北京市东城区2020届高三下学期综合练习(一模)物理试题 Word版含解析

北京市东城区2019—2020学年度第二学期高三物理综合练习（一） 物理试题第一部分（选择题共42分）本部分共14题，每题3分，共42分。

在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1.下列事实中能够作为“原子核可再分”依据的是（ ） A. 电子的发现 B. 天然放射现象 C. α粒子散射实验 D. 原子发光现象【答案】B 【解析】【详解】A ．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子可再分，故A 错误； B ．天然放射现象是原子发生衰变之后会放出三种射线，这说明原子核可再分，故B 正确； C ．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，故C 错误； D ．氢原子发光说明核外电子的跃迁，不能说明原子核可再分，故D 错误； 故选B 。

2.已知水的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A 。

若用m 0表示一个水分子的质量，用V 0表示一个水分子的体积，下列表达式中正确的是（ ） A. 0AMm N =B. 0AN m M=C. 0AMN V ρ=D.0A N V Mρ=【答案】A 【解析】【详解】AB ．一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有0AM m N =故A 正确，B 错误。

CD ．由于水分子间隙小，所以水分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有0AMV N ρ=故CD 错误。

故选A 。

3.为了做好疫情防控工作，很多场所都利用红外线测温仪对进出人员进行体温检测。

红外线测温仪利用（ ）A. 红外线是可见光的特点B. 红外线的穿透本领比X 射线强的特点C. 人体温度越高辐射出的红外线越强的特点D. 被红外线照射的某些物体可以发出荧光的特点 【答案】C 【解析】【详解】红外线测温仪主要是为测出人体温度，因此是利用了物体都在不停地辐射红外线，且温度越高的物体辐射红外强度越强的特点，故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

4.如图所示为氢原子能级图。

大量处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光。

用这些光照射金属钙。

已知金属钙的逸出功为3.20eV 。

能够从金属钙的表面照射出光电子的光共有（ ）A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种【答案】B 【解析】【详解】根据组合公式，24C =6，可知，大量的处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时，能发出6种不同频率的光，它们的能量分别是10.85( 1.51)eV 0.66eV E =---=20.85( 3.40)eV 2.55eVE=---=30.85(13.6)eV12.75eVE=---=41.51( 3.40)eV 1.89eVE=---=51.51(13.60)eV12.09eVE=---=63.40(13.60)eV10.2eVE=---=可见有三种光子能量大于3.20eV，故能够从金属钙的表面照射出光电子的光共有三种，故B 正确，ACD错误。

故选B。

5.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。

利用如图所示的装置做如下实验：将斜面1与斜面2平滑连接，让小球由斜面1上的O处由静止开始滚下，小球将滚上斜面2.逐渐减小斜面2的倾角，仍使小球从O处由静止滚下。

如果没有摩擦，则（）A. 小球在斜面2上能上升的最大高度逐渐降低B. 小球在斜面2上每次都能上升到与O处等高的位置C. 当斜面2最终变为水平面时，小球将处于静止状态D. 当斜面2最终变为水平面时，小球的运动状态将不断改变【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．理想斜面不考虑摩擦，小球从O点的这一高度处具有一定的重力势能，由于机械能守恒，所以它到另一个斜面上时，每次它都能上升到与O点等高的位置处，故B正确，A错误；CD．当斜面2最终变为水平面时，小球将做匀速直线运动，故CD错误。

故选B。

6.如图所示，两根长度不同的细线上端固定在天花板上的同一点，下端分别系着完全相同的小钢球1、2.现使两个小钢球在同一水平面内做匀速圆周运动。

下列说法中正确的是（ ）A. 球1受到的拉力比球2受到的拉力小B. 球1的向心力比球2的向心力小C. 球1的运动周期比球2的运动周期大D. 球1的线速度比球2的线速度大【答案】D 【解析】【详解】A ．对球进行受力分析得，如下图所示，所以细线的拉力为cos mgF θ=而球1对应的θ较大，故它对应的c osθ就会较小，所以球1的细线的拉力较大，故A 错误；B ．因为球的向心力为F 向=mgt anθ而球1的θ较大，故它对应的t anθ就会较大，所以球1的向心力较大，故B 错误； C ．由向心力公式可知224tan mg mR Tπθ=设悬点到圆心的距离为h ，则R =h t anθ，所以周期为T 2h g=所以二者的周期相同，故C 错误；D ．由于周期相同，则角速度相同，根据v =R ω可知球1的线速度比球2的线速度大，故D 正确。

故选D 。

7.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t 1=0和t 2=0.2s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。

T>。

下列说法正确的是（）已知该波的周期0.2sA. 波速一定为0.4m/sB. 振幅一定为0.04mC. 波长可能为0.08mD. 周期可能为0.8s【答案】A【解析】【详解】B．观察波形图可知，振幅A=2cm，故B错误；D．因为t1=0和t2=0.2s时的波形分别如图中实线和虚线所示，二者至少相差半个周期，故0.2s=0.5T+nT（n=0、1、2……）而T＞0.2s，故周期T=0.4s，故D错误；C．由图可知，波长为16cm，即0.16m，故C错误；A．根据波长、周期和波速的关系可知，波速0.16m/s=0.4m/s0.4v Tλ==故A正确。

故选A。

8.如图所示，a、b两点位于以负点电荷-Q（Q>0）为球心的球面上，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于a、b两点。

