2020届北京市西城区高考物理一模试卷

54542020届北京市西城区高考物理一模试卷一、单选题（本大题共13小题共39.0分）

如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的B.C.D.

图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩，空气的内能减少图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大图丙：试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大

在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进方向，如图所示．下列相关说法正确的)B.C.D.

图中光是红光，光蓝光在光盘的透明介质层中，光比光播更快若光、光后通过同一双缝干涉装置，前者得到的条纹比后者的宽若光、光后通过同一单缝衍射装置，前者得到的中央亮纹比后者的中央亮纹窄

放射性物质碘1的变方程为𝑒，若𝐼的质量为5154

，

的量为

，粒子的质量真中的光速为，下列说法中正确的(B.C.

粒子具有很强的电离本领粒子具有很强的穿透本领核反应中释放出的核能

1221212212D.

核反应中释放出的核能为

下列说法正确的B.C.D.

当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是波长传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅由波在均匀介质中的传播速度公可知，频率越高波速越大在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同

图为型号电热毯的电路图将电热丝接在的源上热毯被加热到一定温度后，由于的用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过，即电压变为示形，从而进入保温状态，则此时交流电压表的读数(

B.

110𝑉

C.

D.

月日人类史上首张黑洞照片发布，黑洞最初是一个衰老的巨大恒星，随着恒星中心的“燃料”不断消耗，恒星内核开始塌缩。最终，所有物质缩成一个体积接近无限小的奇点点会形成强大引力场连光也会被吸进去，至此黑洞诞生。拍摄黑洞用的是事件视界望远镜，该望远镜收集到的是一种波长比光波更长的亚毫米波的图片中心黑暗区域正中为黑洞，周围环绕一个新月状光环，一侧亮一些，另一侧暗一些，是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的。根据以上信息和已学知识分析下列说法正确的)B.C.D.

恒星发光发热是恒星内部的核裂变造成的环状新月型光环上下两侧不对称是多普勒效应造成的黑洞的第一宇宙速度是光速事件视界望远镜收集的亚毫米波比可见光的频率大

质量为的球从桌面抛出不空气阻力，桌面离地高度，球抛出时速度为则小球落地时所具有的机械能为取地面为零势能

2

20

B.

2

20

C.

02

D.

如图所示，从水平地面上点以速1

在竖直平面内抛出一小球与面成角小球恰以的度水平打在墙上，不计空气阻力，则下面

22112211说法中正确的是B.C.D.

在点仅改变角的大小，小球仍可能水平打在墙上点在点以大小等于的度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上点在点平向左抛出小球，让它落回地面点则抛出速度大小一定等在点大小的度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上点

连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板之间的距离减小时，则不正确的(B.C.D.

电容器的电容变电容器极板的带电量变电容器两极板的电势变电容器两极板间的电场强变飞器在太空飞，主要靠太阳能电池提供能量．若一太阳能电池板，测得它的开路电压为，短路电流若该电池板与一阻值2的阻器连成一闭合电路，则它的路端电压

B.

C.

𝑉

D.

𝑉如所示是墨烯稳压管具有高度的稳定性，其作用是保两端电恒不变，当流过稳定管的电流2与之间，

稳定在上设源电20，

，使

稳定在，负载电2

的取值可能是

1000

B.

2500

C.

D.

如所示，把轻导线圈用细线挂在磁极近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内，当线圈通过顺时针方向的电流时，线圈将B.C.D.

不动发生转动，同时靠近磁铁发生转动，同时离开磁铁不发生转动，只靠近磁铁如所示，平行电容器与电动势的流电内阻不计连，下极板接地，带电油滴位于两板中央点恰好处于平衡状态开电键平板电容器的极板沿电场方向向下移动一小段距离，

00B.C.D.

带电油滴将沿竖直方向向上运动带电油滴将沿竖直方向向下运动点电势将不变电容器的电容增大，电容器的带电量将增大二、多选题（本大题共1小题，3.0分）下说法正确B.C.

扩散现象和布朗运动均反映出分子不停的做无规则热运动空气湿度与温度有关，即温度越低，空气湿度越大分子势能变化与分子力变化规律相同；即分子力增大，分子势能也随着增大；分子力减小，分子势能也随之减小D.E.

