2021届北京市人大附中2020级高三上学期开学考试理科综合物理试卷及解析.docx
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1、2021届北京市人大附中2020级高三上学期开学考试理科综合物理试卷及解析2021 届北京市人大附中 2018 级高三上学期开学考试 理科综合物理试卷祝考试顺当 (解析版) 本试卷共 6 6 页, ,0 100 分。考试时长 0 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 4 14 题, , 每题 3 3 分, ,共 共 2 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. 下列说法正确的是()A. 分子间的引力总是大于斥力 B. 分子间同时存在引力和斥力 C. 布朗运动就是液体分子的无规则
2、运动 D. 液体中悬浮微粒越大,布朗运动越显著 B A分子间的引力与斥力的大小关系与分子间的距离有关,引力可以大于斥力也可以小于斥力,A 错误; B分子间同时存在引力和斥力,B 正确; C悬浮在液体中的小微粒的无规则运动叫做布朗运动,布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动,C 错误; D液体中悬浮的微粒越小,受到的液体分子的撞击力越不匀称,布朗运动越明显,D 错误。故选 B。2. 如图所示,一束可见光穿过玻璃三棱镜后,变为 a 、 b 、 c 三束单色光。假如 b 光是绿光,则以下说法正确的是()A. a 光可能是蓝光 B. c 光可能是红光 C. a 光的频率小于 b 光的频率 D. c 光
3、的波长大于 b 光的波长 CAB因 b 光是绿光,则 a 光可能红、橙、黄光,不行能是蓝光, c 光可能蓝、靛、紫光,不行能是红光,故 AB 错误; C由光路图可知, a 光的折射率小于 b 光,则 a 光的频率小于 b 光的频率,故 C 正确; D由光路图可知, c 光的折射率大于 b 光, c 光的频率大于 b 光, c 光的波长小于 b 光的波长,故D 错误。故选 C。3. 下列现象中,与原子核内部改变有关的是 A. 粒子散射现象 B. 自然放射现象 C. 光电效应现象 D. 原子发光现象 B Aα 粒子散射试验表明白原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的改变,故A 项
4、错误; B自然放射现象是原子核内部发生改变自发的放射出 α 粒子或电子,从而发生 α 衰变或 β衰变,故 B 项正确; C光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的改变,故 C 项错误; D原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的改变,故 D 项错误 4. 如图所示,用一根轻质细绳将一幅重力为 10N 的画框对称悬挂在墙壁上,当绳上的拉力为10N 时,两段细绳之间的夹角 q 为()A. 45° B. 60° C. 90° D. 120° D 两段细线的拉力大小相等,设为 T ,则 T =10N,两边拉
5、力的合力 G =10N,由平行四边形法则可知三力互成 120°。故选 D。5. 将肯定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种沟通电源上,在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为1Q 和2Q ,则1 2Q Q :等于()A. 21 B. 12 C. 21 D. 1 2 A 对于方波(图 1)来说,沟通电压有效值为:1 0U u = 故在电阻上产生的焦耳热为 2 20 11u UQ T TR R= =对于正弦波(图 2)来说,故沟通电压有效值为:022uU = 故在电阻上产生的焦耳热为 2 20 222u UQ T TR R= =故 012 220: : 2:12u uT TRQRQ = =故
