2020学年高三物理全真模拟试题十(含解析)
2020学年高三物理全真模拟试题十(含解析),高三物理试题,莲山课件.
2020学年高三物理全真模拟试题九
二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
14. (2019·山西运城市5月适应性测试)2018年5月21日,我国成功发射了为探月任务执行通信中继服务的“鹊桥”卫星,并定点在如图1所示的地月连线外侧的位置上.“鹊桥”卫星在位置L2时,受到地球和月球共同的引力作用,不需要消耗燃料就可以与月球保持相对静止,且与月球一起绕地球运动.“鹊桥”卫星、月球绕地球运动的加速度分别为a鹊、a月,线速度分别为v鹊、v月,周期分别为T鹊、T月,轨道半径分别为r鹊、r月,下列关系正确的是( )
图1
A.T鹊<T月 B.a鹊<a月
C.v鹊>v月 D.=
【答案】 C
【解析】 因为“鹊桥”卫星与月球一起绕地球运动,与月球保持相对静止,所以周期相同:T鹊=T月,A错误;
对月球有:a月=T2(4π2)r月,
对卫星有:a鹊=T2(4π2)r鹊,
因为周期相同,所以a鹊>a月,B错误;
根据:v=T(2πr),周期相同,而卫星的半径大,所以卫星线速度大,v鹊>v月,C正确;
因为周期相同,而半径不同,且卫星半径大,所以<,D错误.
15.(2019·山东德州市上学期期末)如图2所示, a、b为两弹性金属线圈,线圈a套在通电螺线管外部,线圈b置于通电螺线管的内部,两线圈所在平面都垂直于通电螺线管的轴线,通电螺线管中的电流方向如图1所示.当通电螺线管中的电流增大时,对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况说法正确的是( )
图2
A.自左向右看, a 线圈中的感应电流方向为顺时针
B.自左向右看, b 线圈中的感应电流方向为顺时针
C.a 线圈会扩张
D.b 线圈会扩张
【答案】 C
【解析】 通电螺线管中的电流增大时,穿过线圈a的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,a中产生的感应电流方向为逆时针(从左向右看);穿过线圈b的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,b中产生的感应电流方向为逆时针(从左向右看),选项A、B错误.因螺线管外部磁场向左,根据左手定则可知,a线圈的各个小段均受到向外的磁场力,有扩张的趋势,选项C正确.同理可知因螺线管内部磁场向右,根据左手定则可知,b线圈的各个小段均受到指向圆心向里的磁场力,有收缩的趋势,选项D错误.
16. (2019·云南曲靖市第一次模拟)如图3所示,滑块以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2<v1,则下列说法中错误的是( )
图3
A.全过程中重力做功为零
B.全过程中摩擦力做功为零
C.在上滑和下滑两过程中,机械能减少量相等
D.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功的平均功率不相等
【答案】 B
【解析】 重力做功等于重力与竖直位移的乘积,全程竖直位移为零,所以重力做功为零,A正确;上滑时,摩擦力沿斜面向下,做负功,下滑时,摩擦力沿斜面向上,做负功,所以全程始终做负功,总功不为零,B错误;因为上滑和下滑过程摩擦力大小相等,且位移大小相等,始终做负功,所以上滑和下滑过程克服摩擦力做功相同,机械能减少量相同,C正确;上滑过程的加速度:a=m(mgsin θ+μmgcos θ)=gsin θ+μgcos θ;下滑时加速度:a′=m(mgsin θ-μmgcos θ)=gsin θ-μgcos θ,位移大小相同,下滑时加速度小,所以下滑时间长,而上滑和下滑克服摩擦力做功相同,所以由P=t(W)可知,平均功率不同,D正确.
17.(2019·广西梧州市2月联考)如图4,在水平地面上放置一个质量为M的斜面体(斜面光滑),斜面体上放置一个质量为m的物块,物块与固定墙面上的轻质弹簧相连,弹簧的轴线始终与斜面平行,若物块在斜面上做往复运动的过程中,斜面体始终保持静止,则图中画出的关于地面对斜面体的摩擦力Ff与时间的关系图象正确的是( )
图4
【答案】 A
【解析】 因为斜面光滑,所以斜面体的受力如图所示,地面对斜面体的摩擦力为定值,且方向始终向右,故选A.