表面张力及毛细现象均是分子力作用下的现象一切宏观自然规律总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，即向着熵增大的方向进行三、实验题（本大题共4小题，28.0分某组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”。如图所示，带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体，实验时所用测量压强的装置较特殊量的是注射器内部气体和外部大压为

的强eq\o\ac(△,)，内部气体和外部大气压强相等时注射器内部气体的体积，在多次改变体积后，得到如下数据：𝐿

图装为强传感器，装为据采集器。每气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这为。研小组基于数据，eq\o\ac(△,)𝑝为轴作出的函数图线为直，轴是_____。

222216.

该线的函数表达式是______用题中所给字母符号表象轴截距的绝对值的物理含义是______。某同学用伏安法测干电池的电动和阻测得两节不同干电池图象如图所．电电动

.(填“”“”或“”内

.填”“”或“”17.

场源电

正点电荷探电荷负荷们相，而分别静止、两点，且都在真空中．已知×

⋅

2

2

18.

求：𝑞受电场力即仑的大小和方向；(2)所的点场强的小；将探电荷拿去点的场强小．关下面四个实验的说法正确的______甲

乙

丙

丁A.B.CD

图甲实验可以说粒的贯穿领很强图乙实验现象可以用爱因斯坦的光电效应方程解释图丙是利用射来监控金属板厚度的变化图丁进行的是裂变反应

有两个静止的木和两者相距现一速度使与发弹性正碰，碰撞时间极短。当两木块都停止运动后，相距仍然。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为，的质量为的倍，重力加速度大小为。的速度的大小。四、简答题（本大题共1小题，5.0分）19.

卢瑟福是如何由粒散射实验得出原子的核式结构的？五、计算题（本大题共4小题，25.0分20.

有带电平行板电容器竖直安放如图所示，两板间，电势，从平行板上处以

速水平向射入一带正电小知小球带电荷量

7

，，一段时间后发现小球点下方的处，求：在上粗略画出带电小球从运到的轨迹．算出、间距离

；小到点的动能取

21.

如图，板间距为、板长为的平金属板和上下正对放置，并接在电源上．现有一质量、电的质点两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电，接时，该质点就沿两板中心线射出接时，该质点就射到板距左端处取重力加速度，计空气阻力。求点射入两板时的速度；当接时，为使带电质点能够从两板间射出，求：两板所加恒定电范围。

22.

质谱仪的构造如图所示质比的子离子源出来经过板间电压为的速电场后经点人磁感应强度为的强磁场中，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片上，则该粒子达到照相底片的位距点的距离23.

如图所示质的车静止于光滑水平面上紧靠固定在水平面上的桌子右边其上表面与水平桌面相平，水平放置的轻弹簧左端固定，质量𝑘的小物块置光滑桌面上的点与弹簧的右端相连接，此时弹簧处于原长．紧靠小物的侧放有一质量的滑块、均可视为质点，现用水平向左的拉力将缓拉至点弹簧仍处于弹性限度内，拉力做𝐽，去拉力后桌面滑并与发生弹性碰撞，碰未开桌面，已知与车上表面间动摩擦因取𝑠𝑃刚碰前的速度是多少？(2)刚上小车时的初速是多少？为不小车上滑下，小的长度至少为多少？

2

求

参考答案解析1.

答：解：本题考查热力学第一定律的应用，明确做功可以改变物体的内能A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气内能增加；错误；B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错；C图试内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水气的内能减少，正确；D、丁汽缸内的气体推动活塞向下运动即功冲程，能转化为机能；内能减小，故D错误．故选：2.

答：解：：、光偏程度较大，则折射率较大，蓝光的折射率大于红光的折射率，所光是蓝光是红光。故错误。B、根据

𝑐𝑛

知，蓝光的折射率大，在介质中的速度小，则光比光束传播速度更慢。故误。C蓝的折射率大于红光的折射率而蓝光的波长小于红光的折射率长涉条纹的间距与波长成正比，则光、光后通过同一双缝涉装置，前者得到的条纹比后者的窄。故误。D、光折射率大，频率大，知蓝光的波长小，波长越长，衍射现象越明显，所得的中央亮纹比的中央亮纹窄。故D正。故选：根据光的偏折程度比较出两束光的折射率，从而根

𝑐𝑛

比较出在介质中传播的是的，根据波长的长短，判断谁的衍射现象更明显．解决本题的突破口是比较出两束光的折射率大小，从而比较出频率、波长、在介质中的速度、界角的大小．3.

