📚 原卷真题 · 精编解析
朝阳区2020年高三年级第二学期质量检测二
物理
满分：100分
考生须知
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一、选择题
本部分共14题。
1．下列说法正确的是
2．已知某种光的频率为v，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是
3．太阳能源于其内部的聚变反应，太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核，太阳每秒钟辐射的能量约为4.0×10²⁶J。下列说法正确的是
4．一列横波在t=0时刻的波形如图甲所示，M、N是介质中的两个质点，图乙是质点M的振动图像，则
5．如图所示，储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的点B。当桶内装满油时，仍沿AB 方向看去，恰好看到桶底上的点C，C、B两点相距d/3。光在空气中的传播速度可视为真空中的光速c。则
6．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后，下列正确的是
7．男女双人滑冰是颇具艺术性的冰上运动项目。在某次比赛的一个小片段中，男女运动员在水平冰面上沿同一直线相向滑行，且动能恰好相等，男运动员的质量为女运动员的1.44倍，某时刻两者相遇。为简化问题，在此过程中两运动员均可视为质点，且冰面光滑。则
8．磁电式仪表的基本组成部分是磁铁和线圈。缠绕线圈的骨架常用铝框，铝框、指针固定在同一转轴上。线圈未通电时，指针竖直指在表盘中央；线圈通电时发生转动，指针随之偏转，由此就能确定电流的大小。如图所示，线圈通电时指针向右偏转，在此过程中，下列说法正确的是
9．如图所示，一根橡皮绳一端固定于天花板上，另一端连接一质量为m的小球（可视为质点），小球静止时位于O点。现给小球一竖直向下的瞬时速度v₀，小球到达的最低点A与O点之间的距离为x。已知橡皮绳中弹力的大小与其伸长量的关系遵从胡克定律。不计橡皮绳的重力及空气阻力。小球运动过程中不会与地板或天花板碰撞。则
10．如图甲所示，点电荷A、B相距l，电荷量均为+Q，AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q 的点电荷放置在AB连线的中垂线上距O点为x的C点处，此时+q所受的静电力大小为F1。如图乙所示，若A的电荷量变为-Q，其他条件均不变，此时+q所受的静电力大小为F2。下列说法正确的是
11．如图所示，足够长的斜面静止在水平地面上。将质量为m的小球从斜面底端以初速度v₀抛出，初速度的方向与斜面间夹角为θ，小球恰好沿水平方向撞到斜面上。不计空气阻力。若仍从斜面底端抛出，改变以下条件仍能使小球水平撞到斜面上的是
12．某同学设想了一个奇妙的静电实验。如图所示，在带电体C附近，把原来不带电的绝缘导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动。接着再把A、B移到C附近，A、B相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是
13．很多智能手机都有加速度传感器。小明把手机平放在手掌上，打开加速度传感器，记录手机在竖直方向上加速度的变化情况。若手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机，手机屏幕上获得的图像如图甲所示。以下实验中手机均无翻转。下列说法正确的是 甲 乙 丙 丁
14．2020年2月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。 电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，它与光学显微镜相比具有更高的分辨率，其原因是电子的物质波波长远小于可见光波长。在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时，两圆环的电势φN>φM，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等）。现有一束电子经电压U加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环M。根据题目信息和所学知识，下列推断正确的是
二、非选择题
本部分共6题。
15．利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
【详解】（1）mghc； （4分）
（2）大于；重物和纸带克服摩擦力和空气阻力做功，有一部分重力势能转化成了内能。
（2分）
（3）= （2分）
（2）大于；重物和纸带克服摩擦力和空气阻力做功，有一部分重力势能转化成了内能。
（2分）
（3）= （2分）
16．某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。
【详解】（1）24.0；160 （2分）