18.(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图5所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,D为圆弧中点,A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零.如果将D处电流反向,其他条件都不变,则O处的磁感应强度大小为( )
图5
A.2(-1)B B.2(+1)B
C.2B D.0
【答案】 A
【解析】 O点的实际磁感应强度是A、D、C处电流产生的磁感应强度与空间大小为B的磁感应强度的矢量和,O处的磁感应强度恰好为零,则A、C在O点产生的磁场与空间磁场的矢量和一定与D单独产生的磁感应强度等大反向,根据合成可得:D电流在O点产生的磁感应强度BD=+1(B);所以将D处电流反向,其他条件都不变,O处磁感应强度:B′=2BD=2(-1)B,B、C、D错误,A正确.
19.(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图6所示,甲为演示光电效应的实验装置;乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁图给出了几种金属的逸出功和截止频率的关系.以下说法正确的是( )
图6
A.若b光为绿光,c光可能是紫光
B.若a光为绿光,c光可能是紫光
C.若b光光子能量为2.81 eV,用它照射由金属铷制成的阴极,所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光
D.若b光光子能量为2.81 eV,用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光
【答案】 BC
【解析】 由光电效应方程Ek=hν-W0和eU=Ek,联立解得eU=hν-W0,即光子照射同一块金属的时候,只要遏止电压一样,说明光子的频率一样,遏止电压越大,光子的频率越大,因此可知b光和c光的频率一样,大于a光的频率,故A错误,B正确;b光的光电效应方程为Ek=hν-W0=(2.81-2.13) eV=0.68 eV,电子撞击氢原子,氢原子只吸收两个能级差的能量,因此n=3能级的氢原子吸收的能量为ΔEk=-0.85 eV-(-1.51 eV)=0.66 eV,这时氢原子处在n=4的能级上,可辐射6种频率的光,C正确;若用光子照射氢原子,氢原子只能吸收光子能量恰好为能级能量差的光子,2.81 eV能量的光子不被吸收,D错误.
20.(2019·山西临汾市二轮复习模拟)水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下.两物体的v-t图线如图7所示,图中AB∥CD.则整个过程中( )
图7
A.水平推力F1、F2大小可能相等
B.a的平均速度大于b的平均速度
C.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量
D.摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功
【答案】 CD
【解析】 由题图知,AB与CD平行,说明撤去推力后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等.水平推力作用时,由图象可知a的加速度大于b的加速度,根据F-Ff=ma可知水平推力F1大于F2,故A错误;设两物体的最大速度为v,加水平推力时两物体的平均速度均为2(v),撤去水平推力后两物体的平均速度仍为2(v),可知a的平均速度等于b的平均速度,故B错误;根据动量定理可知,合外力的冲量等于动量的变化量,即IF-If=0,故C正确;由题图可知,a的位移小于b的位移,因两物体的摩擦力相等,可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功,故D正确.
21.(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)有一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c、d四点的位置如图8所示,cd、cb 分别垂直于x轴、y轴,其中a、b、c三点电势分别为:4 V、8 V、10 V,使一电荷量为q=-2×10-5 C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动,则下列判断正确的是( )
图8
A.坐标原点O的电势为6 V
B.电场强度的大小为 V/m
C.该点电荷在c点的电势能为2×10-5 J
D.该点电荷从a点移到d点过程中,电场力做功为 8×10-5 J
【答案】 AD
【解析】 由于是匀强电场,所以沿同一方向前进相同距离电势的变化量相等,所以φc-φb=φO-φa,代入数据解得:φO=6 V,故A正确;
ab中点e的电势为φe=6 V,连接Oe则为等势面,如图所示,
由几何关系可知,ab垂直于Oe,则ab为一条电场线,且方向由b指向a,电场强度为:E=dbe(Ube)=22+22() V/m=100 V/m,故B错误;
该点电荷在c点的电势能为:Epc=qφc=-2×10-4 J,故C错误;
b、d在同一等势面上,该点电荷从a点移动到d点电场力做功为:
Wad=qUad=qUab=(4-8)×(-2×10-5) J=8×10-5 J,故D正确.
22.(6分)(2019·辽宁大连市第二次模拟)某同学为了验证“力的平行四边形定则”,设计了如下实验,实验原理如图9甲所示.将三根细绳套系于同一点O,然后与同学配合,同时用三个弹簧秤分别拉住三根细绳套,以合适的角度向三个不同方向拉开.当稳定后,分别记录三个弹簧秤的读数.
(1)关于下列实验操作不必要的步骤是:________.
