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十四（含解析）

2020学年高三物理全真模拟试题十四（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十三

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14～18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．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应为(  )

A．3μmg    B．4μmg  

C．5μmg    D．6μmg

【答案】 D

【解析】 当纸板相对砝码运动时，设砝码的加速度为a₁，纸板的加速度为a₂，则根据牛顿第二定律得：

对砝码有：f₁＝μ·2mg＝2ma₁，

得：a₁＝m1(f1)＝μg，

对纸板有 F－f₁－f₂＝ma₂，

纸板与砝码发生相对运动需要纸板的加速度不小于砝码的加速度，即：a₂≥a₁，

所以：F＝f₁＋f₂＋ma₂≥f₁＋f₂＋ma₁＝μ·2mg＋μ·3mg＋μmg＝6μmg，

即：F≥6μmg，选D。

15．如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s²)(  )

A．当F＜24 N时，A、B都相对地面静止

B．当F<24 N时，A相对B发生滑动

C．A的质量为4 kg

D．B的质量为24 kg

[答案] C

 [解析]当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的最大加速度为4 m/s²，即拉力F＞24 N时，A相对B发生滑动，当F＜24 N时，A与B保持相对静止，一起相对地面做加速直线运动，故AB错误；F＝24 N时，B达到最大加速度，此时A与B的加速度大小相等，对B，根据牛顿第二定律得，a_B＝mB(μmAg)＝4 m/s²，对A，根据牛顿第二定律得，a_A＝mA(F－μmAg)＝4 m/s²，解得m_A＝4 kg，m_B＝2 kg，故C正确，D错误。

16．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的2(1)，则(  )

A．R消耗的功率变为2(1)P

B．电压表V的读数为2(1)U

C．电流表A的读数变为2I

D．通过R的交变电流频率不变

【答案】 B

【解析】 根据ω＝2πn可知转速变为原来的2(1)，则角速度变为原来的2(1)，根据E_m＝nBSω可知发电机产生的最大电动势为原来的2(1)，根据U＝2(Em)可知发电机的输出电压有效值变为原来的2(1)，即原线圈的输出电压变为原来的2(1)，根据U2(U1)＝n2(n1)可知副线圈的输入电压变为原来的2(1)，即电压表示数变为原来的2(1)，根据P＝R(U2)可知R消耗的电功率变为4(1)P，A错误、B正确；副线圈中的电流为I₂＝R(U)，即变为原来的2(1)，根据n2(n1)＝I1(I2)可知原线圈中的电流也变为原来的2(1)，C错误；转速减小为原来的2(1)，则频率变为原来的2(1)，D错误。

17．(2019·广东省肇庆市一模)如图2所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球，小球从静止释放沿斜面运动到底端B的时间是t₁.若给小球不同的水平初速度，使小球分别落到斜面上的A点，经过的时间是t₂；落到斜面底端B点，经过的时间是t₃；落到水平面上的C点，经过的时间是t₄，则(空气阻力不计)(  )

图2

A．t₁＜t₂   B．t₄＜t₁

C．t₃＜t₄   D．t₃＜t₂

【答案】 B

【解析】 小球做平抛运动时，竖直方向有h＝2(1)gt²，因此下落高度大的经过的时间长，所以有t₄＝t₃>t₂，故C、D错误；小球沿斜面下滑时：l＝2(1)at²，由于a<g，l>h，所以沿斜面下滑的时间是最长的，则t₄<t₁，故A错误，B正确．

18．(2019·安徽省A10联盟最后一卷)t＝0时，甲、乙两车同时同向行驶，其位移－时间图象分别为图3中直线甲和曲线乙．已知乙车的加速度恒定，且大小为4 m/s^2, t＝3 s时，直线甲和曲线乙刚好相切，且两车相遇，则t＝0时甲车和乙车的距离为(  )

图3

A．16 m   B．18 m

C．20 m   D．22 m

【答案】 B

【解析】 由题图可知，甲车的速度为v₁＝Δt(Δx)＝3(16－4) m/s＝4 m/s，t＝3 s时，直线甲和曲线乙刚好相切，即此时乙车的速度v₂＝4 m/s，由题图可知乙车做匀减速直线运动，即a＝－4 m/s²，设乙车的初速度为v₀，由v₂＝v₀＋at，得v₀＝16 m/s，由题图可知甲车的位移为x₁＝12 m，乙车的位移为x₂＝2(v0＋v2)t＝2(16＋4)×3 m＝30 m，t＝3 s时，甲车和乙车到达同一位置，则Δx＝x₂－x₁＝18 m，故选B.

