2021年北京市高考物理综合能力测试卷

2021年北京市高考物理综合能力测试卷单 选 题（本大题共14小题，共42.0分）下列说法中正确的是（）A.胃 H e 的原子核内有三个中子、两个质子B.温度越高，放射性元素的半衰期越小C.原子核分解成核子一定有质量亏损，释放出能量D.氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量减少下列说法中正确的是（）A.扩散现象和布朗运动都与温度有关B.两个分子距离减小时，分子间引力减小而斥力增大C.在完全失重的情况下，容器内气体对容器壁的压强为零D.物体的温度升高，其内部所有分子运动的动能都增大下列说法中正确的是（）A.光纤通信主要是应用了光的偏振现象B.光电效应现象说明光具有粒子性C.玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的衍射形成的D.用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的干涉现象北京春秋两季的昼夜温差较大，细心的司机发现从早晨到中午，车胎的体积和胎内气体的压强都会变大。若这段时间胎内气体质量不变，且可将其视为理想气体，那么从早晨到中午这段时间内，车胎内的气体（）A.对外界做功，内能减小 B.对外界做功，内能不变C.吸收热量，内能不变 D.吸收的热量大于对外所做的功20 20 年 1 2月 3日23 时 1 0 分，嫦娥五号上升器3 0 0 0 N 发动机工作约6 分钟，成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道，实现了我国首次飞行器在地外天体起飞。假设上升器在起飞后的某段时间内的飞行方向与水平面成。角，且速度在不断增大，如图所示。此段时间发动机的喷气方向 小T）A.沿 1 的方向B.沿 2的方向C.沿3的方向D.沿4的方向6.如图所示为一理想变压器，其原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，负线圈接有一阻值可调的负载电阻。开始时原、副线圈的匝数关系为%的，现为了减小变压器的输入功率，下列做法中可行的是（）原 线 圈 副 线 圈M-A.其他条件不变，使原线圈的匝数如增加B.其他条件不变，使副线圈的匝数电增加C.其他条件不变，负载电阻R的阻值减小D.其他条件不变，使原、副线圈增加相同的匝数7.如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的图像，这列波中质点P的振动图像如图乙所示。下列说法中正确的是（）A.该波沿x轴正方向传播 B.该波的波速1?=2.0m/sC.质点尸在5.0s内通过的路程为20cm D.在5.0s时质点尸处于=77n处8.天宫一号于2011年9月29日发射升空，先后与神舟八号、九号、十号飞船进行6次交会对接，完成了各项既定任务。在超期服役两年半后，于2016年3月160,天官一号正式终止数据服务，受轨道附近稀薄大气的影响而进入轨道衰减期。若天宫一号在轨道衰减期其质量不变，其运行过程可视为半径不断变小的匀速圆周运动,则对此运行过程下列说法中正确的是（）A.角速度逐渐减小 B.加速度逐渐减小C.机械能逐渐减少 D.动能逐渐减少9.如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示一带电粒子只/v受电场力作用运动的轨迹，“、N为轨迹上的两点 出此可知（）第2页，共23页A.粒子带有负电荷B.粒子在M点时的加速度小于在N点时的加速度C.粒子在M点时的电势能小于在N点时的电势能D.粒子在运动过程中速度大小可能保持不变1 0.如图甲所示，在 长 直 导 线 旁 放 有 一 闭 合 导 线 框 4,长直导线与导线框在同一平面内，长直导线中通有如图乙所示的交变电流。规 定 电 流 沿 的 方 向 为 正，下列说法中正确的是（）A.0 匕时间内，线框中产生沿必cd方向的感应电流B.以时刻通过线框的磁通量最大C.0 h时间内，线框受到向右的安培力D.Q t3时间内，线框受到的安培力方向不变11.如图所示，竖直放置的轻质弹簧下端固定在地面上,上端与物块A连接，物块A处于静止状态时弹簧的压缩量为沏o现有物块B从距物块4上方某处由静止释放，8与A相碰后立即一起向下运动但不粘连，此后物块A、B在弹起过程中将8抛离4。此过程中弹簧始终处于竖直状态，且在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）A.当3与A分离时，弹簧的压缩量为殉B.两物块一起运动过程中的最大加速度大于g=_=工C.当8与A一起向上运动到弹簧的压缩量为与时，它们共同运动的速度最大D.从B开始下落至8与A分离的过程中，两物块及弹簧组成的系统机械能守恒12.某同学为测定自感系数很大、阻值较小的线圈刀的直流电阻，设计了如图所示的电路。闭合开关a和S 2,当电路达到稳定后，读出电压表的示数u和电流表的示数/,然后断开电路，并根据所测量的。和/计算出线圈L的直流电阻凡 关于这个实验的测量值和实验后切断或拆除这个电路时的操作，下列说法中正确的是（）A.测量值比真实值大B.测量值应等于真实值与电流表内阻之和C.测量后应先断开S1后断开S2D.测量后应先断开S2后断开S13.某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图甲中所示电路图连接电路。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的/-t曲线如图乙所示。他想进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S,先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条1-t曲线。已知电源两端的电压保持不变,关于新的/-t曲线，下列说法中正确的是（按计算机A.曲线与纵轴交点的位置将向下移动B.曲线与横轴交点的位置将向左移动C.曲线与坐标轴所围面积将增大D.曲线与坐标轴所围面积将减小14.关于光的本性，在物理学的发展历史中曾经历过“微粒说”和“波动说”的激烈争论。以牛顿为代表的“微粒说”理论认为光是实物粒子；而以惠更斯为代表的“波动说”理论则认为光是一种波 在托马斯杨的“光的双缝干涉”实验之前，“微粒说”理论占据上风，这一方面是因为“微粒说”代表人物牛顿的“物理学权威”身份，另一方面是因为“微粒说”能较好地解释光在均匀介质中沿直线转播、光的反射现象和光的折射现象。