2021届北京市海淀区高三下学期期末练习(二模)物理试题 及参考答案

海淀区2020〜2021学年第二学期期末练习高三物理2021.05 1．下列说法中正确的是A．泊松亮斑证实了光的粒子性B．光的偏振现象说明光是一种纵波C．康普顿效应进一步证实了光的粒子性D．干涉法检查被检测平面的平整度应用了光的双缝干涉原理2．下列说法中正确的是A．核反应堆产生的能量来自轻核聚变B．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固C．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流D．放射性元素衰变的快慢不仅与原子核内部自身的因素有关，还跟原子所处的化学状态和外部条件有关E．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，会释放光子F．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，原子总能量增加3．关于分子动理论，下列说法中正确的是A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大小的数量级为10-10m B．图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的速度—时间图线C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从r0开始增大时，分子势能变小D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的分子平均动能较大E．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，其中曲线②对应状态下的每一个分子的动能都比曲线①对应状态下每一个分子的动能大4．下列说法中正确的是A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．声波不会发生干涉现象E ．光需要介质才能传播5．在如图1所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V 的灯泡组成串联电路。

当闭合开关时，发现灯泡不发光。

在闭合开关的情况下，某同学用多用电表直流电压挡进行检测。

检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是测试点 A 、B D 、E E 、F F 、B 多用表示数 1.5V 0 1.5V 0A ．A 、C 间导线断路B ．D 、E 间导线断路C ．灯泡断路D ．F 、B 间导线断路6．某同学用如图2所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。

该同学将原线圈接在学生电源上，副线圈接一定值电阻，分别测量原、副线圈的电压。

下列说法中正确的是A ．只增加副线圈的匝数就可以增大副线圈中的电流B ．只增加副线圈的匝数就可以增大原线圈的输入功率C ．若不安装铁芯，则原、副线圈两端的电压比依旧等于其匝数比D ．匝数较多的线圈应该使用较粗的导线7．如图3所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。

下列说法中正确的是A ．验电器的金属球带负电B ．若将金属网接地，箔片会张开C ．金属网罩和带正电的金属球电势相等D ．拿掉金属网，验电器的箔片会张开8．在用单摆测量重力加速度的实验中，用多组实验数据做出周期（T ）的平方和摆长（L ）的T 2-L 图线，可以求出重力加速度g 。

已知三位同学做出的T 2-L 图线的示意图如图4中的a 、b 、c 所示，其中a 和b 平行，b 和c 都过原点，图线b 对应的g 值最接近当地重力加速度的值。

则相对于图线b ，下列分析正确的是A ．图线c 对应的g 值小于图线b 对应的g 值B ．出现图线c 的原因可能是误将51次全振动记为50次C ．出现图线a 的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长LD ．出现图线a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L图2 图3图1T 2O L a b c 图49．如图5所示，静止在光滑水平桌面上的物块A 和B 用一轻质弹簧栓接在一起，弹簧处于原长。

一颗子弹沿弹簧轴线方向射入物块A 并留在其中，射入时间极短。

下列说法中正确的是A ．从子弹开始射入物块A 到弹簧被压缩到最短的过程中，子弹、物块A 和B 组成的系统机械能守恒B ．子弹射入物块A 的过程中，子弹对物块A 的作用力所做的功等于子弹克服物块A 对子弹的作用力所做的功C ．子弹射入物块A 的过程中，子弹损失的动能等于物块A 增加的动能 D ．子弹射入物块A 的过程中，子弹动量变化量的大小等于物块A 动量变化量的大小E ．整个过程的任意时刻，子弹、物块A 和物块B 组成的系统的动量守恒10．2020年12月17日“嫦娥五号”首次地外天体采样返回任务圆满完成。

在采样返回过程中，“嫦娥五号”要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题，要进行多次变轨飞行。

“嫦娥五号”绕月球飞行的三条轨道示意图如图6所示，轨道1是贴近月球表面的圆形轨道，轨道2和轨道3是变轨后的椭圆轨道，并且都与轨道1相切于A 点。

A 点是轨道2的近月点，B 点是轨道2的远月点，“嫦娥五号”在轨道1上的运行速率约为1.7km/s 。

不计变轨中“嫦娥五号”的质量变化，不考虑其他天体的影响，下列说法中正确的是A ．“嫦娥五号”在轨道2上运行的过程中，经过A 点时的加速度大于经过B 点时的加速度B ．“嫦娥五号”从轨道1进入轨道2需要在A 点加速C ．“嫦娥五号”在轨道2经过A 、B 两点时的机械能相等D ．“嫦娥五号”在轨道3上运行时所受到的万有引力始终不做功11．氢原子的能级图如图7甲所示，一群处于第 4 能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出 6 种不同频率的光，其中只有频率为νa 、νb 两种光可让图7乙所示的光电管阴极K 发生光电效应。

