北京市怀柔区2021届高三零模物理试题物理本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1. 下列说法中正确的是（）A. 用光导纤维束传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象B. 通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象C. 白光经过三棱镜得到彩色图样光的干涉现象D. 白光照射水面油膜呈现彩色图样是光的衍射现象【答案】A【解析】【分析】【详解】A用光导纤维束传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象，故A正确；B通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；C白光经过三棱镜得到的彩色图样是利用光的折射引起的色散现象，故C错误；D白光照射水面油膜呈现彩色图样是光的干涉现象，故D错误。故选A。2. 下列说法中正确的是（）A. 天然放射现象说明原子具有复杂的结构B. 太阳辐射能量主要来自太阳内部的核裂变C. 原子核分成单个核子的过程一定有质量亏损，释放出能量D. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁，可能发出3种不同频率的光子【答案】D【解析】【分析】【详解】A天然放射现象中的射线来自于原子核，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，故A错误；B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变，故B错误；C原子核分成单个核子的过程需要外界提供能量，故它需要吸收能量，而不是释放能量，吸收的这个能量就叫原子核的结合能，故C错误；D根据知，一群处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光子，故D正确。故选D。3. 关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（）A. 物体是由大量分子组成的，分子是不可再分的最小单元B. 宏观物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志C. 分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动就是分子的热运动D. 分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大【答案】B【解析】【分析】【详解】A物体是由大量分子组成的，分子可再分为原子，故A错误；B根据温度的微观意义可知，物体的温度是物体内大量分子的平均动能的标志，故B正确；C布朗运动反映的是液体分子的永不停息的无规则运动，并不是组成固体小颗粒的分子的无规则运动，故C错误；D分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而减小，故D错误。故选B。4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系，正确的是（）A. TATB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能不变B. TATB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能减少C. TBTC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能增加D. TBTC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能减少【答案】D【解析】【分析】【详解】AB从状态A到状态B的过程中，气体发生等压变化，根据可知气体的内能增加，AB错误；CD从状态B到状态C的过程中，气体发生等容变化，根据可知TBTC 气体的内能减少，C错误，D正确。故选D。5. 火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为32，则火星与地球绕太阳运动的（）A. 轨道周长之比为23B. 线速度大小之比为C. 角速度大小之比为D. 向心加速度大小之比为94【答案】C【解析】【详解】A由周长公式可得则火星公转轨道与地球公转轨道周长之比为A错误；BCD由万有引力提供向心力，可得则有即BD错误，C正确。故选C。6. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时（ ）A. 质点a速度方向沿y轴负方向B. 质点b沿x轴正方向迁移了1mC. 质点c的加速度为零D. 质点d的位移为-5cm【答案】C【解析】【详解】经过周期，波向右传播了，波形如图所示A由图可知，质点a点恰好运动到平衡位置且沿着y轴正方向运动，A错误；B质点b点只在竖直方向上运动不会随波迁移，B错误；C质点c恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C正确；D质点d的位移为5cm，D错误。故选C。7. 空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（）A. e点的电势大于0B. a点和b点的电场强度相同C. b点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加【答案】D【解析】【详解】A根据电场线与等势面垂直关系，可判断P点处为负电荷，无穷远处电势为0，e点在PQ连线的中垂线上，则，A错误；Ba、b两点电场强度大小相同，方向不同，则a、b两点电场强度不同，B错误；C从Q到P电势逐渐降低，则，C错误；D由，负电荷从a到c电场力做负功，电势能增加，D正确。故选D。8. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（）A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C 送电线圈和受电线圈无法通过互感现象实现能量传递D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失【答案】A【解析】【分析】【详解】A由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，故A正确；B周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，所以受电线圈中感应电流仍是正弦交流电，产生的磁场也是周期性变化的，故B错误；C无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，故C错误；D无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器，但充电过程中仍有电能量损失，故D错误。故选A。9. 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，下列说法正确的是（）A. 电压表的示数为5VB. 若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电C. 若则可以实现燃气灶点火D. 穿过原、副线圈的磁通量之比为1:1【答案】D【解析】【详解】A跟据题图可知，直流转化为的交流电是正弦式交流电，则变压器输入的电压有效值为所以电压表示数为，故A错误；B若没有转换器，原线圈输入直流电，在线圈中的磁通量不变，副线圈中不会出现感应电流，所以B错误；C当变压器的输出电压为时，可以实现燃气灶点火，所以根据变压器电压与匝数成正比可得所以，当时便可以实现燃气灶点火，故C错误；D根据变压器的原理可知，原副线圈中的磁通量是相同的，所以穿过原、副线圈的磁通量之比为1:1，故D正确。故选D。10. 如图是“中国天眼”口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（）A. 受到的重力大小为B. 受到的合力大小为C. 对球面的压力大小为D. 对球面的作用力大小为【答案】D【解析】【详解】A工作人员的质量为，则工作人员受到的重力A错误；B工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B错误；C工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于，C错误；D由平衡条件可得球面对工作人员的作用力满足再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为D正确。故选D。11. 绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。当条形磁铁沿水平方向向右移动时，圆环始终未动。若圆环的质量为m，桌面对它的支持力为FN。在此过程中（）A. FN小于mg，圆环有向右的运动趋势B. FN小于mg，圆环有向左的运动趋势C. FN大于mg，圆环有向右的运动趋势D. FN大于mg，圆环有向左的运动趋势【答案】A【解析】【详解】当条形磁铁水平向右移动时，闭合导体环内的磁通量减小，因此线圈做出的反应是面积有扩大的趋势，同时将跟随磁铁，从而达到“阻碍”磁通量的减小；故金属圆环受安培力向右上方，则桌面对圆环的支持力小于其自身重力，且圆环相对桌面有向右的运动趋势，故A正确，BCD错误。故选A。12. “测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（）A. I增大，增大B. I增大，减小C. I减小，增大D. I减小，减小【答案】B【解析】【详解】黑体辐射实验规律如图特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以减小。故选B。13. 疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图乙所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为s，刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度约为（）A. 9.62B. 9.85C. 9.93D. 9.25【答案】A【解析】【分析】【详解】根据图乙可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为x1=2.50cm=0.0250m，x2=26.50cm=0.2650m，x3=77.20cm=0.7720m则重力加速度大小为故选A14. 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，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A. 电子比可见光的波动性强，衍射更为明显B. 增大电子的加速电压U，可提升该显微镜的分辨率C. 该电子透镜对入射的电子束能起到发