如图甲所示，光从均匀光疏介质1进入均匀光密介质2时，传播方向发生偏折。针对这一现象，应用牛顿的“微粒说”可解释为：光密介质2的微粒分布比光疏介质1的微粒分布更为密集，光微粒在两种介质界面附近处时，所受到的介质微粒对其施加的引力虽然在沿与介质界面平行的方向上被平衡,但是在沿与介质界面垂直的方向上并未被平衡，而是指向光密介质2,因此沿与介质界面垂直方向上的速度分量变大，如图乙所示，所以为%。根据课内学过的物理知识和以上信息可知，下列说法错误的是（）第4 页，共 23页A.牛顿的“微粒说”和爱因斯坦为解释光电效应提出的“光子说”是不同的B.按照牛顿的“微粒说”可得出，光在介质2 中的速度比光在介质1 中的速度大C.按照牛顿的“微粒说”，光从介质1进入介质2 的过程中，两种介质对光微粒做的总功应该为负D.按照牛顿的“微粒说”，作为微粒的光在均匀介质中传播时，光微粒受到介质微粒对其的引力将被平衡二、实 验 题（本大题共2 小题，共 18.0分）15.如图甲所示，小车拖着穿过打点计时器的纸带沿斜面匀加速下滑，打点计时器打出的纸带如图乙所示。测得纸带上A3、BC,8 和。E 间的距离分别为S、S2、S3和s杂 纸带上打下各相邻点的时间间隔为兀（1）打点计时器在打出C 点 时 小 车 的 速 度 大 小 的 表 达 式 为 小车运动的加速度大小的表达式为a=（2）已知重力加速度g,为了求出小车在下滑过程中所受的阻力力还需测量的物理量有。用测得的量及加速度“表示阻力大小的表达式为f=o16.某同学要测量某种电阻丝材料的电阻率，选用粗细均匀的电阻丝，其总电阻约为100。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在带有刻度尺的木板两端的接线柱和6 上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c 相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点尸的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0IZ,内阻约10）；电 流 表 量 程 0 lO O nM,内阻约100）；电流表乙(量程00.6A，内阻约10);电阻箱R(0 999.90);开关、导线若干。为了更准确地进行测量，他设计了如图甲所示的实验电路，并按如下的主要实验步骤进行操作：A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；区正确连接电路后，将电阻箱接入电路的阻值调到最大，闭合开关；C 将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L-,D 改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L(1)某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=m-(2)实 验 中 电 流 表 成 选 择(选 填“41”或“42”)：(3)小明用记录的多组R 和对应的L 绘出了如图丙所示的L-R 关系图线，图线在R轴的截距为R。在 L 轴的截距为出，再结合测出的电阻丝直径d 和已知常数“，可求出这种电阻丝材料的电阻率p=(用给定的物理量符号和已知常数表示)。(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小;若无影响，请说明理由。(要求有分析过程)答：。三、计算题(本大题共3 小题，共 28.0分)1 7.如图所示，在距水平地面高九=0.80m的光滑平台边缘O点，将质量m=0.10kg可视为质点的物块，以北=3.0m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度第6页，共23页g 10m/s2o(1)求物块抛出点。到落地点A 之间的水平距离;(2)求物块落到A 点时的速度；(3)求物块落到A 点时重力的功率。1 8.两 根 平 行 光 滑 金 属 导 轨 和 PQ 放置在同一水平面内，其间距L=0.60m,磁感应强度B=0.507的匀强磁场垂直轨道平面竖直向下，两导轨之间连接有阻值R=2.80的电阻。在导轨上有一质量m=0.10kg的金属棒外与导轨垂直，金属棒在两导轨间的电阻r=0.2 0 0,如图所示。给金属棒一个瞬时冲量使其以%=10m/s的初速度开始运动。设金属棒始终与导轨垂直且接触良好。(1)当金属棒在导轨上运动的速度为料/=5.0ni/s时，求：电 阻 R 两端的电压及其电功率；金属棒的加速度大小：(2)请通过论述定性说明，金属棒在导轨上运动过程中速度和加速度的变化情况。1 9.在研究带电微观粒子的过程中，常采用电场或磁场对带电粒子的作用来实现对它们运动情况的控制，通过对它们运动情况的分析，或是控制它们之间发生相互作用,来研究带电粒子的组成。以下讨论中，空气阻力及带电粒子所受重力均可忽略不计。（1）如图甲所示，在 x O），平面内的x0 的范围内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。现有一带正电的粒子1 从 x 轴上的M点由静止释放，最后通过N点，已知M0及 ON的距离均为/,ON的方向与x 轴夹角。=4 5。，求带电粒子1 的比荷（即电荷与质量之比）；若另有一带正电的粒子2 从x 轴上的M点由静止释放，最后从N点的右侧飞过，请分析说明粒子2 的比荷比粒子1 的比荷大还是小。（2）在保持（1）问中磁场不变的条件下，将匀强电场扩大到整个空间，且电场强度不变。有一质量为机、电荷量为q的带正电的粒子从。点由静止释放，该粒子的运动轨迹大致如图乙所示，其中轨迹距.V 轴的最大距离为s,粒子运动中的最大速度为四、综 合 题（本大题共1 小题，共 12.0分）2 0.某喷气式飞机按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地降落、滑行、停机。制动装置包括：机轮刹车装置（主要是通过控制飞机起落架下面的轮胎受到的摩擦力进行减速）、反推力刹车装置（主要是通过向前喷出高速气体利用反推力来减速）、气动刹车装置（主要是通过装在机翼上的减速板增大空气阻第 8 页，共 23页力来减速)三部分组成。图 1 所示为该飞机在降落滑行