北京市西城区一模理综物理部分.docx
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北京市西城区一模理综物理部分
物理试题12019.4
13．下列各核反应方程中，符号“X”表示中子的是
A．
B．
C．
D．
14．下列各选项中，不属于狭义相对论基本结论的是
A．光子的能量E与光的频率ν成正比，即E＝hν
B．物体的质量随着其运动速度的增大而增大
C．在不同的惯性参考系中，时间间隔具有相对性
D．在不同的惯性参考系中，长度具有相对性
15．如图所示，一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。
比较a、b、c三束光，可知
A．当它们在真空中传播时，c光的波长最长
B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大
C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大
D．若它们都能使某种金属产生光电效应，c光照射出光电子的最大初动能最大
16．已知月球质量与地球质量之比约为1:
80，月球半径与地球半径之比约为1:
4，则月球上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近
A．9:
2B．2:
9C．18:
1D．1:
18
17．
如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。
金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。
使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。
下列说法中正确的是
A．交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化
B．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小
C．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大
D．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大
18．一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。
在t=
时刻该波的波形图如图1所示，a、b是波上的两个质点。
图2表示某一质点的振动图象。
下列说法中正确的是
A．质点a的振动图象如图2所示
B．质点b的振动图象如图2所示
C．t=0时刻质点a的速度比质点b的大
D．t=0时刻质点a的加速度比质点b的大
19．如图所示的电路可以用来“研究电磁感应现象”。
干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线圈B串联成另一个电路。
线圈A、B套在同一个闭合铁芯上，且它们的匝数足够多。
从开关闭合时开始计时，流经电流计的电流大小i随时间t变化的图象是
20．如图所示，AB是圆O的一条直径，OC为圆的半径，∠AOC=90°，圆O所在空间有一匀强电场。
相同的带正电的粒子，以相同的初动能Ek0沿不同方向从A点出发，能够经过圆周上其他一些点，其中经过B点的粒子的动能为1.5Ek0，经过C点的粒子的动能为2Ek0。
不计粒子所受重力及粒子间相互作用的影响。
下列说法中正确的是
A．经过C点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能大
B．经过C点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能小
C．无论粒子在A点的速度方向如何，圆周上总有些位置粒子无法达到
D．改变粒子在A点的速度方向，总能使圆周上任何位置都有粒子达到
21．实验题（18分）
（1）（10分）甲同学欲采用下列器材准确测定一个约20Ω的电阻的阻值。
A．直流电源（10V，内阻不计）；
B．开关、导线等；
C．电流表（0~3A，内阻约0.03Ω）；
D．电流表（0~0.6A，内阻约0.13Ω）；
E．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；
F．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）；
G．滑动变阻器（0~10Ω，额定电流2A）；
为测量准确，电流表应选用，电压表应选用；（选填代号）
为了获得尽可能多的数据，该同学采用了“滑动变阻器分压接法”以调节电压，请在图1虚线中画出正确的实验电路图，并将图2中的元件按正确的实验电路图连成实验电路；
闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑动头的位置，记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U。
某次电流表、电压表的示数如图3所示。
处理实验数据时，制作如图4所示的I—U坐标图，图中已标注出了几个与测量对应的坐标点。
请将与图3读数对应的坐标点也标在图4中，并在图4中把坐标点连成图线；
根据图4描绘出的图线可得出这个电阻的阻值为R＝Ω。
（2）（8分）乙同学设计的“直线运动加速度测量仪”如图5所示。
质量为1.00kg的绝缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架A连接，弹簧的劲度系数均为100N/m。
滑块B还通过滑动头与长为12.00cm的电阻CD相连，CD中任意一段的电阻都与其长度成正比。
将框架A固定在被测物体上，使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行。
通过电路中指针式直流电压表的读数，可以得知加速度的大小。
不计各种摩擦阻力。
电压表内阻足够大，直流电源的内阻可忽略不计。
设计要求如下：
a．当加速度为零时，电压表示数为1.50V；
b．当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，电压表示数为满量程3.00V；
c．当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，
电压表示数为0。
当电压表的示数为1.80V时，物体运动加速度的大小为m/s2；
当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻CD的C端cm处；
应选用电动势为______V的直流电源。
22．（16分）一滑块（可视为质点）经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC。