分别用频率为νa 、νb 的两个光源照射光电管阴极K ，测得电流随电压变化的图像如图7丙所示。

下列说法中正确的是A ．a 光的波长小于b 光的波长 图 5A B v 0图6 A B 1 2 3 图7 甲 乙 丙 U c1 U c2 O UB ．a 、b 两种光源相比，a 光源照射光电管阴极K 单位时间发出的光电子数较多C ．通过微安表的电流方向由上到下D ．滑片P 在最左端时微安表的示数一定为零12．手机无线充电功能的应用为人们提供更大的便利。

图8甲为其充电原理的示意图，充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈中产生感应电流。

当充电板内的励磁线圈通入如图8乙所示的交变电流时（电流由a 流入时的方向为正），不考虑感应线圈的自感，下列说法中正确的是A ．感应线圈和励磁线圈的电磁作用力一定是斥力B ．若只减小励磁线圈中交流电的周期，感应线圈中产生的交流电的有效值减小C ．t 2时刻，感应线圈中感应电流的瞬时值最大D ．t 3时刻，感应线圈和励磁线圈的电磁作用力最大13A ．利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。

如图9甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图9乙所示的空间坐标系。

保持沿x 方向通过霍尔元件的电流I 不变，当物体沿z 轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B 不同，霍尔元件将在y 轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压U H 。

当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B 为0，U H 为0，将该点作为位移的零点。

在小范围内，磁感应强度B 的大小和坐标z 成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。

已知霍尔元件中导电的载流子为“空穴”（可看做正电荷），ΔU H /Δz 定义为仪表的灵敏度。

下列说法中正确的是A ．若上表面电势高，则相对于坐标原点的位移Δz 沿z 轴的负方向B ．若霍尔电压U H 随时间按正弦规律变化，表明待测物体做简谐运动C ．仪表的灵敏度与坐标z 有关D ．电流I 越大，仪表的灵敏度越低13B ．利用霍尔元件可以进行微小位移的测量，而半导体是制作霍尔元件的重要材料，若其中的载流子带正电，则成为P 型半导体，若其中的载流子带负电，则称为N 型半导体。

如图9甲所示，将固定有一个带有由P 型半导体制成的霍尔元件的图8 t 图9 甲 乙 I zx y图9甲 乙 I zx y图10 甲 B乙船身物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图9乙所示的空间坐标系。

保持沿x 方向通过霍尔元件的电流I 不变，当物体沿z 轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B 不同，霍尔元件将在y 轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压U H 。

当用霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B 为0，U H 为0，将该点作为位移的零点。

现将一个电压表并联在霍尔元件的两端，当霍尔元件的位置坐标为z ＝z 0＞0时，电压表的示数U ＝U 0＞0。

已知在小范围内，磁感应强度B 的大小和坐标z 成正比，这样就可以把电压表当成测量物体微小位移的仪表。

下列说法中正确的是A ．保持其他条件不变，仅换用由N 型半导体制成的霍尔元件，则有z ＝z 0时，U ＝－U 0B ．保持其他条件不变，仅将两磁体的放置方向变为两S 极，则有z ＝z 0时，U ＝－U 0C ．保持其他条件不变，仅将电流I 的方向变为沿－x 方向，则有z ＝－z 0时，U ＝U 0D ．保持其他条件不变，仅减小霍尔元件沿y 轴方向的厚度，则可以提高测量的精确度14．如图10甲所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A 指向B ）一致时，只需将帆面与船身垂直安放，则帆船能沿直线顺利到达目标位置B ；如图10乙所示，在静水中，当风的方向与无自带动力帆船的目标航向（图中由A 指向B ）相反时，若调整船身和帆面的位置使帆面与船身的夹角为φ，帆船也可以逆风到达目标位置B ，例如，帆船可先到达C 再到达目标位置B 。

帆船能沿AC 段运动的动力来源可简化解释为：风以某一角度α吹到帆面上，碰撞后弹出的角度也是α，碰撞前、后的风速大小相同。

风与帆面的碰撞导致风对帆面施加了一个垂直于帆面的冲量，使帆船受到了一个方向与帆面垂直的压力F ，这个压力沿船身方向及垂直于船身方向的分力分别为F 1和F 2，F 1就是船沿AC 航线前进的动力（其大小与风速v 的平方成正比），F 2则有使船侧向漂移的作用，可以认为该力被水对船的横向阻力平衡，不考虑帆船行进过程中帆的弯曲。

设风的密度为ρ，帆的面积为S ，风速远大于船速。

结合以上解释和所学的物理知识，下列说法中正确的是A ．帆船前进的动力的大小为2ρS v 2sin α·sin ϕB ．水对船横向阻力的大小为2ρS v 2sin α·cos ϕC ．其他条件相同时，如果仅增大帆的面积，帆船可以获得更大的动力D ．其他条件相同时，如果仅升高空气的温度，帆船可以获得更大的动力E ．只要条件合适，无自带动力帆船的速度可能大于风的速度F ．当φ角取0时，不管α角取多少，F 1的大小均为015．“用DIS 研究机械能守恒定律”实验装置如图11所示。

（1）为让标尺盘处于竖直平面内，标尺盘上的垂直线与自然下垂的摆线要______（选填“平行”或“垂直”）。