北京市人大附中高三物理下学期三模试题（含解析）物理试题1. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是A. 粒子散射现象B. 天然放射现象C. 光电效应现象D. 原子发光现象【答案】B【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确；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变化，故C项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D 项错误。
2.以下关于物质的微观解释正确的是（）A. 分子间的距离增大时，分子间的引力先增大后减小B. 当两分子间距离大于平衡位置的距离r0时，随着分子间的距离增大，分子势能增大C. 气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体的重力有关D. 用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，主要是因为气体分子之间斥力变大【答案】B【解析】【详解】分子间的距离增大时，分子间的引力逐渐减小，选项A错误；当两分子间距离大于平衡位置的距离r0时，分子力表现为引力，随着分子间的距离增大，分子力做负功，则分子势能增大，选项B正确；气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体的重力无关，选项C错误；用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，主要是因为气体压强作用的缘故，与分子之间斥力无关，选项D错误.3.用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波向右传播。
某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。
下列说法正确的是（）A. a、b两点之间的距离为半个波长B. a、b两点振动开始时刻相差半个周期C. a点完成全振动的次数比b点多一次D. a点完成全振动的次数比b点少一次【答案】C【解析】【详解】由波形可知，a、b两点之间的距离为一个波长，选项A错误； a、b两点振动开始时刻相差一个周期，选项B错误；a点距离波源较近，且ab相差一个波长，则a点完成全振动的次数比b点多一次，选项C正确，D错误.4.类比是一种常用的研究方法。
如图所示，O为椭圆ABCD的左焦点，在O点固定一个正电荷，某一电子P正好沿椭圆ABCD运动，A、C为长轴端点，B、D为短轴端点，这种运动与太阳系内行星的运动规律类似。
下列说法中正确的是（）A. 电子在A点的线速度小于在C点的线速度B. 电子在A点的加速度小于在C点的加速度C. 电子由A运动到C的过程中电场力做正功，电势能减小D. 电子由A运动到C的过程中电场力做负功，电势能增加【答案】D【解析】【详解】电子绕正电荷做椭圆轨道运动，可类比与太阳系内行星的运动，根据开普勒第二定律可知，电子在A点的线速度大于在C点的线速度，选项A错误；A点距离正电荷较近，受库仑力较大，根据牛顿第二定律可知，电子在A点的加速度大于在C点的加速度，选项B 错误；电子由A运动到C的过程中电场力做负功，电势能增加，选项D正确，C错误。
5.一只电饭煲和一台洗衣机同时并入u＝311sin(314t) V的交流电源上，均正常工作，用电流表分别测得电饭煲的电流是5 A ，洗衣机的电流是0.5 A ，下列说法正确的是( )A. 电饭煲的电阻是44 Ω，洗衣机电动机线圈电阻是440 ΩB. 电饭煲的功率为1 555 W ，洗衣机电动机的功率为155.5 WC. 一分钟内电饭煲消耗的电能为6.6×104J ，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD. 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍【答案】C【解析】【分析】电饭煲是纯电阻，洗衣机不是纯电阻，加在洗衣机两端的电压不是全部加在内阻上，根据功率公式和热量公式可以方向各项．【详解】A 、电饭煲与洗衣机的都与电源并联，电源两端电压相等，均为220V ，由欧姆定律可求得电饭煲的电阻为11U 220R 44ΩI 5===，但洗衣机不是纯电阻用电器，由2220R 440Ω0.5==求得的电阻是错误的，所以A 项错。
B 、它们消耗的电功率分别为11P UI 1100W ==，22P UI 110W ==，所以B 项错误。
C 、电饭煲和洗衣机在1min 内产生的电能分别为411Q P t 6.610J ==⨯，322Q P t 6.610J ==⨯，所以C 项正确。
D 、因洗衣机的内阻未知，无法比较二者的发热功率，所以D 项错误。
故选C 。
【点睛】本题需要注意的是对于非纯电阻器件，要注意区分两端电压和其内阻上的分压，区分总功率、机械功率和内阻消耗的功率．6.光纤是在日常生活中广泛应用的技术。
我们将激光信号通入光纤中，通过全反射传递信息。
激光相比于普通光最大的优势在于它的相干性好，因此我们可以进行调制。
关于激光和光导纤维的说法正确的是（ ）A. 光导纤维内芯折射率小于外层折射率B. 一束光导纤维同时刻只能传输某一个频率的光信号C. 使用普通的自然光也可以进行调制D. 调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振【答案】D【解析】【详解】根据全反射的条件可知，光导纤维内芯折射率大于外层折射率，选项A错误；一束光导纤维同时刻能传输不同频率的光信号，选项B错误；自然光中各种频率的光都有，不可以进行调制，选项C错误；调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振，选项D正确.7.用如图所示电路可以测量干电池的电动势和内阻，图中R为电阻箱。