6、A 正确 BCD 错误。故选 A。6. 甲乙两位同学分别运用图中所示的同一套装置,视察单摆做简谐运动时的振动图像,已知两人试验时所用的摆长相同,落在同一木板上的细砂分别形成的曲线如图 N 1 、 N 2 所示。下面关于两图线相关的分析,正确的是() A. N 1 表示砂摆摇摆的幅度较大, N 2 摇摆的幅度较小 B. N 1 表示砂摆摇摆的周期较大, N 2 摇摆周期较小 C. N 1 对应的木板运动速度比 N 2 对应的木板运动速度大 D. N 1 对应的砂摆摆到最低点时,摆线的拉力比 N 2 对应的拉力大 C A由图可知, N 1 、 N 2 的摇摆幅度一样,故 A 错误; B因两摆的摆长
7、相等,则由单摆的周期公式 2LTgp = 可知,两摆的周期相同,故 B 错误; C由图可知, N 1 的时间为 T , N 2 的时间为 2 T ,则由xvt= 可知, N 1 对应的木板运动速度为 N 2 对应的木板运动速度的 2 倍,故 C 正确; D因为 N 1 、 N 2 的摇摆幅度一样,故它们在最低点时的速度相等,由牛顿其次定律可求出摆线的拉力为 2vT mg mL= +在上式中, v 、 L 相同,因运用同一套装置质量相同,故摆线的拉力相等,故 D 错误。故选 C。7. 如图甲所示, A 、 B 是一条电场线上的两点,若在 A 点释放一初速度为零的电子,电子仅受静电力作用,并沿电场
8、线从 A 运动到 B ,其速度随时间改变的规律如图乙所示,设 A 、 B 两点的电场强度分别为A BE E 、,电势分别为A Bj j 、,则()A. A BE E =A Bj j B. A BE E A Bj j =D. ABE E =A Bj j A 电子受力向右,因为电子带负电,受力方向与电场线方向相反,所以电场方向由 B 指向A ;依据沿着电场线方向电势渐渐降低, A Bj j ;图乙电子做匀加速运动, a 不变, F = ma = Eq ,所以A BE E =。故选 A。8. 如图所示,粗糙斜面固定在地面上,斜面上一质量为 m 的物块受到竖直向下的力 F 的作用,沿斜面对下以加速度
9、a 做匀加速运动。则()A. 若撤去 F ,则物块可能沿斜面减速下滑 B. 若撤去 F ,则物块可能沿斜面匀速下滑 C. 若增大 F ,则物块加速下滑且加速度将增大 D. 若增大 F ,则物块加速下滑且加速度将不变 C 有力 F 时对物体受力分析,如图所示依据共点力平衡条件及牛顿其次定律可知 ( )sin mg F f ma q + - = ( )cos 0 N mg F q - + = f = μN 解得 ( )(sin cos )Fa gmq m q = + - AB当推力 F 减为零时,加速度 a 减小,但不行能减为零,加速度方向与速度方向相同,加速运动,故 AB 错误; CD当推
10、力增加时,依据式,物体的加速度肯定增加,故 C 正确, D 错误。故选 C。9. 如图甲所示,两小球 a 、 b 在足够长的光滑水平面上发生正碰。小球 a 、 b 质量分别为 m 1 和m 2 ,且1200g m =。取水平向右为正方向,两小球碰撞前后位移随时间改变的 x - t 图象如图乙所示。下列说法正确的是()A. 碰撞前球 a 做加速运动,球 b 做匀速运动 B. 碰撞后球 a 做减速运动,球 b 做加速运动 C. 碰撞前后两小球的机械能总量减小 D. 碰撞前后两小球的机械能总量不变 D A由 x - t (位移时间)图象的斜率得到,碰前 b 球的位移不随时间而改变,处于静止。a 球的
11、加速度大小为 1118= m/s 4m/s2xvtD= =D 做匀速运动,选项 A 错误; B同理由图示图象可知,碰后 b 球和 a 球均做匀速运动,其速度分别为 22m/s v = 12m/s v =- 选项 B 错误;CD依据动量守恒定律得 1 1 2 2 1 1mv m v mv = + 代入解得 20.6kg = m 碰撞过程中系统损失的机械能为 2 2 21 1 1 1 2 21 1 12 2 2E mv mv m v D = - -代入解得 E =0 所以碰撞过程机械能守恒,选项 C 错误,D 正确。故选 D。10. 为简洁计,把地月系统看成地球静止不动而月球绕地球做匀速圆周运动,
12、如图所示,虚线为月球轨道。在地月连线上存在一些所谓拉格朗日点 特别点。在这些点,质量微小的物体(如人造卫星)仅在地球和月球引力共同作用下可以始终和地球、月球在同一条线上,则图中四个点不行能是拉格朗日点的是()A. A 点 B. B 点 C. C 点 D. D 点 BB 点处的物体受到地球与月球的万有引力的方向相同,而 B 到地球的之间小于月球到地球的距离,依据万有引力供应向心力可知, B 处物体的向心加速度要大于月球的向心加速度,不能与月球具有相等的角速度,所以也不是拉格朗日点,同理分析,A、C、D 可能是拉格朗日点,故 B 正确,ACD 错误。故选 B。11. 如图所示,圆心角为 90 的扇
