂阴极与操纵栅极之间的电压。
电子枪中A1、A2和A3三个阳极除了对电子加速外，还共同完成对电子束的聚焦作用，其中聚焦的电场可简化为如图14丁所示的电场，图中的虚线是该电场的等势线。
请讲明聚
焦电场如何实现对电子束的聚焦作用。
24.〔20分〕
如图15所示，固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨MN、M'N和OP、0P间距
差不多上I，二者之间固定两组竖直半圆形轨道PQM和PQM'，两轨道间距也均为I，且
PQM和PQM'的竖直高度均为4R,两个半圆形轨道的半径均为R。
轨道的QQ端、MM端
的对接狭缝宽度可忽略不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架，能使导轨系统位置固
将一质量为m的金属杆沿垂直导轨方向放在下层金属导轨的最左端00位置，金属杆
在与水平成B角斜向上的恒力作用下沿导轨运动，运动过程中金属杆始终与导轨垂直，且接
触良好。
当金属杆通过4R距离运动到导轨末端PP位置时其速度大小vp=4gR。
金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力，以及整个运
动过程中所受空气阻力均可忽略不计。
〔1〕金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为卩，求金属杆所受恒力F的大小；
〔2〕金属杆运动到PP位置时撤去恒力F,金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道PQ和PQ'，又在对接狭缝Q和Q处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道QM和QM的内
侧，求金属杆运动到半圆轨道的最高位置MM'时，它对轨道作用力的大小；
〔3〕假设上层水平导轨足够长，其右端连接的定值电阻阻值为r，导轨处于磁感应强
度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。
金属杆由第二组半圆轨道的最高位置MM处，无碰撞
地水平进入上层导轨后，能沿上层导轨滑行。
求金属杆在上层导轨上能滑行的最大距离。
2018.4
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
PC
D「
B
A
A
PD
A:
D
海淀区高三年级物理第二学期期中练习〔一模〕参考答案
答图1
运算题阅卷原那么：
综合完成，没有错误给全分；
不在错误的式子中挑正确式子给分；
有效数字运算不做要求；
22.〔16分〕高度判定错误扣1分。
保证运算正确
〔1〕设游戏者滑至B点的速度为VB,
游戏者在下滑过程中机械能守恒有
1
mgH=，mvB23分
解得vB=17m/s〔写成103m/s,17.3m/s均得分〕2分
〔2〕设游戏者克服阻力做功为Wf,依照能量关系有mgH-Wf=」mvC2…3分
2
1
解得Wf=mgH——mvc2=1.9X03J〔讲明：
1875J同样得分。
〕2分
2
〔3〕依照运动学公式，游戏者从C点飞出到落入水中的运动时刻
游戏者在水平方向运动的距离x=vct=6.0m
23.:
18分〕
eU0=Ek…3分
〔1〕关于电子通过加速电场的过程，依照动能定理有
解得up九。
xoW
〔2〕按照480V电压运算偏转的扣4分，后面运算正确不再扣分。
由u=480sin100nV，可知偏转电场变化的周期T=2j0020s，而t=i，因
v
T>>t，可见每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳固的匀强电场。
设偏转电场电压为Ui时，电子刚好飞出偏转电场，现在电子沿电场方向的位移为d/2，
依照牛顿定律和运动学公式有-丄氏21eUlt2，
222md
d2
解得Ui蛰=320V。
因此，为使电子能打在荧光屏上，所加偏转电压应小et2
于320V。
1分
当加在偏转电极上的偏转电压为u=480sin100nV时，且电子刚好飞出偏转电场，电子沿电场方向的最大位移恰为d/2。
3分
设电子射出偏转电场的速度与初速度方向的最大夹角为0，那么
vyd
tan0==0.25
Vxl
由对称性可得电子打在荧光屏产生亮线的最大长度为2Ym
〔3〕现要使打在荧光屏上电子数目增加，应将阴极与操纵栅极之间的电压调低。
2分
聚焦电场如下图，由力和运动的关系可知：
电子在沿示波管中心轴线所受电场力与电子沿此方向速度相反，电子沿示波管中
心轴线方向做减速运动；电子在垂直波管中心轴线方向受电场力指向中心轴线，在此方向电子做加速运动。
由对称性可知电子束有向着中心会聚的特点，适当调剂电场能够使电子束聚焦在中心轴线上一点，因此如此的电场分布将对射入的发散的电子束有会聚作
用。
2分
〔讲明：
答出在垂直示波管中心轴线方向受电场力指向中心轴即可得2分〕
24.〔20分〕
〔1〕金属杆在恒定外力F作用下，沿下层导轨以加速度a做匀加速直线运动，依照运动学公式有VP2=2as1分
将VP=4.gR，s=4R代入，可解得a=2g
依照牛顿第二定律，金属杆沿下层导轨运动时，在竖直方向和水平方向分不有
mg—N—Fsin0=0，FcosO—^N=ma
解得f=
（2）mg
〔2〕设金属杆从PP位置运动到轨道最高位置MM'时的速度为vi,
此过程依照机械能守恒定律有^mvp4mgR-mv12分
cossin
22
解得vi8gRi分
设金属杆在MM'位置所受轨道压力为Fm,
2
依照牛顿第二定律有Fmmgm?
2分
R
解得Fm7mg1分
由牛顿第三定律可知，金属杆对轨道压力的大小Fm7mg1分
〔3〕经历一段极短的时刻Ati,在安培力Fi作用下杆的速度由vi减小到V2,接着在安培力F2作用下经历一段极短的时刻At2,杆的速度由V2减小到V3,再接着在安培力F3作用下经历一段极短的时刻A3,杆的速度由V3减小到V4,……再接着在安培力Fn作用下经历一段极短的时刻An,杆的速度由Vn减小到Vn+i。
由动量定理Fitimv-imv2i分
F2t2mv2mv3
F3t3mv3mv4
FntnmVnmVni
在每一段极短的时刻内，杆的速度、杆上的电动势和安培力都可认为是不变的，
那么Ati时刻内，
安培力
Fi
Bi1l
BBlVil
r
22
BlVir
那么At2时刻内，
安培力
F2
Bi2I
B%
r
22
B2l2V2
r
那么At3时刻内，
安培力
F3
Bi3l
B3lr
22
BlV3
r
B2l2
xr
解法
设金属杆在上层导轨由速度V1减速至速度为零的过程中，磁场给金属杆的平均安培力
为F，那么FBIl
依照动量定理有Ftmv
Blv
金属杆由速度w减速至速度为零的过程中，平均电动势E
该过程的平均电流
金属杆滑行的距离
-EBlx
I
rtr
BIlt
Blx
Bl
tr
B2l2xi
xmv1，将w、8gR代入,
r
解得
2mrT2gR
B2l2
解法4:
设在一段短暂的时刻t内，金属杆的速度变化量为V,由动量定理
BIItmv，即Blqmv
Q，那么
关于整个滑动过程取和，设通过金属杆的总电量为
2mr2gR
解得
Bls
r
B2l
依照动能定理运算不得分
mv1r
B2l2
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