2019届北京市东城区高三高考一模（4月综合练习）物理试卷（解析版）

北京市东城区2018-2019学年度第二学期高三理科综合练习（一）

物    理

1.下列核反应方程中，属于α衰变的是

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】A反应是α衰变；B和D反应是原子核的人工转变方程；C反应是β衰变；故选A.

2.下列说法正确的是

A. 同一个物体，运动时的内能一定比静止时的内能大

B. 物体温度升高，组成物体的分子平均动能一定增加

C. 一定质量的物体，内能增加，温度一定升高

D. 温度升高时物体的每个分子的动能都将增大

【答案】B

【解析】

【详解】微观物体的内能与宏观物体的机械能无关，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，则当物体温度升高，组成物体的分子平均动能一定增加，选项B正确；一定质量的物体，内能与温度、体积等都有关，则当内能增加时，温度不一定升高，选项C错误；温度升高时物体的平均动能增加，但不是每个分子的动能都将增大，选项D错误；故选B.

3.如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是

A. A光的频率小于B光的频率

B. 在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度

C. 玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率

D. 两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较小

【答案】A

【解析】

【详解】由题图可知，玻璃砖对B光的折射程度大，则nB＞nA，故B光的频率较大，故A正确、C错误；由v=c/n知，在玻璃砖中，vB＜vA，故B错误；两种单色光由玻璃射向空气时，由于sinC=1/n，所以，CB＜CA，故D错误；故选A。

4.一列横波沿x轴正方向传播，若t=0时刻的波形图如图甲所示，则图乙描述的可能是哪个质点的振动图像

A. x=0处的质点 B. x=0.5 m处的质点

C. x=1.5 m处的质点 D. x=2.5 m处的质点

【答案】C

【解析】

【详解】由乙图可知，t=0时刻，质点在接近正向最大位置处向上振动；而甲图可知，x=0处质点处在平衡位置向下振动，x=0.5m处的质点在向下振动；而2.5m的质点在负向位移处向上振动，只有x=1.5m处质点位置和振动方向符合，故C正确，ABD错误。故选C。

5.2018年12月我国成功发射嫦娥四号探测器.2019年1月嫦娥四号成功落月，我国探月工程四期和深空探测工程全面拉开序幕。假设探测器仅在月球引力作用下，在月球表面附近做匀速圆周运动.可以近似认为探测器的轨道半径等于月球半径。已知该探测器的周期为T.万有引力常量为G。根据这些信息可以计算出下面哪个物理量

A. 月球的质量 B. 月球的平均密度

C. 该探测器的加速度 D. 该探测器的运行速率

【答案】B

【解析】

【详解】根据，由于月球的半径R未知，则不能求解月球的质量M，选项A错误；，解得，则选项B正确；根据可知，不能求解该探测器的加速度，选项C错误；根据可知，不能求解该探测器的运行速率，选项D错误；故选B.

6.如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线。一正电荷在该电场中运动，始终只受到电场力作用。已知该正电荷沿电场线从A点运动到B点的过程中，其速度平方与位移x的关系如图乙所示。、。表示A,B两点的电场强度，、表示A、B两点的电势。以下判断正确的是

A. <

B. >

C. >

D. <

【答案】C

【解析】

【详解】由速度平方v2与位移x的关系图象看出，图线的斜率不变，正电荷的速度增大，根据v2=v02+2ax可知，电荷的加速度恒定，则所受电场力不变，则电场匀强电场，故AB错误。正电荷所受电场力沿着电场方向，电场方向沿AB方向，沿电场线的方向电势降低，φA>φB．故C正确，D错误。故选C。

7.下面四幅图是用来“探究感应电流的方向遵循什么规律”的实验示意图。灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，分析得出楞次定律。下列说法正确的是

A. 该实验无需确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系

B. 该实验无需记录磁铁在线圈中的磁场方向

C. 该实验必需保持磁铁运动的速率不变

D. 该实验必需记录感应电流产生的磁场方向

【答案】D

【解析】

【详解】该实验需要确认电流计指针偏转方向与通过电流计的电流方向的关系才能知道产生的感应电流的具体的方向，选项A错误；该实验需要记录磁铁在线圈中的磁场方向，才能得到磁场的变化与感应电流的方向关系，选项B错误；该实验无需保持磁铁运动的速率不变，选项C错误；该实验必需记录感应电流产生的磁场方向，这样才能知道感应电流的磁场方向与原磁场方向的关系，选项D正确；故选D.