答：解：：、据核电荷数守恒可知的核电荷数为，质量数，是穿透本领，故AB错误；

，粒，射具有很强的电离本领射线具有很强的

和2和2、反应过程中的质量亏eq\o\ac(△,)𝑚123

，根据质能方程，那么这个核反应中释放的核eq\o\ac(△,)𝐸

2

123

2

，故正确，错误；故选：．根据核反应过程中质量数与核电荷数守恒，求的核电荷数，确定其种类；先求出核反应的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．知道质量数守恒与核电荷数守恒是判断粒种的关键应用质能方程即可求出核反应释放的能量．4.

答：解：、械波的频率是由波源决定，当机械波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的物理量是频率，而波速和波长都会改变，故A错．B、传播一列简谐波的同一种介质中，各质点周期和振幅是相同的，故正确．C、速由介质的性质决定的，与频率无关，波在均匀介质中的传播速度是一定的，故错误．D、波传播方向上，相距半波长的偶数倍的两质点的振动情况完全相同，相距半波长的奇数倍的两质点的振动情况完全相反，故D错．故选：当机械波从一种介质进入另一种介质时，频率不变．波速和波长会发生变化．简谐波传播过程，同一种介质中各质点周期和振幅相同．波速由介质的性质决定．在波的传播方向上，相距半波的偶数倍的两质点的振动情况完全相同．结合这些知识分析．解决本题时要抓住描述波的三个物理量率和波速的决定因素道频率是由波源决定的，波速是由介质决定的，而波长是由波源和介质共同决定的．5.

答：解：：可该交变电流的周111可分两120

2𝜔

1120𝜋

根据有效值的定义可得2⋅⋅𝑇2解得：故选：．

𝑚2

电压表读数为有效值，根据正弦式交变电流峰值和有效值之间的关系以及电流的热效应便可求有效值本题考查有关交变电流有效值的计算问题，知道电压表和电流表测量的都是有效值，难度不大属于基础题．6.

答：解：：、星发光发热是恒星内部的核聚变造成的。故A错；B环新月型光环上下两侧不对称是因为光环旋转致收者接收到相位和频率变化造成的现象属于多普勒效应。故正确；C、洞的第二宇宙速逃逸速度是速。故错；D、远收集到的波长比可见光波长更长的亚毫米波，而波长和频率成反比，所以收集的亚毫米波比可见光的频率小，故D错；故选：。恒星发光发热是恒星内部的核聚变造成的；环状新月型光环上下两侧不对称是多普勒效应造成；黑洞的第二宇宙速度逃速度是光速；望远镜收集到的波长比可见光波长更长的亚毫米波，而长和频率成反比。本题考查了裂变反应和聚变反应、多普勒效应、宇宙速度等知识点。这种题型属于基础题，只善于积累，难度不大。7.

答：解：：小球运动过程中，只受重力，机械能守恒，则小球落时所具有的机械能等于刚抛出时的机械能，为：

2

20故选：小球运动过程中，只受重力，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解．本题关键根据机械能守恒定律，小球的机械能总量不变，小球任意位置的机械能都等于初位置机械能．8.

答：解：、点出的小球，仍需水平击点则直分速度不能变化，运动的时间不能变化，则水平分速度也不能变化，所以仅改的速度大小或方向都不能水平击中点．故AB错误．

2短2短、用逆向思维，小球做平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地度越大，水平射程越远；若水平速度减小，则落地速度变小，水平射程越小．因此只有以大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它才会落在地面上点故C正确D错误．故选：解决本题巧用平抛运动知识，由于题目中紧抓住小球垂直打到竖直壁上，采用逆向思维，可以成平抛运动，则有水平速度越大，落地速度越大，与水平面的夹角越小，射程越远。本题采用了逆向思维，降低了解决问题的难度．若仍沿题意角度思考，解题很麻烦同时容易出。9.

答：解：：、两极板之间的距离减小时，电容器的电变大故A正确．、容器连接在电池上，电压不变．，知电容器极板的带电变．故正．C、容器连接在电池上，电容器两极板的电势等电池的电动势，不变．故C错．、分变，减小，变．故正．𝑑本题选不正确的，故选：．电容器连接在电池上，电压不变．根据平行板电容器的电

𝑆4𝜋𝑘𝑑

，两极板之间的距离减小，电容增大，由，压不变，分析电量变化，分电场强度的变化．𝑑本题是电容器动态变化分析问题，关键要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，其电压不；充电后与电源断开，其电量不变．10.