（2）CAD （3分）
（3）AC （2分）
（4）利用这些数据能得出欧姆表的内阻Rg。
设多用电表欧姆挡内部电源电动势为E，红黑表笔短接时电流为Ig，
根据闭合电路欧姆定律，有 ①
②
联立①②式可得
可见，利用这些数据能得出欧姆表的内阻Rg。 （3分）
（2）CAD （3分）
（3）AC （2分）
（4）利用这些数据能得出欧姆表的内阻Rg。
设多用电表欧姆挡内部电源电动势为E，红黑表笔短接时电流为Ig，
根据闭合电路欧姆定律，有 ①
②
联立①②式可得
可见，利用这些数据能得出欧姆表的内阻Rg。 （3分）
17．如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。
【详解】解：（1）洛伦兹力提供向心力，有
可得带电粒子做匀速圆周运动的半径
匀速圆周运动的周期 （5分）
（2）粒子受电场力，洛伦兹力，粒子做匀速直线运动，则
场强的大小 （3分）
可得带电粒子做匀速圆周运动的半径
匀速圆周运动的周期 （5分）
（2）粒子受电场力，洛伦兹力，粒子做匀速直线运动，则
场强的大小 （3分）
18．图示为某商场的室内模拟滑雪机，该机主要由前后两个传动轴及传送带上粘合的雪毯构成，雪毯不断向上运动，使滑雪者产生身临其境的滑雪体验。 已知坡道长L=6m，倾角θ=37°，雪毯始终以速度v=5m/s向上运动。一质量m=70kg（含装备）的滑雪者从坡道顶端由静止滑下，滑雪者没有做任何助力动作，滑雪板与雪毯间的动摩擦因数。重力加速度g=10m/s²。sin37°=0.6，cos37°=0.8。不计空气阻力。在滑雪者滑到坡道底端的过程中，求：
【详解】解：（1）设滑雪者受到雪毯的支持力为N，摩擦力为f，
由牛顿第二定律有 mgsinθ-f=ma ①
N= mgcosθ ②
f=μN ③
联立①②③式并代入相关数据可得a=3m/s²
由运动学公式有 ④
代入相关数据可得 t=2s （6分）
（2）滑雪者克服摩擦力所做的功W=μmgLcosθ=1260J （2分）
（3）此过程雪毯运行的距离为s=vt=10m
滑雪板与雪毯间的摩擦生热Q= μmg(L +s)cosθ=3360J （2分）
由牛顿第二定律有 mgsinθ-f=ma ①
N= mgcosθ ②
f=μN ③
联立①②③式并代入相关数据可得a=3m/s²
由运动学公式有 ④
代入相关数据可得 t=2s （6分）
（2）滑雪者克服摩擦力所做的功W=μmgLcosθ=1260J （2分）
（3）此过程雪毯运行的距离为s=vt=10m
滑雪板与雪毯间的摩擦生热Q= μmg(L +s)cosθ=3360J （2分）
19．我国将于2020年首次探测火星。火星与地球的环境非常相近，很有可能成为人类的第二个家园。 已知火星的质量为m，火星的半径为R，太阳质量为M，且，万有引力常量为G。太阳、火星均可视为质量分布均匀的球体。不考虑火星自转。
【详解】解：（1）设火星表面的重力加速度为g，则 ①
火星表面质量为m₁的物体所受重力与万有引力相等，有 ②
联立①②式可得 （3分）
（2）a．对火星，万有引力提供向心力，有
可得 ③ （3分）
b．太阳与火星构成“双星”模型，即二者都围绕它们连线上的某一定点O做周期相同的匀速圆周运动。设火星的运行半径为r₁，太阳的运行半径为r₂。
对火星有 ④
对太阳有 ⑤
⑥
联立③④⑤⑥式可得 ⑦
联立④⑤⑥式可得 ⑧
一方面，因Mm，由⑦式得，可见运行周期几乎相等；另一方面，由⑧式得，即太阳几乎与定点O位置重合，所以通常认为太阳静止不动是合理的。 （4分）
火星表面质量为m₁的物体所受重力与万有引力相等，有 ②
联立①②式可得 （3分）
（2）a．对火星，万有引力提供向心力，有
可得 ③ （3分）
b．太阳与火星构成“双星”模型，即二者都围绕它们连线上的某一定点O做周期相同的匀速圆周运动。设火星的运行半径为r₁，太阳的运行半径为r₂。
对火星有 ④
对太阳有 ⑤
⑥
联立③④⑤⑥式可得 ⑦
联立④⑤⑥式可得 ⑧
一方面，因Mm，由⑦式得，可见运行周期几乎相等；另一方面，由⑧式得，即太阳几乎与定点O位置重合，所以通常认为太阳静止不动是合理的。 （4分）
20．生活中经常会看到流体（如空气、水等）的旋涡现象。例如风由于旗杆的阻碍而产生旋涡，旋涡又引起空气、旗帜、旗杆在垂直于风速方向上的振动，风速越大这种振动就越快。
【详解】解：（1）由各物理量的单位关系可得 （3分）
（2）信号电极做受迫振动，因而其振动频率与流体的振动频率相等，即
由题意可得
则 （4分）
（3）设圆环电阻为，圆环的初始电流为，在时间内的平均电流为，则
①
而 ②
且 ③
④
由题意可知B=k₁I，则有
⑤
由题意可知 ⑥
联立①②③④⑤⑥式并代入，整理可得 （5分）
全卷评分说明：用其他方法解答正确，给相应分数。
（2）信号电极做受迫振动，因而其振动频率与流体的振动频率相等，即
由题意可得
则 （4分）
（3）设圆环电阻为，圆环的初始电流为，在时间内的平均电流为，则
①
而 ②
且 ③
④
由题意可知B=k₁I，则有
⑤
由题意可知 ⑥
联立①②③④⑤⑥式并代入，整理可得 （5分）
全卷评分说明：用其他方法解答正确，给相应分数。