8.将一质量为M的光滑斜劈固定在水平面上一质量为M的光滑滑块(滑块可以看成质点)从斜面顶端由静止自由滑下.在此过程中，斜劈对滑块的支持力记为，地面对斜劈的支持力记为，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为v、竖直分速度的大小记为。若取消固定斜劈的装置.再让滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块的压力作用下斜劈会向左做匀加速运动.在此过程中.斜劈对滑块的支持力记为'、地面对斜劈的支持力记为'，滑块到达斜面底端时，相对地面的速度大小记为v'、竖直分速度的大小记为。下面大小关系正确的是

A. <'

B. <'

C. v< v'

D. <

【答案】D

【解析】

【详解】两种情况下斜劈对滑块的支持力的方向均垂直斜面向上；第一种情况下斜劈对滑块的支持力为；当滑块m相对于斜劈加速下滑时，斜劈水平向左加速运动，所以滑块m相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即物块有沿垂直于斜面方向向下的加速度，则mgcosθ>F＇1N，选项A错误；对斜劈：地面对斜劈的支持力等于斜劈的重力与滑块对斜劈的压力的竖直分量之和，因F1N >F＇1N，则地面对斜劈的支持力F2N >F＇2N，选项B错误；若斜劈固定，则：；若斜劈不固定，则由能量关系可知：，则；选项C错误；对滑块，在竖直方向，由牛顿第二定律：，因 F1N >F＇1N 则，两种情况下滑块的竖直位移相等，则由 可知 ，选项D正确；故选D.

9.某同学用图甲所示的装置来脸证动量守恒定律,A、B为半径相同的小球((mA>mB)，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一位置G由静止释放，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作多次，得到多个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止释放.两球碰撞后.A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作多次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点。B球落点痕迹如图乙所示,图中米尺的零刻度线与O点对齐(未画出)。

①碰撞后B球的水平射程应为________cm；

②以下选项，哪些是本次实验必须进行的测量?________(填选项前的字母)

A.测量A球未与B球相碰时的平均落点到O点的距离

B.测量A球与B球相碰后的平均落点到O点的距离

C.测量A球和B球的直径

D.测量A球和B球的质量

E.测量水平槽面相对于O点的高度

【答案】    (1). ①65.5（±0.3）；    (2). ②ABD

【解析】

【详解】①由图可知，取B落地的平均位置，则碰撞后B球的水平射程应为65.5cm；

②本实验需要验证的方程是：，（其中的K、N、M分别是A球碰撞前后的平均落地点以及B球碰后的平均落地点），则需要测量两球的质量mA、mB，水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 ．A球与B球碰撞后，测量两球落点位置到O点的平均距离和．故ABD正确，CE错误．故选ABD．

10.如图所示的电路图是利用半偏法测量一块电流计G(量程300A，内阻100Ω到200Ω之间)的内阻。

现有器材如下：

A.直流电源(输出电压12 V)

B.电阻箱(999. 9Ω)

C.滑动变阻器(500Ω)

D.电位器(5kΩ)

E.电位器(50kΩ)

①电阻器选用________，电阻器选用________。(填器材前的字母)

②为了测定电流计G的内阻，在接通电路前，先把电阻器R1、的阻值调到最大。然后操作步骤依次是________(填选项前的字母)，最后记录R2的阻值.

A.闭合

B.闭合

C.调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

D.调节的阻值.使电流计指针偏转到满刻度的一半

E.调节的阻值.使电流计指针偏转到满刻度的一半

F.调节的阻值.使电流计指针偏转到满刻度

③若电流计半偏时，R2的阻值为120.0Ω，则电流计内阻Rg的测量值为_________Ω，由于存在系统误差，该测量值________电流计内阻的真实值(填“大于”或“小于”)。造成这种误差的原因是________________________________________。

【答案】    (1). ①B，    (2). E；    (3). ②ACBE；    (4). ③120.0，    (5). 小于，    (6). 见解析

【解析】

【详解】①根据实验原理可知，R2要选择电阻箱，故选B；要使得电流计G调节到满偏，则，则电位器选择E；

②根据实验的原理可知，实验步骤依次是：ACBE；

③由上一问可知，Rg=R2=120.0Ω；R2与电流计并联后，电路总电阻变小，干路电流I变大，I>Ig，电流计电流I计=Ig，则R2电流I2>Ig，所以R2<Rg，即电流计测量电阻小于真实电阻。

11.为了迎接2022年冬季奥运会，让更多的人感受运动的快乐，北京在许多游乐场增设了坡面场地.坡而场地可以看作由一个斜坡平面和一个水平面衔接而成。如图所示.已知某坡面场地的斜面高为h.斜面倾角为θ。某同学坐在保护垫上，从斜面顶端A由静止开始沿着斜而AC下滑.最终停在水平面上的D点.该同学与保护垫的总质量为m，保护垫与斜面、水平面间的滑动摩擦因数均为声。(人与垫可看作质点处理，忽略衔接处的速率变化及空气阻力)。求：

(1)保护垫与斜面间的滑动摩擦力大小?

(2)该同学滑到斜面底端时的速度大小?

(3)该同学从A到D运动过程中，摩擦产生的总热量为多少?

