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.
2020学年高三物理全真模拟试题十
二、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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·福建泉州市5月第二次质检)如图1甲，先将开关S掷向1，给平行板电容器C充电，稳定后把S掷向 2，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息导入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的图象如图乙所示．将电容器C两板间的距离增大少许，其他条件不变，重新进行上述实验，得到的I－t图象可能是( )
图1
答案 C
解析 将电容器两极间距离增大，根据平行板电容器决定式：C＝4πkd(εrS)，可知电容变小，则充电电荷量：Q＝CU变小，但充电完成后，电容器两端电压仍与电源电压U相等，所以再次放电，初始时刻的电流不变，但电荷量变小，I－t图面积代表电荷量，所以面积比题图乙小，A、B、D错误，C正确．
15．(2019·福建龙岩市5月模拟)质谱仪的原理如图2所示，虚线AD上方区域处在垂直纸面向外的匀强磁场中，C、D处有一荧光屏．同位素离子源产生a、b两种电荷量相同的离子，无初速度进入加速电场，经同一电压加速后，垂直进入磁场，a离子恰好打在荧光屏C点，b离子恰好打在D点．离子重力不计．则( )
图2
A．a离子质量比b的大
B．a离子质量比b的小
C．a离子在磁场中的运动时间比b的长
D．a、b离子在磁场中的运动时间相等
答案 B
解析 设离子进入磁场的速度为v，在电场中qU＝2(1)mv2，在磁场中Bqv＝mr(v2)，联立解得：r＝Bq(mv)＝B(1)q(2mU)，由题图知，b离子在磁场中运动的轨道半径较大，a、b为同位素，电荷量相同，所以b离子的质量大于a离子的，所以A错误，B正确；在磁场运动的时间均为半个周期，即t＝2(T)＝Bq(πm)，由于b离子的质量大于a离子的质量，故b离子在磁场中运动的时间较长，C、D错误．
16．(2019·福建龙岩市5月模拟)如图3甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L1、L2、L3为三只规格均为“9 V,3 W”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻R1＝9 Ω.输入端交变电压u随时间t变化的图象如图乙所示，三只灯泡均正常发光，则( )
图3
A．电压u的瞬时表达式为u＝36sin πt(V)
B．电压表的示数为33 V
C．电流表的示数为1 A
D．定值电阻R2＝3 Ω
答案 B
解析 由题图乙知，交变电流的周期为0.02 s，ω＝T(2π)＝100π rad/s，电压的瞬时值u＝36sin 100πt(V)，故A错误；灯泡正常发光，每个灯泡的电流为I＝U(P)＝3(1) A，故副线圈的电流I2＝3I＝1 A，根据变流规律：I2(I1)＝n1(n2)，解得原线圈电流I1＝3(1) A，所以C错误；电阻R1的电压UR1＝I1R1＝3 V，由题图乙知输入端电压的有效值为36 V，则变压器原线圈的电压U1＝36 V－3 V＝33 V，所以电压表的读数为33 V，故B正确；根据变压规律：U1(U2)＝n1(n2)，可得副线圈的电压U2＝11 V，电阻R2两端的电压为UR2＝U2－UL＝11 V－9 V＝2 V，故R2＝I2(UR2)＝2 Ω，所以D错误．
17．(2019·北京市东城区二模)某行星外围有一圈厚度为d的光带，简化为如图4所示模型，R为该行星除光带以外的半径．现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度v，与它到行星中心的距离r，满足下列哪个选项表示的图象关系时，才能确定该光带是卫星群( )
图4
答案 D
解析 若光带是卫星群，则应该满足Gr2(Mm)＝mr(v2)，即v2＝r(GM)，即v2－r(1)图象应该是过原点的直线，故选D.