下列关于该实验的说法中正确的是（）A. 为了测量电动势和内阻，至少需要测量6组数据B. 用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作U与R的图象C. 用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作1/U与R的图象D. 因电压表内阻产生的误差属于系统误差【答案】D【解析】【详解】根据实验原理E=U+URr可知，方程中有两个未知量，则为了测量电动势和内阻，至少需要测量2组数据，选项A错误；根据E=U+URr可得111rU E E R=+⋅，则用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作11-U R的图象，选项BC错误；因电压表内阻产生的误差属于系统误差，选项D正确.8.2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动。
黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象。
传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来。
但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T ：38hc T kGM π=常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。
以下几个选项，不能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是：A. kg m K s ⋅⋅B. 22kg m K s ⋅⋅C. J·K -1D. W s K⋅ 【答案】A【解析】 【详解】由38hc T kGM π=可得38hc k GMT π=，则k 的单位是：332222J s m /s kg m J W s ===N m /kg kg K s K K K⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅，则不能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是A ，故选A.9.用如图所示的装置验证牛顿第二定律。
两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端通过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码。
小盘和砝码所受的重力，等于使小车做匀加速运动的力。
因此，增减小盘中的砝码就可以改变小车受到的合力。
两个小车后端各系一条细线，用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上，使小车静止。
抬起黑板擦，两个小车同时开始运动，按下黑板擦，两个小车同时停下来，用刻度尺测出两个小车通过的位移分别为x 1和x 2，两小车质量相等，小盘和小盘中的砝码总质量分别为m 1和m 2。
①两小车加速过程中加速度大小之比为_______；②为了验证加速度与力成正比，只需验证表达式_______成立。
【答案】 (1). （1）①12x x (2). ②1122x m x m = 【解析】【详解】（1）①根据x=12at2可知，1122=x ax a；②为了验证加速度与力成正比，由F=Ma，可知11112222F m g a xF m g a x===，则1122x mx m=，即只需验证表达式1122x mx m=成立。
10.如图所示.在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上，木块B离开桌面后落到地面上的D点。
设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2。
求：(1)木块B离开桌面时的速度大小；(2)两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；(3)两木块碰撞后瞬间，木块A的速度大小。
【答案】(1) 1.5m/s (2) 2.0m/s (3) 0.80m/s【解析】【详解】(1)木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为2v，在空中飞行的时间为t′。
根据平抛运动规律有：212h gt=，2s v t'=解得：21.5m/s2gvh==(2)木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度：22.5m/sMgaMμ==设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得0 2.0m/s v v at =-=(3)设两木块碰撞后木块A 的速度大小为1v ，根据动量守恒定律有：2Mv Mv mv =+1 解得：210.80m/s Mv mv v M-==.11.功能关系贯穿整个高中物理。
(1)如图所示，质量为m 的物体，在恒定外力F 作用下沿直线运动，速度由v 0变化到v 时，发生的位移为x 。
试从牛顿第二定律及运动学公式推导出动能定理。
上述推导的结果对于物体受变力作用、或者做曲线运动时是否成立？说明理由。
(2)如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L ，右端接有阻值为R 的电阻，处在方向竖直向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。
初始时刻，弹簧恰处于自然长度。
现给导体棒一个水平向右的初速度v 0，在沿导轨运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
导体棒速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为E p ，则在这一过程中：①直接写出弹簧弹力做功W 弹与弹性势能变化E p 的关系，进而求W 弹；②用动能定理求安培力所做的功W 安。