答：解：：设电池板的内阻，开电压等于它的电动势，依题意有：短

解得电源内阻：

20电池板连上阻后，流过电阻的电流大小：

20此时的路端电压为：0.4；故选：

11110′10′1111110′10′11由开路电路等于电源的电动势，求出电动势，由短路电流求出电源的内阻．再根据欧姆定律求电流和路端电压．对于电动势的概念要理解：电动势等于外电压和内电压之和，当外电路开路时，内电压为零，路电路等于电源的电动势．11.

答：解：：

，其两端的电压10，其电流1当稳定管电流为时，的电流

阻值为

2

当稳定管电流为时，的流𝐼

，阻值为

2

所以的取值范围为：故选：

则A正，BCD错因

，两端的电压10，其电流为，稳流管电流到间化时可确定出流的流值，由欧姆定律确定出其阻值范围．本题关键明确稳压管额工作原理，理清电路中的电流和电压关系，然后根据欧姆定律列式求解12.

答：解：在圆环左右部分各取一小段根据左手定则知左边向里转右向外转转度，将圆环等效为条形磁铁，则左边极，右边极同性相吸。知圆环转动的同时向磁铁靠近。B正，、、错。故选：。通过条形磁铁周围的磁场方向，根据左手定则，结合等效法判断圆环的运动情况。本题考查导体在磁场中的运动，采用了微元法、特殊位置法、等效法判断圆环的运动情况。13.

答：解：、将上极板向下移动一小段距离，两板间距变，由于断开电键，因此电容器的电量不变，根

𝜋𝜖

可知，场强不，所以，电油滴静止，故错误；C、平行板电容器的上极板沿电场方向向下移动一小段距离时点下极板的距离不变，由于场强不，，知，点与下极板的电势差不变，点的电势不变，故C正；故选：。

𝑝𝑉𝑝110000𝑝𝑉𝑝1100000010001000本题的关键是明确分析有关电容器动态问题的基本方法判断电容器的电压不变还是带电量不若断开电源则电量不变，若始终与电源相连则电压不；

𝜀𝑆4𝜋𝑘𝑑

判断电的化；根判电容器带电量的变化情况；根

𝑑

判断场强的化注若断开电源，只改变板间距离时场强不；据𝐸𝑑判断

电势变化情况。熟记若电容器始终与电源相连则电压不变，若断开电源则电量不变，然后再根据相应的公式推即可。14.

答：解：：、散现象直接反应分子热运动，布朗运动间接反应分子热运动，故正确；B、温度越低空气湿度未必越大，空气湿度看得相对湿度，故错误；C分距离从非常小的距离变到非常大的距离过程中能减小后大而子力则是先减后增再减的过程，故C错；D、面力产生的原因是液面分子力表现为引力的结果，毛细现象时附着层分子力表现为引力或斥力的结果，故D确；E、一切宏观自然规律总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，即向着熵增大方向进行，正确。故选：。明确分子热运动的性质，知道扩散和布朗运动是分子热运动的反映；明确空气湿度与温度的关；知道分子力做功与分子势能变化间的关系；会用分子力解释表面张力的现象；掌握热力学第二律的基本内容，知道一切宏观现象沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。本题考查了布朗运动、热力学第二定律、分子力与分子势能、温度的微观意义、湿度的性质等知识点多，难度小，关键要记住相关知识点即可求解。15.

答：分的热交换，保持封闭气体的温度不变𝑝𝑝𝑉𝑉

大气压强解：每气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了充分的交换，保持封闭气体的温度不变。封气体的压𝑝𝑝𝑝0根据𝑝=𝑝𝑉得𝑝

𝑝)𝑝𝑉00变形eq\o\ac(△,)𝑝𝑝𝑉𝑝𝑉

，整理eq\o\ac(△,)𝑝𝑝𝑉𝑝𝑉

，

𝑉0𝑉005可知，图象纵轴截距的绝对值的物理涵义是大气压强故答案为：充的热交换，保持封闭气体的温度不变；𝑉𝑉

，大气压强。每气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这为了使封闭气体的温度不变。研小组基于数据，eq\o\ac(△,)为轴作出的函数图线为直线，轴。𝑉根𝑉，利用数学知识写出直线的函数表达式，再析图象纵轴截距的绝对值的物理涵义。本题的关键是明确实验原理，知道压强传感器的作用。通过解析式分析图象的斜率、截距的物意义。16.

