2020届北京四中高三物理三模试题（试卷满分为 100 分，考试时间为 90 分钟）一、单项选择题（本大题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1．处于 n =3 能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有A ．1 种B ．2 种C ．3 种D ．4 种2．下列说法正确的是A ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B ．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D ．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时， 电子的动能减小，原子总能量增加3．下列说法正确的是A ．液体中悬浮的微粒的无规则运动称为布朗运动B ．液体分子的无规则运动称为布朗运动C ．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D ．物体对外界做功，其内能一定减少4．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a 、b 、c ，则A ．此刻a 的加速度最小B ．此刻b 的速度最小C ．若波沿x 轴正方向传播，此刻b 向y 轴正方向运动D ．若波沿x 轴负方向传播，a 比c 先回到平衡位置5．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝 S 时，在光屏 P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以A ．增大 S 1 与 S 2 的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光yabxcb a6．如图所示，理想变压器的原线圈接在u = 220 2sin πt (V) 的交流电源上，副线圈接有 R = 55 Ω 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2:1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是A ．原线圈的输入功率为220 WB ．电流表的读数为 1 AC ．电压表的读数为110 VD ．副线圈输出交流电的周期为 50 s7．据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度 200 km ，运行周期 127 min 。

若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用上述条件不能求出的是A ．月球表面的重力加速度B ．月球对卫星的吸引力C ．卫星绕月运行的速度D ．卫星绕月运行的加速度8．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。

将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。

从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是A ．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B ．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C ．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D ．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力9．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示．下列说法正确的是A ．实验前，只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触，能使电容器带电B ．实验中，只将电容器 b 板向上平移，静电计指针的张角变小C ．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D ．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大10．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界 d 点垂直于磁场方向射入，沿曲线dPa 打到屏MN 上的a 点，通过Pa 段用时为t，若该微粒经过P 点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN 上。

两个微粒所受重力均忽略。

新微粒运动的A．轨迹为Pb，至屏幕的时间将小于tB．轨迹为Pc,至屏幕的时间将大于tC．轨迹为Pb，至屏幕的时间将等于tD．轨迹为Pa，至屏幕的时间将大于t11．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。

磁感应强度B 随时间均匀增大。

两圆坏半径之比为2:1，圆环中产生的感应电动势分别为E a 和E b，不考虑两圆环间的相互影响。

下列说法正确的是A．E a:E b=4:1，感应电流均沿逆时针方向B．E a:E b=4:1，感应电流均沿顺时针方向C．E a:E b=2:1，感应电流均沿逆时针方向Ｄ．E a:E b=2:1，感应电流均沿顺时针方向12．根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置．但实际上，赤道上方200 m 处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm 处．这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比．现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球A．到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零B．到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零C．落地点在抛出点东侧D．落地点在抛出点西侧13．“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U 成正比，即ν＝kU．已知比例系数k 仅与元电荷e 的2 倍和普朗克常量h 有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k 的值可能为A．h2e B．2ehC．2he D．12he14.如图，是磁电式转速传感器的结构简图。

该装置主要由测量齿轮、T 形软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。

测量齿轮为磁性材料，N 个齿等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上（圆心在旋转体的轴线上），齿轮转动过程中，当齿靠近T 形软铁时，由于磁化作用，软铁中的磁场增强，相反，远离时磁场减弱。

现测得线圈中感应电流的变化频率为f，旋转体角速度为ω。

则A.B.当齿距离T 形软铁最近的时候，线圈中电流最大C.线圈中的感应电流方向不变，只是大小发生周期性变化D.随着旋转体转速的增加，线圈中的电流的有效值也随之增大二、主观题（共58 分）15.（8 分）某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的匀变速直线运动。

