《2021年高考物理模拟试卷03（北京卷）【原卷版 解析版】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年高考物理模拟试卷03（北京卷）【原卷版 解析版】（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、绝密启用前北 京 市2021年普通高中学业水平等级性考试物 理 模 拟 试 题（三）本试卷共8 页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共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、新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（）A.红外线的光子能量比紫外线的大 B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真
2、空中红外线的传播速度比紫外线的大 D,红外线能发生偏振现象，而紫外线不能2、如 图 1所示，一定质量的理想气体由状态a 经过等压变化到达状态b,再从状态6 经过等容变化到达状态 c。状态a 与状态c 温度相等。下列说法正确的是,、Pa*-*b_LO V图 1A.气体在状态a的温度大于在状态b的温度B.气体在状态”的内能等于在状态c 的内能C.从状态。到状态人的过程中，外界对气体做正功D.从状态6 到状态c 的过程中，气体的内能增加3、太阳就是一个巨大的热核反应堆，氢核聚变成氨核的反应不停地进行着，不断地放出能量。太阳的总输出功率约为3.8x1026%,太阳在“核燃烧，的过程中“体重，不断减轻。
3、已知光速为3 xl0%/s,估算太阳每秒失去质量的数量级为A.106kg B.109kg c.10l2kg D.10l5kg4、2018年 2 月 2 日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的图 2A.密度C.离地高度B.向心力的大小D.卫星轨道平面与赤道的夹角5、如图3 所示，实线为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在/=0 时刻的波形，虚线是该
4、波在f=0.20s时刻的波形，则此列波的周期可能为A.0.10sB.0.20sC.0.40sD.0.80s6、教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图4 所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V 的读数分别为/、U,R 消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的一，则2A.R 消耗的功率变为!尸2C.电流表A 的读数变为2/0图4B.电压表V 的读数为2D.通过R 的交变电流频率不变7、如图5 所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距2 d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的儿何中心。，图中AO=OB=d,A 点的电场强度为零。下
5、列说法正确的是图 5A.薄板带负电，电子在A 点所具有的电势能一定为零B.B、。两点间的电势差与力、。两点间的电势差相等C.电子在B点所具有的电势能小于在A 点所具有的电势能D.带电薄板产生的电场在图中B 点的电场强度为吗9d28、在如图6 所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S 闭合后，在滑动变阻器&的滑动端由。向 6 缓慢滑动的过程中图 6A.电压表的示数增大，电流表的示数减小 B.电容器C 所带的电荷量减小C.品 的电功率增大 D.电源的输出功率一定增大9、如图7 所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线 1、2 所示。若两次抛出篮球的速度0
6、和 V2的水平分量分别为Vh和V2X，竖直分量分别为“和 V 2J”不计空气阻力，下列关系正确的是图7A.Vlx VyV2y B.V|xV2x VlyV2yC.VX VlyV2,v VhV2j10、质量为 7的物体系于轻弹簧下端，如图8 所示。当弹簧沿竖直方向拉住物体，系统静止时弹簧仰长量为八。当弹簧以如图所示方式拉住物体，系统静止时弹簧伸长量也为L o,此时图 8A.物体不受静摩擦力B.物体所受静摩擦力大小为0.5 圾，方向沿斜面向下C.物体所受静摩擦力大小为机g,方向沿斜面向下D.物体所受静摩擦力大小为1.5mg,方向沿斜面向上11、复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能
7、，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。如图9 所示为一列质量为小的动车，初速度为%,以恒定功率尸在平直轨道上运动，经时间f 达到该功率下的最大速度%,设动车行驶过程所受到的阻力/保持不变。动车在时间1内（）图 9A.做匀加速直线运动 B.加速度逐渐增大C.牵引力的功率P=D.牵引力做功W=（加2 12、如 图 10所示，垂直于纸面的匀强磁场局限在长为L 的虚线框内，边长为d 的正方形闭合线圈在外力作用下由位置1 匀速穿过磁场区域运动到位置2。若 2 2 d,则在运动过程中线圈中的感应电流随时间变化的情况可以用以下哪幅图像来描述图 1 01 3、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍
8、尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如 图 1 1 所示，一 块 宽 为 长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为丫。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的（）图 1 1A.前表面的电势比后表面的低 B.前、后表面间的电压U与 v 无关C.前、后表面间的电压U与c 成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为卫a1 4、（2 0 2 0 年西城区二模第1 4 题）激光陀螺
