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2020西城区高三统一测试试卷（二模）
物理
满分：97分
考生须知
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一、选择题
本部分共13题。
1．下列说法正确的是
【答案】A
【详解】待补
2．一束光从某种介质射入空气，折射光路如图所示，则
【答案】B
【详解】待补
3．处于n = 3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时
【答案】C
【详解】待补
4．关于气体的压强，下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
5．一交流电源的输出电压为u=Um sinωt，其中Um = 311V，ω= 100π rad/s，下列表述正确的是
【答案】D
【详解】待补
6．手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。t=0时O点由平衡位置出发开始振动，至t₁时刻恰好完成两次全振动，绳上OQ间形成如图所示的波形（Q点之后未画出），则
【答案】C
【详解】待补
7．1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功，经过航天人半个世纪的不懈努力，我国的航天事业取得了辉煌的成绩，实现了载人航天飞行，开展了月球探测工程，即将建成北斗卫星导航系统。关于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是
【答案】D
【详解】待补
8．甲、乙两辆汽车分别在同一平直公路的两条车道上同向行驶，t=0时刻它们恰好经过同一路标。0~t₂时间内，两辆车的v-t图像如图所示，则
【答案】D
【详解】待补
9．壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学分别在同一直线上相同高度的A、B、C三个位置先后击打壁球，结果都使壁球垂直击中墙壁同一位置。设三次击打后球到达墙壁前在空中飞行的时间分别为t₁，t₂，t₃，到达墙壁时的速度分别为v₁，v₂，v₃，不计空气阻力，则
【答案】C
【详解】待补
10．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，图中虚线为以O为圆心的一组等间距的同心圆。一带电粒子以一定初速度射入点电荷的电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c为运动轨迹上的三点。则该粒子
【答案】D
【详解】待补
12．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁下端放一个固定的闭合导体线圈，将磁铁托起到一定高度后由静止放开，使磁极上下振动时穿过线圈。有关磁铁由最高点运动到最低点的过程下列说法正确的是
【答案】D
【详解】待补
13．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。右图是小球自由下落时的频闪照片示意图，某同学以下落过程中的某一点为原点，竖直向下为正方向建立坐标轴，并测量各时刻的位置坐标x₁、x₂、x₃、x₄。为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动，以下几种方案合理的是
【答案】B
【详解】待补
14．北京时间2019年 4月 10日，人类历史上首张黑洞“照片”（如图）被正式披露，引起世界轰动；2020年4月7日“事件视界望远镜（EHT）”项目组公布了第二张黑洞“照片”，呈现了更多有关黑洞的信息。黑洞是质量极大的天体，引力极强。 一个事件刚好能被观察到的那个时空界面称为视界。例如，发生在黑洞里的事件不会被黑洞外的人所观察到，因此我们可以把黑洞的视界作为黑洞的“边界”。 在黑洞视界范围内，连光也不能逃逸。 由于黑洞质量极大，其周围时空严重变形。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，有一部分光会落入黑洞中，但还有另一部分离黑洞较远的光线会绕过黑洞，通过弯曲的路径到达地球。 根据上述材料，结合所学知识判断下列说法正确的是
【答案】B
【详解】待补
二、非选择题
本部分共6题。
15．通过实验测量金属丝的电阻率。 用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图1所示，可得金属丝直径的测量值d= mm。
【答案】（1）0.233（±0.01） （2分）
（2）V₁ A₂ R₁ （3分）
（3）（2分）
（4）a （1分） 由图像可知，选用R₁进行实验时，Rx的电压可以随滑动变阻器滑片的移动距离接近均匀变化，有利于采集到多组数据。 （2分）
（2）V₁ A₂ R₁ （3分）
（3）（2分）
（4）a （1分） 由图像可知，选用R₁进行实验时，Rx的电压可以随滑动变阻器滑片的移动距离接近均匀变化，有利于采集到多组数据。 （2分）