下列说法正确的是（）A. a点电势大于b点电势B. a点电场强度大于b点电场强度C. 若规定无穷远处电势为零，a、b两点的电势均为正值D. 若将q1、q2分别移动到无穷远处，电场力做功不一定相等【答案】D【解析】【详解】A ．由于a 、b 两点位于以负点电荷-Q （Q ＞0）为球心的球面上，它们到负电荷的距离是相等的，根据点电荷周围电势的分布情况可知，以点电荷为球心的同心球面上为等势面，故a 、b 两点的电势相等，故A 错误；B ．根据点电荷周围场强的分布情况可知，以点电荷为球心的同心球面上的电场强度大小相等，方向不同，故a 、b 两点的电场强度大小相等，故B 错误；C ．规定无穷远处电势为零，则负电荷周围电势为负，a 、b 两点的电势均为负值，故C 错误；D ．a 、b 两点电势相等，分别移动到无穷远处，则初末位置的电势差相等，根据电场力做功的公式可知，W =qU ，由于电荷量未知，两种情况下电场力做功不一定相等，故D 正确。

故选D 。

9.如图所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，电容器的电容为C ，定值电阻的阻值为R 。

开关闭合前电容器不带电。

闭合开关，待电路稳定后（ ）A. 通过电源的电流为零B. 定值电阻两端的电压等于EC. 电路消耗的电功率等于2E RD. 电容器所带电荷量为RECR r+ 【答案】D 【解析】【详解】A ．闭合开关，待电路稳定后，由于电源与电阻R 构成一个闭合电路，故通过电源的电流不为零，故A 错误；B ．定值电阻R 的两端电压就是电源的路端电压，由于有内电压，所以定值电阻两端的电压不等于电源的电动势，而是RU E R r=+，故B 错误； C ．电路消耗的电功率是指总电功率，即为2E E P IE E R r R r==⋅=++总 故C 错误；D ．根据电容的公式QC U=，故电容器所带电荷量为RECQ CUR r==+故D正确。

故选D。

10.在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时，某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈，如图所示，线圈a连接到学生电源的交流输出端，线圈b与小灯泡相连接。

两线圈的电阻均可忽略不计。

闭合电源开关，他发现小灯泡发光很微弱。

为了适当提高小灯泡的亮度，下列方法可行的是（）A. 适当减少线圈a的匝数B. 适当减少线圈b的匝数C. 将交流输出电压适当减小D. 将线圈a改接在直流输出端【答案】A【解析】【详解】A．为了适当提高小灯泡的亮度，即增大变压器副线圈的电压，因为变压器的规律是1122U nU n=所以U2=121U nn减少线圈a的匝数，即减小n1，可增大U2，故A正确；B．适当减少线圈b的匝数n2，U2减小，则不可以，故B错误；C．将交流输出电压U1适当减小，U2减小，也不行，故C错误；D．将线圈a改接在直流输出端更不行，因为直流电不能在副线圈产生电流，故D错误。

故选A。

11.学习物理知识可以帮助我们分析一些生活中的实际问题。

如图所示，某地铁出站口处设有高约5m的步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级台阶的高度约0.2m，自动扶梯与水平面间的夹角为30°，并以0.8m/s的速度匀速运行。

甲、乙两位同学分别从步行楼梯和自动扶梯的起点同时上楼，甲在步行楼梯上匀速上行，乙在自动扶梯上站立不动。

若他俩同时到达地面层。

下列估算正确的是（）A. 甲同学步行上楼梯用时6.25sB. 甲同学的上行速度等于0.4m/sC. 甲同学竖直方向分速度为1.6m/sD. 甲同学每秒钟需要上两级台阶 【答案】D 【解析】【详解】A ．因为出站口处有高约5m 的步行楼梯和自动扶梯，所以自动扶梯的长度为5m 10m sin 300.5h L ︒=== 自动扶梯以0.8m/s 的速度匀速运行，故人站在自动扶梯上到达顶端的时间为10t 12.5s 0.8L s v === 甲乙两同学的时间相等，则甲需要的时间也是12.5s ，选项A 错误；B ．甲乙两同学时间相等，位移相等，则速度相等，即甲同学的上行速度等于0.8m/s ，选项B 错误；C ．甲同学竖直方向分速度为5m/s=0.4m/s 12.5y h v t == 选项C 错误；D ．因步行楼梯每级台阶高度约为0.2m ，则台阶数为5250.2n ==阶，而上到最高点所用时间为12.5s ，故甲同学每秒钟要上两级台阶，故选项D 正确。

故选D 。

12.人造地球卫星与地心间距离为r 时，若取无穷远处为势能零点，引力势能可以表示为P GMmE r=-，其中G 为引力常量，M 为地球质量，m 为卫星质量。

卫星原来在半径为r 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于稀薄空气等因素的影响，飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为r 2。

此过程中损失的机械能为（ ）A. 12112GMm r r ⎛⎫- ⎪⎝⎭B. 21112GMm r r ⎛⎫- ⎪⎝⎭C. 2111GMm r r ⎛⎫- ⎪⎝⎭D. 2111GMm r r ⎛⎫-⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【详解】根据卫星做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则轨道半径为r 1时有21121v G m r Mmr ＝…① 卫星的引力势能为11P GMmE r =-…② 轨道半径为r 2时22222v G m r Mmr ＝…③ 卫星的引力势能为22P GMmE r =-…④ 设摩擦而损失的机械能为△E ，根据能量守恒定律得22112211 22P P mv E mv E E +=++…⑤ 联立①～⑤得21112GMm E r r ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭故B 正确，ACD 错误。