A.要保证三根细绳套长度相等
B.实验时需要注意保证各弹簧秤及细绳套在同一水平面内
C.改变拉力重复实验,每次必须保证O点在同一位置
D.记录弹簧秤读数的同时,必须记录各拉力的方向
E.为完成平行四边形定则的验证,实验时还需要测量各拉力间的夹角
(2)某次实验测得弹簧秤读数分别为FA=2.2 N,FB=2.4 N,FC=3.2 N,请根据图乙记录的各力的方向,结合实验原理,在虚线框内画出力的图示,并作出相应的平行四边形,加以验证.
图9
【答案】 (1)ACE (2)见解析
【解析】 (1)细绳套连接弹簧秤与结点,取合适长度即可,没必要等长,A没有必要;实验时,需要各弹簧秤及细绳套在同一水平面内,保证各个力在同一个水平面内,才可以进行合成验证,B有必要;三力平衡条件下,无论结点在什么位置,都满足任意两个力的合力与第三个力等大反向,所以没必要每次必须保证O点在同一位置,C没有必要;力的合成需要知道分力的大小和方向,所以必须记录各拉力的方向,D有必要;通过合成平行四边形,
合力与分力方向可以通过作图确定,没必要测量夹角,E没有必要.
(2)根据图乙作出力的图示,如下:
通过测量,F合与FB在误差允许的范围内等大反向,平行四边形定则成立.
2020学年高三物理全真模拟试题十一(含解析)
2020学年高三物理全真模拟试题十一(含解析),高三物理试题,莲山课件.
23.(9分)(2019·河南八市重点高中联盟第三次模拟)某同学将电流表A与一电源和滑动变阻器串联改装成欧姆表.并测定电源的电动势E和内阻r,如图10甲所示,已知电流表内阻Rg=7.5 Ω,满偏电流Ig=10 mA.电流表的表盘如图乙所示,该同学做如下操作:
图10
(1)首先,将两表笔短接后,调节滑动变阻器R,使电流表A达到满偏.移开两表笔,若用电阻箱替代滑动变阻器R.仍使电流表满偏.电阻箱读数如图丙所示,则R=________.
(2)保持滑动变阻器R接入电路阻值不变,重新接回,将两表笔接电阻箱,可以逐一将欧姆表刻度标出,当电阻箱调至100 Ω时,电流表读数如图乙所示,则此时电流为________ A.
(3)由此,可以测出电源的电动势E=________,内阻r=________.
(4)改装好的欧姆表使用一段时间后,可认为电源电动势有所降低,电源内阻增大,该同学按照步骤规范操作,测量某一定值电阻,测得电阻值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”).
【答案】 (1)142.0 Ω (2)0.006 0 (3) 1.5 V 0.5 Ω (4)大于
【解析】 (1)由题图丙所示电阻箱可知,其读数为:1×100 Ω+4×10 Ω+2×1 Ω+0×0.1 Ω=142.0 Ω;
(2)电流表量程为10 mA,由题图乙所示表盘可知,其最小分度值为0.2 mA,示数为6.0 mA=0.006 0 A;
(3)根据题意,应用闭合电路欧姆定律可知:0.010 A=r+Rg+142.0 Ω(E),0.006 A=r+Rg+142.0 Ω+100 Ω(E),解得:E=1.5 V,r=0.5 Ω.
(4)欧姆调零时:R内=Ig(E),电源电动势降低,欧姆调零后,欧姆表内阻R内减小,用欧姆表测电阻时:I=R内+Rx(E)=R内+Rx(IgR内)=R内(Rx),由于R内减小,测电阻时电流I偏小,指针偏左,所测电阻偏大,电阻测量值大于真实值.
24.(12分)(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图1所示,在矩形区域abcO内存在一个垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场,Oa边长为L,ab边长为L.现从O点沿着Ob方向垂直磁场射入各种速率的带正电粒子,已知粒子的质量为m、带电荷量为q(粒子所受重力及粒子间相互作用忽略不计),求:
图1
(1)垂直ab边射出磁场的粒子的速率v;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间tm.
【答案】 (1)m(3qBL) (2)3qB(πm)
【解析】 (1)粒子运动的轨迹如图,
设粒子做圆周运动的轨迹半径为R,由几何关系可知:tan θ=L(L),
则θ=6(π),sin θ=OO1(Oa)=R(3L)
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力有qvB=mR(v2)
可解得v=m(3qBL)
(2)由圆周运动的关系可知T=v(2πR)
可得T=Bq(2πm)
因此可知粒子在磁场中做圆周运动的周期和速度无关,周期不变
由几何关系可知最大圆心角α=2θ=3(π)
可知粒子在磁场中运动的最长时间tm=2π(α)T=3Bq(πm).