【详解】待补
16．某同学用如图所示的装置，通过A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
【答案】（1）AD （2分）
（2）ABDE（2分）
（3）若碰撞过程没有机械能损失 则 解得 若，则 根据可得，即（4分）
（2）ABDE（2分）
（3）若碰撞过程没有机械能损失 则 解得 若，则 根据可得，即（4分）
【详解】待补
17．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，由物理学知识可知，即使是很小的物体从高处坠落也可能对人造成严重的伤害。 设一个50 g的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为3 m，鸡蛋下落起点距地面的高度约为45m，鸡蛋撞击地面后速度减为0。为便于估算，不计空气阻力，不计与地面撞击过程中鸡蛋的重力，g取10m/s²。
【答案】（1）根据机械能守恒定律 （2分）
解得鸡蛋撞击地面前的速度大小 （1分）
以向下为正方向，根据动量定理 （1分）
撞击过程中地面对鸡蛋作用的冲量大小为1.5N·s （1分）
（2）根据 解得 （2分） 根据牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面的平均冲击力大小为500N （1分）
（2）根据 解得 （2分） 根据牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面的平均冲击力大小为500N （1分）
【详解】待补
18．斜面是一种简单机械，在我国战国时期，墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。 在日常生活中经常会使用斜面，例如卡车装载大型货物时，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，如图1所示。将这一情境简化为图2所示的模型。已知，货物质量为m，货物与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。
【详解】（1）受力分析如答图1所示 （1分）
由共点力平衡关系可知 （2分）
（2）货物匀速上滑的过程受力如答图2所示
由共点力平衡关系可知
其中 （2分）
推力F做功 其中 （1分）
代入得 （1分）
由此可知，θ越大，W越小，所以乙工人的观点是正确的。 （1分）
由共点力平衡关系可知 （2分）
（2）货物匀速上滑的过程受力如答图2所示
由共点力平衡关系可知
其中 （2分）
推力F做功 其中 （1分）
代入得 （1分）
由此可知，θ越大，W越小，所以乙工人的观点是正确的。 （1分）
19．如图所示，在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个静止于P点的放射性元素氡的原子核发生了一次衰变，变为钋（）。放射出的粒子（）和生成的新核钋（）均在与磁场方向垂直的平面内做圆周运动。已知粒子的质量为m，电荷量为q。
【详解】（1）发生衰变的核反应方程为 （2分）
新核钋（）和粒子的运动轨迹如答图3所示 （2分）
（2）根据牛顿第二定律 解得 （1分）
粒子做圆周运动的周期 （1分）
环形电流大小 （2分）
（3）由题意可得
将 代入得 （2分）
根据动量守恒定律可知发生衰变生成的粒子和新核钋（）动量大小相等，方向相反，即 （1分）
根据，，故 （1分）
新核钋（）和粒子的运动轨迹如答图3所示 （2分）
（2）根据牛顿第二定律 解得 （1分）
粒子做圆周运动的周期 （1分）
环形电流大小 （2分）
（3）由题意可得
将 代入得 （2分）
根据动量守恒定律可知发生衰变生成的粒子和新核钋（）动量大小相等，方向相反，即 （1分）
根据，，故 （1分）
20．
【详解】（1）a．电动机的额定功率为 （2分）
b．推理不正确。 （1分）
电阻反映了导体对电流的阻碍作用，在不考虑温度变化的情况下，导体的电阻与电压以及电流无关。而电动机转动时为非纯电阻用电器，将电能转化为机械能和内能，即，可见，所以不能根据电压与电流的比值判断电动机电阻的变化。 （2分）
（2）a．相同 （2分）
b．设图1和图2中通过电阻R的电流分别为I₁和I₂
根据能量守恒定律，图1中的电动机把电能转化为机械能和内能，有 （1分）
图2中的发电机将机械能转化为电能，再转化为内能，有 （1分）
由题意可知，两种情况下线圈受安培力大小相等
根据可知 （1分）
代入解得 （2分）
b．推理不正确。 （1分）
电阻反映了导体对电流的阻碍作用，在不考虑温度变化的情况下，导体的电阻与电压以及电流无关。而电动机转动时为非纯电阻用电器，将电能转化为机械能和内能，即，可见，所以不能根据电压与电流的比值判断电动机电阻的变化。 （2分）
（2）a．相同 （2分）
b．设图1和图2中通过电阻R的电流分别为I₁和I₂
根据能量守恒定律，图1中的电动机把电能转化为机械能和内能，有 （1分）
图2中的发电机将机械能转化为电能，再转化为内能，有 （1分）
由题意可知，两种情况下线圈受安培力大小相等
根据可知 （1分）
代入解得 （2分）