实验步骤如下：a．安装好实验器材，将打点计时器接到频率为50Hz 的交流电源上。

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿斜面向下运动，重复几次。

选出一条点迹清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每2 个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2……8 点所示。

c．用最小刻度是毫米的刻度尺测量各计数点的刻度数值，甲分别记作x0、x1、x2……x8。

d．分别计算出打点计时器打下计数点1、2、3……7 时小车的瞬时速度v1、v2、v3……v7。

e．以v 为纵坐标、t 为横坐标，标出v 与对应时间t 的坐标点，画出v－t 图线。

乙结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①表1 记录该同学测出计数点的刻度数值，其中x5 未测定，请你根据图乙将这个测量值填入表1 中。

表1：符号x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 刻度数值/cm 0 1.12 2.75 4.86 7.49 14.19 18.27 22.03②表2 记录该同学根据各计数点的刻度数值，计算出打点计时器打下各计数点时小车的瞬时速度，请你根据表1 中x5 和x7 计算出v6 的值，并填入表2 中。

表2：符号v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 速度数值/(m·s-1) 0.34 0.47 0.59 0.72 0.84 0.98③ 该同学在图丙中已标出v1、v2、v3、v4、v5 和v7 对应的坐标点，请你在图中标出v6对应的坐标点，并画出v－t 图线。

丙④根据v－t 图线可计算出小车的加速度a= m/s2。

（保留两位有效数字）⑤ 为验证上述结果，该同学将打点计时器打下相邻计数点的时间间隔记为T，并做了以下的计算：求出其平均值a ' =a1 +a2 +a3 +a4 。

4你认为a和a′哪个更准确，请说明理由。

16.（10 分）有一根长陶瓷管，表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍 M 和 N ，如图 1 所示。

用多用表电阻挡测得 MN 间的电阻膜的电阻约为 100Ω，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。

某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度 d 的实验。

A ．米尺(最小分度为 mm)； B ．游标卡尺(游标为 20 分度)；C ．电流表 A 1(量程 0～30mA ，内阻约 1 Ω)；D ．电流表 A 2 (量程 0～100mA ，内阻约 0.3Ω)；E ．电压表 V 1 (量程 3V ，内阻约 3k Ω)；F ．电压表 V 2 (量程 15V ，内阻约 15k Ω)；G ．滑动变阻器 R 1 (阻值范围 0～10 Ω，额定电流 1 A)； H ．滑动变阻器 R 2 (阻值范围 0～1.5K Ω，额定电流 0.01A)； I ．电源E (电动势6V ，内阻可不计)； J ．开关一个，导线若干。

①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为 l =10.00cm ，用 20 分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图 2 所示，该陶瓷管的外径 D=cm②为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表 ，电压表，滑动变阻器。

（填写器材前面的字母代号）③在方框内画出测量电阻膜的电阻 R 的实验电路图。

④若电压表的读数为 U ，电流表的读数为 I ，镀膜材料的电阻率为ρ，计算电阻膜厚度 d 的数学表达式为：d =（用所测得的量和已知量的符号表示）。

⑤常用的金属膜电阻的阻值小到几欧，大到几万欧，应用十分广泛。

例如我们经常在电源插座上看到指示灯，其中就用到了这种电阻。

根据下面的电路原理图，请你判断这里使用的电阻较小还是较大，并说明你判断的依据。

N图 1Ah BC0 qq①②0 t17.（9 分）2022 年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接，滑道BC 高h= 10 m，C 是半径R = 20 m 圆弧的最低点．质量m = 60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a = 4.5 m/s2，到达B 点时速度v B = 30 m/s．取重力加速度g 10 m/s2 ．（1）求长直助滑道AB 的长度L；（2）求运动员在AB 段所受合外力的冲量I 的大小；（3）若不计BC 段的阻力，画出运动员经过C 点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小．18.（9 分）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。

对给定电容值为 C 的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差U 随电荷量q 的变化图像都相同。

（1）请在图1中画出上述U-q图像。

类比直线运动中由v-t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能E p。

（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。

通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q-t曲线如图3中①②所示。