2021届北京市高三下学期3月学科综合能力测试物理试题

2020-2021年北京市高三下学期综合能力测试物理试题物

理本试卷共8页，100分考试时长90分。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分共分在每题列出的四个选中，选出最符合题目要求的一项。下列说中正确的是

He

的原子核内有三个中子两个质子温越，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损，释放出能量氢子的电子由激发态向基态迁时，向外辐射光子，原子能量减少下列说中正确的是扩现象和布朗运动都与温度有关两分距离减小时，分子间引力减小而斥力增大C.在完全失重的情况下，容器内体对容器壁的压强为零物的温度升高，其内部所有子运动的动能都增大下列说中正确的是光通信主要是应用了光的偏振现象光效现象说明光具有粒子性C.玻璃中的气泡看起来特别明亮现象是光的衍射形成的用棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象北京春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，车胎内的气对界做功，内能减小C.吸收热量，内能不变

对界做功，内能不变吸收热量大于对外所做的功年12月3日23时分嫦娥五号上升器3000N发机工作约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方向与水平面成，速度在不断增大，如所示。此段时间发动的喷气方向可能1/13

112112A.沿1的向C.沿方向

沿的方向D.沿的方向如图2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>，为了减小变压器的输入功率，下列做法中可行的是其条件不变，使原线圈的匝数n增其条不变，使副线圈的匝数n增C.其他条件不变，负载电阻的值减小其条件不变，使原、副线圈加相同的匝数如图3甲为一列沿轴播的简谐横波在t=0时的图像，这列波中质点的动图像如图3乙示。下说法中正确的是该沿轴方向传播该的速v=2.0m/sC.质点在内过的路程为20cmD.在质点处于x=7m处2/13

121130天宫一于年9月日射升空，先后与舟八号、九号、十号飞船进行次交会对接，完成了各项既定任务。在超期服役两年半后，于2016年3月16日天官一号正式终数据服务，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速圆周运动，则对此运行过程下列说法中正确的是121130角度逐渐减小C.机械能逐渐减少

加度逐渐减小动能渐减少如图4所示图的实线表示电场线线表示一带电粒子只受电场力作用运动的轨迹N为迹上的两点。出此可知粒带有负电荷粒在时的加速度小于在N点时的加速度C.粒子在M点的电势能小于在N点时的电势能粒在运动过程中速度大小可保持不变10.如图5甲示，在长直导线MN旁有一闭合导线框，长直导线与导框在同一平面内，长直导线中通有如图5乙示的交变电。规定电流沿的方向为正，下列说法中正确的是A.0~时间内，线框中产生沿方的感应电流t时刻通线框的磁通量最大C.0~时内，线框受到向右的安培力D.tt时内，线框受到的安培力方向不变11.如图6所，竖直放置的轻质弹簧下端固定在地面上，上端与物块连接，物块处静止状态时弹簧压缩量为x现有物块从距物块上方某处由静止释放与相碰后立即一起向下运动但不粘连后块A、B在起过程中将抛离A。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g下列说法中正确的是3/13

00112210011221A.当B与A分时，弹簧的压缩量为两块起运动过程中的最大加速度大于C.当B与A一向上运动到弹簧的压缩量为x时它们共运动的速度最大D.从B开下落至与分的过程中，两物及弹簧组成的系统机械能守恒12.某同学为测定自感系很大、阻值较小的线圈L的流电阻，设了如图7所的电路。闭合开关和S当路达到稳定后，读出电压表的示数U和流表的数I，然后断开电路，并根据所测量的U和I计出线倒L的直流电阻R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测值比真实值大测值等于真实值与电流表内阻之和C.测量后应先断开后开S测后应先断开后开S13.某同学利用电流传感研究电容器的放电过程，他按如图中示电路图连接电路。先使开关接1，电容器充电完毕后将开关掷向2电容器通过放，传感器将流信息传入计算.幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图乙示。他想进一步研究动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条It曲。知电源两端的电压保持不变，关于新的It曲，下列说法中正确的是4/13