答：；解：：根闭合电欧姆定律可知；则可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势，由图可知，两图象的截距相同，故说明电动势相同；图的斜率绝对值表示电源的内阻，由图可知的斜率绝对值小的斜率绝对值，的内阻小于的阻；故答案为：；分析闭合电路欧姆定律公式，再根据图象利用数学规律分析电动势和内电阻．本题考查测量电动势和内电阻的数据分析问题，要注意明确闭合电路欧姆定律的表达式，并准掌握根据数学规律分析数据的方法．17.

答：

解：据库仑定律求受电场即仑的大小．根据电场强度的定义式的场强的大小．点的场强的方向与电场力方向相反．场强由电场本身决定，与试探电荷无关．点取走，点强大小和方向都不变．

，求出点根库仑定律受电场力的大小方向是指向．

受的电场力的根电场强度的定义式

得，将探电荷拿去点场强大小点强大小和方向都不变．18.

答：

0解：粒散射实验，粒打到金箔上发生了散射，说明粒的贯穿本领较弱，故A误。该实验是光电效应的实验实现象可以用爱因斯坦的光电效应方程解释B确射穿透能力较弱，金属板厚度的微小变化会使穿过铝板射的强度发生较明显变化，即可以射控制金属板的厚度，故C正。装置是核反应堆的结构，进行的是核裂变反应，故D正。本题选。设发生碰撞前的瞬间，木的度大小；碰撞后的瞬间，的度分别为和。设碰撞前木的度方向为正，在碰撞过程中，由能量和动量守恒定律可得，，

联立解得。设碰撞后和的运动的距离分别为和动能定理得，题设的速度大小为，动能定理得，联立以上各式解得

。19.

答：：卢瑟福在粒散射实验时，发现绝大多粒子穿金箔后几乎沿原方向前进，少数粒穿过金箔后发生了较偏转，极少粒击中金箔后几乎沿原方向反回，由此卢瑟福出原子的核式结构学说，在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转。答：详见解析。解：粒散射实验的现象为：粒穿过原子时，只有当粒与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所粒接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进。本题主要考查了粒散射实验的现象，难度不大，属于基础题。20.

答：：小球在处以水射入匀强电场后，受到重力和电场力，合力一定，而且合力与初速度不在同一直线上，则小球做匀变速曲线运动．在竖直方向上，小球做自由落体运动．运动轨迹如图所示．把球的曲线运动沿水平和竖直方向进行分解平向上有初速

，受恒定的电场力作，做匀变速直线运动，且

知，小球不会到达左

𝑈100010𝐴𝐴1𝐴𝑘𝑣𝑣111222𝐴𝐴0𝑈00𝑑𝑈100010𝐴𝐴1𝐴𝑘𝑣𝑣111222𝐴𝐴0𝑈00𝑑01𝑑11极板处．在竖直方向上，小球做自由落体运动．两个分运动的运动时间相等，设，在水平方向上：

4𝑑

则其水平方向分加速度大小为

𝑞

740.02×103

2

50

2则

2

50在竖直方向上：

2

2联立以上四式求解得

7.22小到点时的速度√2𝐴

2动能为

220.02×1032(101.0.4𝐴

.解：小在𝐴处以水平射入匀强电场后，水平方向先向做匀减速运动后向右做匀加速运动，竖直方向上做自由落体运动，画出轨迹．运运动的分解法，先研究水平方向小球的运动情况，牛顿第二定律求出加速度的大小，由运动学公式求出时间；再研究竖直方向，由自由落体运动的规律求𝐴、间距离．根动能定理求出小球到达𝐵时的动能．或根据速度的合成求出小球到𝐵点的速度，再得到动能．本题中小球做匀变速曲线运动，由于水平和竖直两个方向受到的都恒力，所以可以采用运动的解进行研究，研究时要抓住两个分运动的等时性．21.

答：：当板加上电且板负，有：𝑞

0𝑔…𝑑𝐴板为正时，设带质点射入两极板时的速度为0

，向下运动的加速度为，经时间𝑡到点有：𝑞𝑈𝑑

…又水平方向有𝑑

竖直方向有22由得：

2

√𝑑要带电质点恰好能从两板射出，设它在竖直方向运动加速度122

、时间为，有：

4𝑑0𝑔111271007887880𝑑2224𝑑0𝑔111271007887880𝑑2221

由得：1

…⑧8若的向向上，设两板所加恒定电压，：𝑞𝑈𝑑