18.如图5所示，在粗糙的水平地面上，物块A、B在水平外力F的作用下都从静止开始运动，运动过程中的某一时刻，物块A、B的速度vA、vB和加速度aA、aB大小关系可能正确的是( )
图5
A．vA>vB，aA＝aB B．vA<vB，aA<aB
C．vA＝vB，aA＝aB D．vA>vB，aA>aB
答案 BC
解析 由题意知，A、B之间无相对滑动一起加速时，vA＝vB，aA＝aB；发生相对运动时，一定是：vA<vB，aA<aB，所以B、C正确．
19．(2019·安徽淮南市第二次模拟)如图6所示，水平地面上有一倾角为θ的光滑斜面(底面粗糙)，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的O点，另一端连接一质量为m的木块．开始时，把木块放在斜面上某位置，木块和斜面均静止不动，此时弹簧水平且处于压缩状态．已知重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
图6
A．开始时，弹簧弹力大小等于mgtan θ
B．开始时，斜面受到三个力的作用
C．若将O点稍微下移一点，木块仍可能在原位置静止
D．若将O点稍微上移一点，木块仍可能在原位置静止
答案 AC
解析 对木块受力分析，根据平衡知识可知，开始时，弹簧弹力大小F＝mgtan θ，选项A正确；开始时，斜面受到：重力、地面的支持力和摩擦力、木块的压力四个力的作用，选项B错误；若将O点稍微下移一点，则弹簧长度增加，弹力减小，由图可知，木块仍可能在原位置静止，选项C正确；若将O点稍微上移一点，弹簧弹力仍减小，但是木块平衡需要的弹力F要增加，可知木块不可能在原位置静止，选项D错误．
20．(2019·河南郑州市第一次模拟)如图7所示，在竖直平面内有一匀强电场，一带电荷量为＋q、质量为m的小球在力F的作用下，沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动．已知力F和MN之间的夹角为45°，MN之间的距离为d，重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
图7
A．电场的方向可能水平向左
B．电场强度E的最小值为2q(2mg)
C．当qE＝mg时，小球从M运动到N时电势能变化量为零
D．F所做的功一定为2(2)mgd
答案 BC
解析 小球受力情况：小球受到重力mg、拉力F与电场力qE，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与qE的合力与mg大小相等、方向相反，作出F与qE的合力，如图所示，
根据图可知，电场力方向指向右侧，由于小球带正电，电场方向与电场力方向相同，故指向右侧，故A错误；由图可知，当电场力qE与F垂直时，电场力最小，此时场强也最小．则得：qE＝mgsin θ，所以电场强度的最小值为E＝q(mgsin θ)＝2q(2mg)，故B正确；当mg＝Eq时，根据几何关系，电场力水平向右，与MN垂直，小球从M运动到N电场力不做功，即小球从M运动到N时电势能变化量为零，故C正确；由于电场力变化时，F大小也跟随着改变，所以做功也不能确定具体值，故D错误．
21．(2019·安徽宣城市第二次模拟)甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v－t图象如图8所示．下列判断正确的是( )
图8
A．乙车启动时，甲车在其前方50 m处
B．乙车超过甲车后，两车不会再相遇
C．乙车启动10 s后正好追上甲车
D．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75 m
答案 ABD
解析 根据v－t图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在t＝10 s时启动，此时甲的位移为x＝2(1)×10×10 m＝50 m，即甲车在乙前方50 m处，故选项A正确；乙车超过甲车后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故选项B正确；由于两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由题图可知，乙车启动10 s后位移小于甲的位移，还没有追上甲，故选项C错误；当两车的速度相等时相距最远，最大距离为：smax＝2(1)×(5＋15)×10 m－2(1)×10×5 m＝75 m，故选项D正确．
22．(5分)(2019·福建福州市期末)为了验证矩形线框自由下落过程中上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图9所示的实验装置，已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成．某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2.
图9
(1)为完成该实验，还需通过操作测量相应的物理量是________．
A．用天平测出矩形线框的质量m
B．用刻度尺测出矩形线框下边离光电门的高度h
C．用刻度尺测出矩形线框上、下边之间的距离L
D．用秒表测出线框上、下边通过光电门的时间间隔Δt
(2)如果满足关系式________________(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为g)，则自由下落过程中线框的机械能守恒．
答案 (1)C (2)(t2(d))2－(t1(d))2＝2gL
解析 (1)根据机械能守恒的表达式，可知不需要测量其质量，故A错误；实验中需要测量过程中重力势能的减小量，因此需要测量矩形线框上下边之间的距离L，不需要测量释放时其下边离桌面的高度h，故B错误，C正确；根据机械能守恒定律的表达式，可知不需要测量线框上下边通过光电门的时间间隔Δt，故D错误．
(2)本实验中用线框上、下边通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：v1＝t1(d)，v2＝t2(d)
根据机械能守恒有：mgL＝2(1)mv22－2(1)mv12
即(t2(d))2－(t1(d))2＝2gL.
23．(10分)(2019·山东济宁市第二次摸底)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的．现在用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整．已知常温下待测热敏电阻的阻值约40～50 Ω.热敏电阻和温度计插入烧杯中，烧杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、直流电源(电动势15 V，内阻可忽略)、直流电流表(对应不同的量程内阻约为0.2 Ω或1 Ω)、直流电压表(对应不同的量程内阻约为5 kΩ或15 kΩ)、滑动变阻器(0～10 Ω)、开关、导线若干．
(1)在图10(a)的方框中用给定的器材画出完整的实验电路图，要求测量误差尽可能小；
(2)根据电路图，在实物图上用笔画线做导线进行连线．
图10
答案 (1)如图所示：
(2)见解析图
解析 (1)因为测量伏安特性曲线，电压需要从0开始，选择分压电路，根据题中信息可知通过电流表的最大电流Im＝Rx(E)＝0.375 A，所以电流表选择小挡位，对应电阻为1 Ω，而电压达到了15 V，所以电压表选择大挡位15 kΩ，根据Rx(RV)>RA(Rx)，所以采用外接法，可得电路图如图所示
(2)根据电路图连接实物图
2020学年高三物理全真模拟试题十二（含解析）
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24．(14分)(2019·山东聊城市二模)如图1所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上，导轨宽度为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中．轻绳一端跨过光滑定滑轮，悬吊质量为m的小物块，另一端平行于导轨系在质量为m的金属棒的中点，现将金属棒从PQ位置由静止释放，金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计，重力加速度为g.