9、仪是很多现代导航仪器中的关键部件，广泛应用于民航飞机等交通工具。激光陀螺仪的基本元件是环形激光器，其原理结构比较复杂，我们简化为如图1 2 所示模型：由激光器发出的A、B两束激光，经完全对称的两个通道（图中未画出）在光电探测器处相遇，产生干涉条纹。如果整个装置本身具有绕垂直纸面的对称轴转动的角速度，那么沿两个通道的光的路程差就会发生变化，同时光电探测器能检测出干涉条纹的变化，根据此变化就可以测出整个装置的旋转角速度。某次测试，整个装置从静止开始，绕垂直纸面的对称轴，顺时针方向逐渐加速旋转，最后转速稳定，这个过程中光电探测器的中央位置C处检测出光强经过了强弱强弱强的变化过程。根据上述材料，结合所
10、学知识，判断下列说法正确的是反射镜反射镜A.A束激光的频率大于B束激光的频率B.整个装置加速转动过程中，A束激光到达光电探测器的路程逐渐变大C.整个装置加速转动过程中，C处始终没有出现干涉明条纹D.整个装置加速转动过程中，两束激光的路程差变化了 2个波长第二部分本部分共6 题，共 58分。1 5、（8 分）在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。（1）本 实 验 利 用 了 油 酸 分 子 易 在 水 面 上 形 成 （选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为/的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为
11、o（2）某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面枳C.将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上D.向浅盘中倒入约2 c m深的水，将琲子粉均匀地撒在水面上以上 操 作 的 合 理 顺 序 是 （填字母代号）。（3）若实验时琲子粉撒的太厚，则 所 测 的 分 子 直 径 会 （选填“偏大”或“偏小1 6、（1 0分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中（1
12、）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径4,测量的示数如图1 3所示，则摆球直径“=cm,再测量摆线长/,则单摆摆长L=（用d、I表示）；（2）摆球摆动稳定后,并记录此后摆球再次经过最低点的次数 5=1、2、3），当=6 0时刚好停表。停止计时的秒表如图1 4 所示，其读数为.该单摆的周期为T=（周期要求保留三位有效数字）；（3）计算重力加速度测量值的表达式为g=.（用T、L表示），如果测量值小于真实值，可能原因是A.将摆球经过最低点的次数n计少了B.计时开始时，秒表启动稍晚C.将摆线长当成了摆长D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长（4）正确测量不同摆L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出
13、矛与L的关系图线，如图1 5 所示。由图线计算出重力加速度的大小8=_ _ _m/s（保留3 位有效数字，计算时兀2 取 9.86）5.04.03.0八 r 7s2U m0.80 0.9 0 1.00 1.1 0 1.2 0图 1 51 7、（9分）长为/的轻绳上端固定，下端系着质量为犯的小球4处于静止状态。/受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。当4回到最低点时，质量为机2 的小球8 与之迎面正碰，碰后4 8 粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点。不计空气阻力，重力加速度为 g，求（1）/受到的水平瞬时冲量/的大小；（2）碰撞前瞬间8 的动能线
14、至少多大？1 8、（9分）如 图 1 6 所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为E =5&N/C，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小8=0.5 T。有一带正电的小球，质量m=l x i o-6k g,电荷量q=2 x l 0-6 C,正以速度v 在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场（不考虑磁场消失引起的电磁感应现象），取 g=1 0m/s 2。求：B x X X X X X图 1 6（1）小球做匀速直线运动的速度v 的大小和方向；（2）从撤掉磁场到小球再次穿过尸点所在的这条电场线经历的时间1 9、(1 0分)如 图 1 7所示，固定
15、在水平面上间距为/的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒和PQ长度也为/、电阻均为R,两棒与导轨始终接触良好。两端通过开关S与电阻为H的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为8。PQ的质量为，金属导轨足够长，电阻忽略不计。(2)断开S,PQ在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过尸。的电荷量为q,求该过程安培力做的功2 0、（1 2 分）物理学中有一个非常有趣的现象：研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通，相互支撑。目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝
16、大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能。已知太阳向各个方向辐射能量的情况是相同的。如果太阳光的传播速度为c,到达地球需要的时间为t,在地球大气层表面每秒钟每平方米垂直接收到的太阳辐射能量为瓦。请你求出太阳辐射的总功率P的表达式。根据量子理论可知，光子既有能量也有动量，光子的动量P =，其中为普朗克常量，入为光的波长。X太阳光照射到地球表面时，如同大量气体分子频繁碰撞器壁一样，会产生持续均匀的“光 压 力 为 了 将 问 题 简化，我们假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到达地球的所有光子能量均为4 X1 0 T 9 J,每秒钟照射到地球的光子数为4.5 x 1 0 3 5。已知真空中光速c=3 xl 0 8?/s,太阳对地球的万有引力大小约为3.5X1（）22N。请你结合以上数据分析说明，我们在研究地球围绕太阳公转时，是否需要考虑太阳“光压力”对地球的影响。（结果保留一位有效数字）在长期演化过程中，太阳内部的核反应过程非常复杂，我们将其简化为氢转变为氨。己知目前阶段太阳辐射的总功率P o=4 xl（）2 6 亿太阳质量M o=2 xl O 3 O k g（其中氢约占7 0%）