2124曲与纵轴交点的2124曲与轴交点的位置将向左移动C线与坐标轴所围面积将增大曲与坐标轴所围面积将减小14.关于光的本性，在物学的发展历史中曾经历微粒说和波动”的激烈争论。以牛顿为代表微说理认为光是实物粒子；面以惠更斯为代表“动说理论则认为光是一种波。在托马斯杨的“光的双干实验之前“微粒说”理论占据上风这一方面是因微说代表人物牛顿的物学权威身份，另一方面是因为“微粒说能较好地解释光在均介质中沿直线转播、光的反射现象和光的折射现象。如图9甲示从匀光疏介质1进均匀光密介质时播向发生偏折对一现象用顿的微粒说可解释为：光密介质2的粒分布比光疏介质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滑与介质界面平行的方向上被平衡，但是在沿与介质面垂直的方向上并未被平衡指向光密介沿介质界面垂直方向上速度分量变大所示θ<。根据课内学过的物理知识和以上信息可知，下列说法错误的是牛的“微粒说和因斯坦为解释光电效应提出“光子说"是同的按牛的微说可出，光在介质2中速比光在介质1的速度大C.按照牛顿的微说，从质1进介质的程中，两种介质对光微粒做的总功应该为负按牛顿的微粒说，为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第二部分本部分共6题共58分15.(9如图10甲示，小车拖着穿过打点计器的纸带沿斜面匀加速下滑，打点计时器打出的纸带如图0乙示。测得纸带上AB、，和DE间距离分别为、、s和s，带上打下各相邻点的时间间隔为。5/13

1212(1)打点计时器在打出点小车的速度大小的表达式为=___________，小车运动的速度大小的表达式为=______________。(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f，还需测量的物理量________用测得的量及加速度示阻力大小的表达式为f=________。16.(9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0。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b上在电阻丝上夹上一个接线柱相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点的位置，从而改变接入电路中电阻的长度。可供选择的器材还有：电池组E电动势为3.0V，内阻1Ω)；电流表A(程，内阻约10；电流表A(程，内阻约；电阻箱；开关、导线若干。为了更准确地进行测量，他设计了如图11甲示的实验电路，并按下的主要实验步骤进行操作：用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；正连电路后，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

；改金属夹与电阻丝接触点的置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重多次，记录每一次电阻箱的电阻值和入电路的电阻丝长度L6/13

1200012000(1)某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图11乙示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值=________m；(2)实验中电流表成选择___________(选填A或A：(3)小明用记录的多组R和应的L绘了如图11丙示的L关系图线，图线在R的截距为R在L轴的截距为L，再结合测出的电阻丝直径和知常数，可求出这种电丝材料的电阻率用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，那么由于电流表内的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响若影响，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：。17.(9如图12所，在距水平地面高h=0.80m光滑平台边缘点将质量m=0.10kg可为质点的物块，以v=3.0m/s速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度2(1)求物块抛出点到地点之的水平距离；(2)求物块落到点的速度；(3)求物块落到点重力的功率。

。7/13

0118.(9两根平行光滑金属导轨MN和PQ放在同一水平面内，其间距，磁感应强度BT的强场垂直轨道平面竖直向下，两导轨之间连接有阻值R=2.8Ω的阻。在导轨上有一质量=0.10kg的属棒ab与导轨垂直，金属棒在两导轨间的电阻r=0.20，如图所。给金属棒一个瞬时冲量使其以=10m/s的速度开始运动。设金属棒始终与导轨垂直且接触良好。01(1)当金属棒在导轨上运动的速度为料v=5.0m/s时，求：①电阻两的电压及其电功率；②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化情况。19.(10分)在研究带电微观粒子的过程中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，空气阻力及带电粒子所受重力均可忽略不计。(1)如图甲示，在xOy平内的x<0的范围有沿轴方向，电场强度为的强电场，在x>0的围内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度为B的强磁场。①现有一带正电的粒子1从轴的M点由静止释放，最后通过N点已知MO及的距离均为l的向与x轴角=45°，带电粒子1的比荷即电荷与质量之；②若另有一带正电的粒子x轴的M点静止释放，最后从点右侧飞过，分析说明粒子2的荷比粒子的比荷大还是小。(2)在保持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、荷量为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，其轨迹距轴的最大距离为s，粒子运动中的最大速度为。求的大小。8/13

