北京四中届高三下学期三模物理试题解析版.docx

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北京四中届高三下学期三模物理试题解析版

北京四中2020届高三下学期三模试题

考试时间为90分钟

一、单项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

1.处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有

A.1种B.2种C.3种D.4种

『答案』C

『解析』因为是大量处于n=3能级的氢原子，所以根据可得辐射光的频率可能有3种，故C正确．

『方法技巧』解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，知道数学组合公式的应用，另外需要注意题中给的是“大量”氢原子还是一个氢原子．

2.下列说法正确的是（）

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构

C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大

『答案』D

『解析』A、太阳内部有大量的氢核，太阳内部温度极高，满足氢核发生聚变的条件，所以A错误；

B、粒子散射实验表明原子的核式结构，故B错误；

C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光的频率小于极限频率，即改光的波长太长，故C错误；

D、根据，轨道半径增大，电子的动能减小，原子能量增大，势能增大；故D正确；

点睛：

本题考查了聚变和裂变反应、玻尔理论以及能级等知识点，关键掌握这些知识的基本概念和基本规律，以及理清一些物理学史．

3.下列说法正确的是

A.液体中悬浮的微粒无规则运动称为布朗运动

B.液体分子的无规则运动称为布朗运动

C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加

D.物体对外界做功，其内能一定减少

『答案』A

『解析』

试题分析：

布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈；做功和热传递都能改变物体内能．

解：

AB、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A正确，B错误；

C、由公式△U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，物体从外界吸收热量若同时对外界做功，则内能不一定增加，故C错误；

D、物体对外界做功若同时从外界吸收热量，则内能不一定减小，故D错误．

故选A．

『点评』掌握布朗运动的概念和决定因素，知道热力学第一定律的公式是处理这类问题的金钥匙．

4.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则

A.此刻a的加速度最小

B.此刻b的速度最小

C.若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动

D.若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置

『答案』C

『详解』由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小，由“上下坡法”确定振动方向．

由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A错误，此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误，若波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C正确，若波沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误．

5.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以

A.增大S1与S2的间距

B.减小双缝屏到光屏的距离

C.将绿光换为红光

D.将绿光换为紫光

『答案』C

『详解』据光的干涉产生的条纹间距满足该关系Δx=Lλ/d，由此可知，增加S1与S2的间距，条纹间距减小，A选项错误；减小双缝到屏的距离，条纹间距减小，B选项错误；将绿光换成红光，波长增加，条纹间距增大，C选出正确；绿光换成紫光，波长变小，条纹间距减小，D选项错误．

6.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：

1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是（　　）

A.原线圈的输入功率为B.电流表的读数为1A

C.电压表的读数为D.副线圈输出交流电的周期为50s

『答案』B

『详解』A．由交流电压表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为，故有效值为，由，解得副线圈电压的有效值为：

，

故输出功率：

，

再由输入功率等于输出功率知：

，

故A错误；

B．根据欧姆定律知:

，

由，可得：

，

故电流表读数为1A，故B正确；

C．电压表的读数为有效值，即，故C错误；

D．由交流电压的表达式可知：

，又，解得：

，

故D错误。

故选B。

7.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200km,运用周期127分钟．若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是

A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力

C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度

『答案』B

『解析』绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有地球表面重力加速度公式联立①②可以求解出：

即可以求出月球表面的重力加速度；由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；由可以求出卫星绕月球运行的速度；由可以求出卫星绕月运行的加速度；依此可推出ACD都可求出，即不可求出的是B『答案』，故选B．

8.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动．从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）

A.绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小

B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小

C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大

D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力

『答案』A

『详解』A.由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上；由于人在下降中速度先增大后减小，动量先增大后减小；故A正确；

B.在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增大后减小；故B错误；

C.绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时人的动能不是最大，故C错误；

D.人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误．

9.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是（）

A实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电

B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小

C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大

D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

『答案』A

『解析』A、当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A正确；

B、根据电容器的决定式：

，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据可知，电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误；

C、根据电容器的决定式：

，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数增大，则电容C增大，根据可知，电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误；

D、根据可知，电量Q增大，则电压U也会增大，则电容C不变，故选项D错误．

点睛：

本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：

一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系．

10.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的（）

A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t

B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t

C.轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t

D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t

『答案』C

『解析』由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化．

带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由，得：

，P、q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，故轨迹应为pa，因周期可知，因m增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t，C正确；

『点睛』带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，

11.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是（　　）

A.Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向

B.Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向

C.Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向

D.Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向

『答案』B

『解析』根据法拉第电磁感应定律可得，根据题意可得，故，感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿顺时针方向．

『考点定位』法拉第电磁感应定律、楞次定律的应用

『方法技巧』对于楞次定律，一定要清楚是用哪个手判断感应电流方向的，也可以从两个角度理解，一个是增反减同，一个是来拒去留，对于法拉第电磁感应定律，需要灵活掌握公式，学会变通．

12.根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置．但实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球

A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零

B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零

C.落地点在抛出点东侧

D.落地点在抛出点西侧

『答案』D

『解析』

AB、上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向上速度为零，水平方向上有向西的水平速度，且有竖直向下的加速度，故AB错；

CD、下降过程向西减速，按照对称性落至地面时水平速度为0，整个过程都在向西运动，所以落点在抛出点的西侧，故C错，D正确；

故选D

点睛：

本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动，利用运动的合成与分解来求解．

13.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为v的电磁波，且与U成正比，即v=kU．已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象为机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为

A.B.C.2ehD.

『答案』B

『详解』根据题中给出的v=kU，和普朗克能量子E=hv可知E=hKU，则k=，再根据电流做功W=UIt=qU，k=，选B．另外本题也可根据单位制判断，由v=kU可得k的单位为，B选项中的单位为，所以B正确．

14.如图，是磁电式转速传感器的结构简图。

该装置主要由测量齿轮、T形软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。

测量齿轮为磁性材料，N个齿等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上（圆心