图1
(1)求金属棒匀速运动时的速度大小；
(2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式．
答案 (1) (2)B＝8x＋8v0t＋gt2(8B0x)
解析 (1)金属棒匀速运动时，对物块：FT＝mg
对金属棒有：F安＋mgsin 30°＝FT
又：F安＝B0IL
由欧姆定律：I＝R(E)＝R(B0Lv)
联立解得：v＝
(2)当回路中没有电流时，金属棒不受安培力
对金属棒：FT′－mgsin 30°＝ma
对物块：mg－FT′＝ma
回路中无电流，回路中的磁通量不变，则：B0Lx＝BL(x＋v0t＋2(1)at2)
联立解得：B＝8x＋8v0t＋gt2(8B0x).
25．(18分)(2019·湖南娄底市下学期第二次模拟)某人设计了如图2所示的滑板个性滑道．斜面AB与半径R＝3 m的光滑圆弧轨道BC相切于B，圆弧对应的圆心角θ＝37°且过C点的切线水平，C点连接倾角α＝30°的斜面CD.一滑板爱好者连同滑板等装备(视为质点)总质量m＝60 kg.某次试滑，他从斜面上某点P由静止开始下滑，发现在斜面CD上的落点Q恰好离C点最远．若他在斜面AB上滑动过程中所受摩擦力Ff与位移大小x的关系满足Ff＝90x(均采用国际制单位)，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
图2
(1)P、B两点间的距离；
(2)滑板在C点对轨道的压力大小．
答案 (1)4 m (2)1 320 N
解析 (1)设爱好者滑到C点的速度为vC，平抛过程中水平、竖直方向的位移分别为x1、y1
C到Q由平抛运动规律有：tan α＝x1(y1)＝vCt(gt2)＝2vC(gt)①
则t＝g(2vCtan α)②
因此x1＝vCt＝g(C2tan α)③
lCQ＝cos α(x1)＝gcos α(C2tan α)④
由④式可知vC越大则lCQ间距越大，由人和装备在BC间运动时机械能守恒可知，要使vC越大就要求vB越大．
设人和装备在P、B间运动时加速度为a，由牛顿第二定律有mgsin θ－90x＝ma⑤
得a＝m(mgsin θ－90x)⑥
由⑥式可知：人和装备做加速度减小的加速直线运动，当加速度为零时速度vB最大．
故P、B两点间的距离大小为：x＝90(mgsin θ)＝4 m⑦
(2)设P、B间摩擦力对人做功为Wf，由动能定理有：mgxsin θ＋Wf＝2(1)mv－0⑧
而Wf＝－2(90x)·x⑨
(或由⑧⑨得mgxsin θ－45x2＝2(1)mv－0)
B、C间运动时，机械能守恒，有：
2(1)mv＋mgR(1－cos θ)＝2(1)mv⑩
在C点FN－mg＝mR(C2)
解得FN＝1 320 N
由牛顿第三定律可知滑板在C点对轨道的压力大小FN′＝1 320 N.