20.(12分)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、停机。制动装置包括机轮刹车装(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)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)、气动刹车装置主要是通过装在翼上的减速板增大空气阻力来减速三部分组成。图所为该飞机在降落滑行过程中设定的加速度大小飞机滑行速度的变化曲线。(1)求飞机速度从20m/s降经的时间及行的距。(2)气动刹车装置的外形如图16甲示可借助如图16乙示的简化示意图来理解。假设某时刻飞机降落后水平滑行的速度大小为v竖减速板的空气经阻挡后只沿减速板两侧均匀流出风速可略不计，在对以下问题的解答过程中需要用到但题目没有给出的物理量，要对所使用的字母做必要的说。①飞机开始制动时其度和气刹车产生的加速度大小对应图15中P点请证气动刹车装置产生的加度大小随飞机速度的变化关系，并在图中性画出图线。②制动过程中，除机轮刹车装置制动、反推力刹车装置制动、气动刹车装置制动外，飞机还会到空气的其他阻力，假设该阻力的大小满足f=kv，其中k为常量为机的速度。假设机轮刹车装置制动提供的阻力与飞机所受的重力成比，比系数为，合第①问的结论，通过定量计算说明：飞机速度从2降10m/s的程中，反推力刹车装置相对于飞机向前喷出气体的速度v的化情况。(考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无)9/13

10LAAA02020-2021年北京市高三下学期综合能力测试物理试题10LAAA0参考答案1.D2.A4.D9.B11.B12.D．（）1

23T

………（分），

12

…………（2分（注：用相邻二段位移表达出各个结果，只要表达正确的不扣分）（2）小车质量m斜上任意两点间距离l及点的高度差h………（3分）mgh/l-ma…………………（）（注：若测的是角度θ只要表达式正确不扣分）．（）1（0.500±0.002）………（2）（2A………………………（分R（3）…………………（2分）0（4）不产生影………………（1）设电流表内阻为、偏流为I电源电动势为，根据闭路欧姆定律得

I

RA

，所以π2EL()ρI4ρ

π2，可见斜率为k，根据斜率求出电阻率的表达式，因为斜率与电流表内ρ阻为R无，所以电流表内阻的存在对电阻率的测量结果无影响。……………………（）．（）1物体做平抛运动的时间t=

2hg

=0.40s………………1分物块抛出点O到落地点A间的水平距离x=vt=……（）（2）物块竖直方向的速度……………（1分）所以抛出后t时物块的度v=

v2

…………（）则5m/s………（分）物块落地时速度方向与竖直方向的夹角为θ则θ=

vyv

gtvgt0

2

=0.8（1分（方向说法合理即得该分数）10/13

111111111121（3）物块落到点时重力做功的功率=cos…（1）111111111121所以………（1分．（）1①当金属棒的速度为v时产生的感应电动势E=BLv=1.5V……………（分）电路中的电流I=

E

=0.50A……………（）电阻R两的电压U=IR=1.4V…………（）电阻R的功率P=IU=…………（）②金属棒所受安培力F0.15N………（）金属棒的加速度/m=……………（）（2）金属棒沿光滑水平导轨运动过程，水平方向只受安培力作用，由于安培力的方向与速度方向相反，所以金属棒做减速运……（分由于安培力F=

2L2

2Lv，所以加速度a=F/m=（）

，因B、、R、r和m均定值，所以加速度随速度的减小而减小………………（分（分（1①设粒子1的质量为m、荷量为q，于其在电场中加速的过程，根据动能定理有

El=12

mv…（1分）粒子1进磁场中受洛兹力作用做匀速圆周运动，设运动的半径为，据牛顿定律有vB=mv/R………（1分）由几何关系可知R=

l……（分）4联立可解得：……………………（）l②根据上述①的分析可知，对于质量为、电荷量为q的电粒子，其在磁场中做匀速圆周运动的半径R=

mvmqB

2qEl1

2q

，即半径与比荷的平方根成反比……………（1分粒子2从N点右侧飞过，表明其做圆周运动的半径大于R，粒子2的荷比粒子1的荷小。………（1分）（2）带电粒子在第一象限运动中，只电场力做功，当其运动至y轴远，电场力做功最多，此时速度最大，根据动能定理有，

Eqs

①……（）粒子沿x方上的速产生y方的洛伦兹力f，f=qBv11/13

反取沿y向运动一小段时间Δ，根据动量定理fΔt=mv反注意式中vΔ表粒子沿x轴向运动的距离，因此式两边对粒子从离开O点第一次离y最远的过程求和有，qBs=mv

②…