25. (20分)(2019·贵州毕节市适应性监测(三))一长木板置于粗糙水平地面上,木板右端放置一小物块,如图2所示.木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动,当t=1 s时,木板以速度v1=4 m/s与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反.运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下.已知木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度g取10 m/s2.求:
图2
(1)t=0时刻木板的速度大小;
(2)木板的长度.
【答案】 (1)5 m/s (2)3(16) m
【解析】 (1)对木板和物块:μ1(M+m)g=(M+m)a1
设初始时刻木板速度为v0
由运动学公式:v1=v0-a1t
代入数据求得:v0=5 m/s
(2)碰撞后,对物块:μ2mg=ma2
当速度为0时,设经历时间为t,发生位移为x1,则有x1=2a2(12),x1=2(v1)t
解得x1=2 m,t=1 s
对木板由牛顿第二定律:μ2mg+μ1(M+m)g=Ma3
经历时间t时,发生位移为x2
x2=v1t-2(1)a3t2
木板长度l=x1+x2,
代入数据解得l=3(16) m.
33.选修3-3(15分)
(2019·湖北荆州市下学期四月质检)
(1)(5分)以下说法正确的是________.
A.当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小
B.当r<r0时,分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小
C.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体都没有固定的熔点
D.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,不可估算出该气体分子间的平均距离
E.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引,即存在表面张力
(2)(10分)如图3,导热性能良好的水平放置的圆筒形汽缸与一装有水银的U形管相连,U形管左侧上端封闭一段长度为15 cm的空气柱,U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体.开始时U形管两臂中水银面平齐,活塞处于静止状态,此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490 mL,若用力F缓慢向左推动活塞,使活塞从A位置移动到B位置,此时U形管两臂中的液面高度差为10 cm,已知外界大气压强为75 cmHg,不计活塞与汽缸内壁间的摩擦,求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积.
图3
【答案】 (1)ABE (2)300 mL
【解析】 (1)如果气体吸热的同时对外做功,吸收的热量小于对外所做的功,则内能可能减小,故A正确;分子间同时存在引力和斥力,引力和斥力都随着分子间距的增加而减小,但斥力变化得较快,故B正确;单晶体和多晶体都有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故C错误;已知气体的密度可以求出单位体积气体的质量,已知气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量,已知阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数,然后可以估算出分子间的平均距离,故D错误;液体的表面层分子距离较大,分子间表现为引力,即为表面张力,故E正确.
(2)对左侧密闭气体,设管横截面积为S,初态:p1=p0=75 cmHg,
左侧气体被压缩的长度为:2(1)×10 cm=5 cm
等温变化可得:p1V1= p1′V1′
对右侧气体,初态:p2=p0,V2=490 mL,
末态:p2′=p1′+10 cmHg
由等温变化可得:p2V2=p2′V2′
联立并代入数据解得:V2′=300 mL.
34.选修3-4(15分)
(1)(5分)一列波沿x轴方向传播,某一时刻的波形如图4所示.质点A与坐标原点O的水平距离为0.6 m,波长λ=1.6 m,此时质点A沿y轴正方向振动,经过0.1 s第一次到达波峰处,则下列说法中正确的是________.
图4
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的周期T=0.8 s
C.波速v=14 m/s
D.从图示时刻开始,质点A经过Δt=1.6 s运动的路程为0.4 m
E.从图示时刻开始,质点A经过Δt′=0.5 s第一次到达波谷
(2) (10分)如图5所示,某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上,光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖,恰好经过两次全反射后,垂直OB射出,并再次经过光源S.已知光在真空中传播的速率为c,求:
图5
①该材料的折射率n;
②该过程中,光在空气中传播的时间与光在该材料中传播的时间之比.
【答案】 (1)ABE (2)①2 ②1∶4
【解析】 (2)①光路如图,
由折射定律sin C=n(1)
而=2(R),故sin C=2(1),即C=30°
所以该材料的折射率n=2.
②光在空气中传播的路程s1=2
由几何关系可知∠OSF=30°
所以s1=2(3)R×2=R
则t1=c(s1)=c(3R)
光在介质中传播的路程s2=4=2R
则t2=v(s2)=c(ns2)=c(3R)=c(3R)
故t1∶t2=1∶4.
2020学年高三物理全真模拟试题十二(含解析)
2020学年高三物理全真模拟试题十二(含解析),高三物理试题,莲山课件.