33．【选修3－3】(15分)
(2019·福建龙岩市5月模拟)
(1)(5分)如图3为分析热机工作过程的卡诺循环，一定质量的理想气体在该循环中经历两个等温过程A→B、C→D和两个绝热过程B→C、D→A，下列说法正确的是________．
图3
A．气体从A→B的过程，容器壁在单位面积上受到气体分子的撞击力变大
B．气体从A→B的过程，从外界吸收热量
C．气体从B→C的过程，气体分子无规则运动变激烈
D．气体从D→A的过程，内能的增量等于外界对气体做的功
E．气体在完成一次循环的过程中对外做功
(2) (10分)如图4，水平放置右端开口的绝热汽缸，横截面积为S，左端有一电阻丝可对气体加热．绝热活塞A(厚度不计)封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸的最大静摩擦力为Ffm＝2(1)p0S，大气压强p0及室温T0均不变．初始时刻活塞恰好无摩擦，气体体积为汽缸容积的三分之一，气体温度为T0.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现通过电阻丝给气体缓慢加热．
图4
①温度多大时，活塞开始滑动；
②温度多大时，活塞到达汽缸口．
答案 (1)BDE (2)①2(3)T0 ②2(9)T0
解析 (1)由题图知，气体从A→B的过程，体积增大，压强减小，容器壁在单位面积上受到气体分子的撞击力变小，A错误；从A→B的过程，温度不变，ΔU＝0，体积变大，气体对外界做功W＜0，根据ΔU＝Q＋W，得Q＝－W＞0，所以从外界吸收热量，B正确；因B→C为绝热过程，所以Q＝0，体积增大W＜0，故ΔU＝Q＋W＝W，故ΔU＜0，气体内能减小，温度降低，气体分子无规则运动变缓慢，C错误；从D→A也是绝热过程，Q＝0，体积减小，外界对气体做功，即W＞0，ΔU＝Q＋W＝W，即气体内能的增量ΔU等于外界对气体做的功W，D正确；由题图知，A→B→C气体对外界做功，做功多少W1的数值大小为图象与V轴所围面积(W1＜0)，C→D→A的过程外界对气体做功，做功多少W2的数值大小为图象与V轴所围面积(W2＞0)，由题图可知|W1|>|W2|，故该循环过程的总功为W1＋W2＜0，即气体对外做功，E正确．
(2)①假设活塞开始滑动时封闭的气体压强为p1，对活塞受力分析，受力平衡得
p1S＝p0S＋Ffm
对封闭的气体，由查理定律得：T0(p0)＝T1(p1)
解得：T1＝2(3)T0
②设汽缸容积为V，活塞运动过程中气体的压强不变．
由盖—吕萨克定律得
T1(V)＝T2(V)
解得：T2＝2(9)T0
34．【选修3－4】(15分)
(2019·陕西渭南市教学质检(二))
(1) (5分)波源S在t＝0时刻开始振动，其振动图象如图5所示，在波的传播方向上有P、Q两质点，它们到波源S的距离分别为30 m和48 m，测得P、Q开始振动的时间间隔为3.0 s．下列说法正确的是________．
图5
A．Q质点开始振动的方向向上
B．该波的波长为6 m
C．Q质点的振动比波源S滞后8.0 s
D．当Q质点刚要振动时，P质点正沿平衡位置向下振动
E．Q质点开始振动后，在9 s内通过的路程是54 m
(2)(10分)如图6所示，一透明玻璃半球竖直放置，OO′为其对称轴，O为球心，球半径为R，球左侧为圆面，右侧为半球面．现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率为，设真空中的光速为c，不考虑光在玻璃中的多次反射，求：
图6
①从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例；
②从距O点2(R)的入射光线经玻璃半球偏折后直到与对称轴OO′相交的传播时间．
答案 (1)ACD (2)①3(1) ②2c(5R)
解析 (1)由题图可知，波源开始振动的方向向上，所有的质点都做受迫振动，开始振动方向都向上，A正确；波从P传到Q所需时间为3.0 s，所以波速v＝Δt(Δx)＝3(48－30) m/s＝6 m/s，根据振动图象可知，周期为6 s，所以波长λ＝vT＝6×6 m＝36 m，B错误；Q点到波源的距离为48 m，所以比波源滞后Δt＝v(Δx)＝6(48) s＝8 s，C正确；P、Q间相距18 m，而波长为36 m，刚好差半个周期，所以当Q质点刚要振动时，P质点正沿平衡位置向下振动，D正确；振动周期为6 s，一个周期通过路程s0＝4×5 cm＝20 cm,9 s刚好振动一个半周期，通过路程s＝1.5s0＝30 cm，E错误．
(2)①从左侧圆面垂直入射，不偏折，考虑截面，如图所示，
从左侧的A点入射，光在右侧半球面刚好发生全反射，则由折射定律有：sin θ＝n(1)，n＝
则有sin θ＝3(3)，OA＝Rsin θ＝3(3)R
从左侧射入能从右侧射出的光束是以O为圆心，OA长为半径的圆，其面积
S′＝πOA2＝3(1)πR2
而左侧入射面的面积S＝πR2
解得S(S′)＝3(1)
②设距O点2(R)的入射点为B，射到半球面上的点为C点，入射角为i，折射角为r，
在△OBC中有i＝30°，BC＝2(3)R
考虑在C点折射，由折射定律有sin i(sin r)＝n，代入数据可得r＝60°
设从C点的出射光线交OO′轴于D点，由图知在△OCD中，∠OCD＝120°，∠COD＝i＝30°，可得∠CDO＝30°，CD＝R
光在玻璃中传播速度v＝n(c)＝3(c)
光从B点传播到D点的时间t＝v(BC)＋c(CD)
将BC＝2(3)R，CD＝R及v＝3(c)代入解得t＝2c(5R).
2020学年高三物理全真模拟试题十三（含解析）
2020学年高三物理全真模拟试题十三（含解析）,高三物理试题,莲山课件.