已知滑块的质量m=0.50kg，滑块经过A点时的速度υA=5.0m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，圆弧形轨道的半径R=0.50m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m。
取g=10m/s2。
求
（1）滑块第一次经过B点时速度的大小；
（2）滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B点压力的大小；
（3）滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。
23．（18分）图1是示波管的原理图，它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX΄、YY΄组成。
偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板，每对电极的两个极板间距都为d。
电极YY΄的右端与荧光屏之间的距离为L。
这些部件处在同一个真空管中。
电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子，电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间，两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转。
荧光屏上有xoy直角坐标系，x轴与电极XX΄的金属板垂直（其正方向由X΄指向X），y轴与电极YY΄的金属板垂直（其正方向由Y΄指向Y）。
已知电子的电量为e，质量为m。
可忽略电子刚离开金属丝时的速度，并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响。
（1）若加速电极的电压为U0，两个偏转电极都不加电压时，电子束将沿直线运动，且电子运动的轨迹平行每块金属板，并最终打在xoy坐标系的坐标原点。
求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小；
（2）若再在偏转电极YY΄之间加恒定电压U1，而偏转电极XX΄之间不加电压，
求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离；
（3）（i）若偏转电极XX΄之间的电压变化规律如图2所示，YY΄之间的电压变化规律如图3所示。
由于电子的速度较大，它们都能从偏转极板右端穿出极板，且此过程中可认为偏转极板间的电压不变。
请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形；
（ii）要增大屏幕上图形在y方向的峰值，若只改变加速电极的电压U0、YY΄之间电压的峰值Uy、电极XX΄之间电压的峰值Ux三个量中的一个，请说出如何改变这个物理量才能达到目的。
24．（20分）火车车厢之间由车钩连接，火车起动前车钩间都有间隙。
不妨将火车的起动简化成如图所示的情景：
在光滑水平面上有19个静止的质量均为m的木箱，自右向左编号依次为0、1、2、3、……18，相邻木箱之间由完全非弹性的钩子连接，当钩子前后两部分相碰时，与钩子相连的两木箱速度立即变为相等。
所有木箱均静止时，每一个车钩前后两部分间的距离都为L。
（1）若只给第0号木箱一个水平向右的初速度υ0，求第18号木箱刚运动时速度的大小；
（2）若从某时刻开始，持续对第0号木箱施加向右的水平恒力F，使木箱从静止
开始运动，求
（i）第1号木箱刚运动时速度的大小；
（ii）从施加恒力F到第18号木箱开始运动经历的时间。
北京市西城区2019年高三一模试卷
参考答案及评分标准
物理2019.4
（选择题共8题每题6分共48分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
A
A
D
B
C
D
B
D
21．实验题（18分）
（1）
D（1分）、F（1分）；
电路图如答图1所示（2分）实验电路如答图2所示（2分）
描点及连线如答图3所示（2分）
18.0（17.5~18.5）（2分）
（2）
2.00；（2分）
5.00；（3分）
3.60；（3分）
22．（16分）
（1）滑块从A到B做匀减速直线运动，摩擦力f=μmg （1分）
由牛顿第二定律可知，滑块的加速度大小
（1分）
由运动学公式υB2﹣υA2=﹣2ax（1分）
解得滑块经过B点时速度的大小υB=4.0m/s（2分）
（2）在B点，滑块开始做圆周运动，由牛顿第二定律可知
（2分）
解得轨道对滑块的支持力N=21N（2分）
根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道上B点压力的大小也为21N。
（1分）
（3）从B到滑块经过C上升到最高点的过程中，由动能定理
（3分）
解得滑块克服摩擦力做功Wf=1.0J（3分）
23．（18分）
（1）电子出加速电场后做匀速直线运动，设速度为υ，根据动能定理得
eU0=
（3分）
解得υ=
（2分）
（2）设电子在偏转电极YY΄中的运动时间为t1，
沿垂直电场方向电子做匀速直线运动，则l=υt1（1分）
沿平行电场方向电子做初速度为0的匀加速直线运动，则
y1=
（1分）
此过程中电子的加速度大小
（1分）
电子在y方向的速度υy=at1（1分）
电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏。
则
L=υt2（1分）
y2=υyt2（1分）
电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离y=y1+y2
解得
（2分）
（3）
（i）如答图4所示（2分）
（ii）减小U0
或增大Uy（3分）
24．（20分）
（1）19个木箱相互作用过程满足动量守恒定律，即mυ0=19mυ18（3分）
得第18号木箱刚运动时速度的大小υ18=
υ0（3分）
（2）（i）若给第0号木箱施加恒定的水平拉力F，第0、1号木箱相互作用前，第0号木箱做匀加速直线运动，加速度大小为
a0=
（1分）
因为υ0′2=2a0L（1分）
得第0、1号木箱相互作用前瞬间第0号木箱的速度
υ0′
（1分）
第0、1号木箱相互作用过程满足动量守恒定律，即
mυ0′=2mυ1（2分）
解得第1号木箱刚运动时速度的大小
υ1=
（2分）
（ii）第1号木箱刚运动时速度的大小（2υ1）2=
第1号木箱与第2号木箱作用前的速度υ1′，有
υ1′2﹣υ12=2a1L
又第1号木箱的加速度大小a1=
第1、2号木箱相互作用过程满足动量守恒定律，2mυ1′=3mυ2
得第2号木箱刚运动时速度的大小υ2满足
（3υ2）2=（2υ1）2+
同理得第3号木箱刚运动时速度的大小υ3满足
（4υ3）2=（3υ2）2+
……
第18号木箱刚运动时速度的大小υ18满足
（19υ18）2=（18υ17）2+
累加可得第18号木箱刚运动时速度的大小
（3分）
对所有木箱，根据动量定理得Ft=19mυ18（2分）
得所求时间
（2分）
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