【答案】（1）f=μmgcosθ；（2）v=；（3）Q=mgh

【解析】

【详解】（1）对人与垫分析有：f=μN    ①

N=mgcosθ     ②

可得：f=μmgcosθ

（2）由A到C列动能定理有：mgh-μmgcosθ=    ③

解得：v=；

（3）由A到D，据能量守恒可知：Q=mgh

12.能量守恒是自然界基本规律，能量转化通过做功实现。如图所示，质量为m的小球在自由下落过程中只受到重力作用，小球经过A点的速率为，经过B点的速率为。以地面为重力势能的零势能面，小球在A点的重力势能为=，在B点的重力势能为=。请根据动能定理证明：小球在A、B两点的机械能相等。

【答案】（1）见解析

【解析】

【详解】小球由A运动到B，重力做功为重力势能减小量，由WAB=EPA-EPB

对整个过程列动能定理，有WAB=△Ek= EKB-EKA

即EPA-EPB=EKB-EKA

整理后，得EPA+EKA=EPB+EKB，

综上，证明小球在A、B两点的机械能相等。

13.能量守恒是自然界基本规律，能量转化通过做功实现。如图所示，平行板电容器水平放置，上板正中央有一小孔，两极板间的距离为d，电势差为U。一质量为m、带电量为+q的小球从小孔正上方某处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零。重力加速度为g(空气阻力忽略不计)。求：小球释放位置距离上极板的高度h。

【答案】

【解析】

【详解】小球首先自由落体，进入两极板后开始减速，到下极板时减速为零，对整个过程列动能定理有：W电+W重=△Ek

即：-qU+mg（h+d）=0-0

得 h=

14.能量守恒是自然界基本规律，能量转化通过做功实现。研究发现，电容器存储的能最表达式为=，其中U为电容器两极板间的电势差.C为电容器的电容。现将一电容器、电源和某定值电阻按照如图所示电路进行连接。已知电源电动势为，电容器电容为，定值电阻阻值为R，其他电阻均不计，电容器原来不带电。现将开关S闭合，一段时间后，电路达到稳定状态。求：在闭合开关到电路稳定的过程中，该电路因电磁辐射、电流的热效应等原因而损失的能量。

【答案】

【解析】

【详解】根据电容定义，有C=，其中Q为电容器储存的电荷量，得：Q=CU

根据题意，电容器储存能量：EC=CU2

利用电动势为E0的电源给电容器充电，电容器两极间电压最终为E0，

所以电容器最终储存的能量为：E充=，

则电容器最终储存的电荷量为：Q=CE0，

整个过程中消耗消耗能量为：E放=W电源=E0It=E0Q=C

根据能量守恒得：E损=E放-E充=C-=

15.伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。现在我们已经知道.自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方1.8m的高度自由下落.每块砖的平均厚度为6.0cm.(不计空气阻力，g取10m/s2)

a.计算石子到达A点的速度大小；

b.估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字〕。

【答案】6m/s，0.02s；

【解析】

【详解】a、由自由落体可知，设从O点静止下落：hOA=1.8m

，

b、由图中可知hAB距离近似为两块砖厚度

方法一：hAB=12cm=0.12m

hOB=hOA+hAB=1.92cm

tB=0.62s

曝光时间△t=tB-tA=0.02s

方法二、由于曝光时间极短，可看成匀速直线运动

△t=

16.伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动.其速度与位移的关系式为v=+kx(为初速度，v为位移为x时的速度).

a.证明：此物体运动的加速度α和速度v成正比，且比例系数为k；

b.如图乙所示，两个光滑的水平金属导轨间距为L，左侧连接有阻值为R的电阻.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒以初速度向右运动，导体棒始终与导轨接触良好。除左边的电阻R外，其他电阻均不计。已知棒的运动是速度随位移均匀变化的运动，即满足关系式v=+kx。设棒向右移动最远的距离为s(s未知)，求k值及当棒运动到s时((0<<1)电阻R上的热功率。

【答案】a、解析略；b、，

【解析】

【详解】a、v=v0-kx

△v=k△x

△t取趋近于0时，表示在时刻t的瞬时速度

b、方法一、设经时间t，棒滑行距离x，速度变为v

感应电动势E=BLv

电流I=E/R

安培力FA=BIL，即FA=

将t分为n小段△t，在此段内位移△x，规定向右为正。

由动量定理：

由可知，

当x=s时v=0，       ①

当x=λs时        ②

联立①②可得

当速度为v时

R上消耗的功率

方法二、设经时间t，棒滑行距离x，速度变为v

感应电动势E=BLv

电流I=E/R

安培力FA=BIL，即FA=

由牛顿第二定律F=ma

得出

   由a结论k=

所以

当x=s时       ①

当x=λs时        ②

解得

当速度为v时

R上消耗的功率