13、形区域 MON 内存在方向垂直纸面对外的匀强磁场, P 点为半径OM 的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子 a 、 b ,以不同的速度先后从 P 点沿 ON 方向射入磁场,并分别从 M 、 N 两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子 a 、 b 在磁场中运动过程,下列说法正确的是()A. 粒子 a 带正电,粒子 b 带负电 B. 粒子 a 在磁场中的运动时间短 C. 粒子 a 、 b 的加速度大小之比为 1:5 D. 粒子 a 、 b 的速度大小之比为 5:1 C A带电粒子 a 从 M 点射出,由左手定则可知,粒子 a 带负电,带电粒子 b 从 N 点射出,由左手定则可知,粒
14、子 b 带正电,故 A 错误; B两粒子的运动轨迹如图所示由图可知,粒子 a 在磁场中运动时的偏转角大于粒子 b 的偏转角,由公式 2π2πm mtqB qBq q= = 可知,粒子 a 在磁场中的运动时间长,故 B 错误; CD设 = OM R ,由几何关系可知 4aRr =2 2 2( )2b bRr R r = + -解得 54br R =由公式 2vqvB mr=得 mvrqB= 则 14554a ab bRv rRv r= = = 由牛顿其次定律得加速度得 qvB ma = 得 qvBam=则 15a ab ba va v= = 故 C 正确,D 错误。故选 C。12.
15、在探究变压器的两个线圈的电压关系时,某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上,如图所示线圈 a 作为原线圈连接到学生电源的沟通输出端,线圈 b 接小灯泡他所用的线圈电阻忽视不计当闭合学生电源的开关时,他发觉电源过载(电流过大,超过学生电源允许的最大值)假如仅从解决电源过载问题的角度考虑,下列实行的措施中,最可能有效的是A. 增大电源电压 B. 适当增加原线圈 a 的匝数 C. 换一个电阻更小的灯泡D. 将线圈 a 改接在学生电源直流输出端 B A若增大电源电压,则次级 b 的电压变大,则次级电流增大,导致初级 a 电流变大,故电源更加过载,选项 A 错误; B适当增加原线圈 a 的匝数,
16、则依据变压器电压和匝数关系可知,次级线圈 b 电压减小,次级电流减小,故初级电流减小,这时可使电源不过载,选项 B 正确; C换一个电阻更小的灯泡,则次级电阻减小,电流变大,则初级电流变大,电源更加过载,选项 C错误; D将线圈 a 改接在学生电源直流输出端,则变压器次级将无电压,灯泡不亮,则不是最有效的方法,选项 D 错误; 故选 B。13. 某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈 L 、小灯泡 A、开关 S 和电池组 E ,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关 S,小灯泡正常发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的
17、小灯泡闪亮现象。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的缘由是()A. 线圈 电阻偏大 B. 小灯泡的额定电压偏大 C. 电源的电动势偏小 D. 线圈的自感系数偏小 A 图中的电路是一个灯泡与电感线圈并联再与电源、开关串联起来的电路,当小灯泡正常发光时,通过灯泡和电感线圈中都有电流,当开关断开时,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象,说明开关断开后,通过小灯泡的电流也没有显著增大,这是因为原来通过电感线圈的电流小于灯泡的电流,当断电后,电感最多会产生原来通过自己的等大的电流,故造成小灯泡未闪亮的缘由是线圈的电阻偏大的原因。故选 A。14. 测定电容器电容的试验中,将电容器、电压传感器、阻值为 3k&Omeg
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