19.静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动，t＝4 s时停下，其v－t图象如图4所示，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列判断正确的是(  )

图4

A．整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功

B．整个过程中拉力做的功等于零

C．t＝2 s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大

D．t＝1 s到t＝3 s这段时间内拉力做正功

【答案】 AD

20．(2019·衡水金卷调研卷五)如图5甲所示，1831年10月28日，法拉第在一次会议上展示了他发明的人类历史上第一台圆盘发电机．如图乙所示为这个圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两铜片C、D分别与转轴和铜盘的边缘接触，使铜盘转动，电阻R中就有电流，设铜盘的半径为r，转动角速度为ω，转动方向如图乙所示(从左向右看为顺时针方向)，两磁极间磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，则下列说法正确的是(  )

图5

A．电阻R中的电流方向从上到下

B．电阻R中的电流方向从下到上

C．圆盘转动产生的感应电动势为Br²ω

D．圆盘转动产生的感应电动势为2(1)Br²ω

【答案】 BD

【解析】 由右手定则可知圆盘转动产生的电流方向在圆盘内从C向D，电阻R中的电流方向从下到上，A错误，B正确；圆盘转动产生的感应电动势为E＝Br ＝2(1)Br²ω，C错误，D正确．

21．(2019·安徽省“江南十校”二模)如图6所示，平行板电容器与电源相连，开始时极板不带电，质量为m、电荷量为q的油滴开始自由下落，一段时间后合上开关S，油滴经过相同时间回到出发点．忽略电容器充电时间，极板间距足够大，已知充电后的电场强度大小为E，下列判断正确的是(  )

图6

A．油滴带负电

B．Eq＝4mg

C．油滴回到出发点的速度为0

D．油滴向下运动的过程中，机械能先不变后减小

【答案】 ABD

【解析】 充电后，油滴受到向上的电场力，而电容器上极板带正电，电场方向竖直向下，故油滴带负电，A正确；闭合前，油滴向下运动的过程，h＝2(1)gt²，闭合开关后，x＝v_mt－2(1)at²，又v_m＝gt，h＝－x，解得a＝3g，对第二个过程由牛顿第二定律可得Eq－mg＝3mg，故Eq＝4mg，B正确；返回到出发点的速度为v＝v_m－at＝－2v_m，C错误；自由下落过程中机械能守恒，当闭合开关后，电场力做负功，所以机械能减小，故向下运动的过程中，机械能先不变后减小，D正确.

22．某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：

(1)电磁打点计时器的工作电压为________V，为交流，频率为50 Hz.

(2)打出的纸带如图2所示，实验时纸带的________(选填“甲”或“乙”)端应和重物相连接．

(3)实验中在纸带上连续打出点1、2、3、4、……、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为________m/s²(保留两位有效数字)．

图1

图2

【答案】 (1)4～6 (2)乙 (3)9.4

23．(2019·河南省安阳市第二次模拟)某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图3甲所示．

图3

(1)请根据实物图在图乙所示方框中画出该实验的电路图，并标明表示各元件的字母．

(2)图丙中电阻箱的读数是________Ω；如果将电阻箱的阻值由10.00 Ω调节到9.00 Ω，应____________．

①先使电阻箱阻值调至如图丙所示，再将S₂接到A，闭合S₁，记录下对应的电压表示数为2.20 V，然后断开S₁；

②保持电阻箱示数不变，将S₂切换到B，闭合S₁，此时电压表的读数为2.80 V，然后断开S₁，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻R₁的阻值为________Ω.(计算结果保留3位有效数字)．

【答案】 (1)如图所示

2020学年高三物理全真模拟试题十六（含解析）

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(2)20.00 先将“×1”挡调到9，再将“×10”挡调到0 5.45

【解析】 (1)实验电路图如图所示

(2)电阻箱的读数为R＝0×0.01 Ω＋0×0.1 Ω＋0×1 Ω＋2×10 Ω＝20.00 Ω；如果将电阻箱的阻值由10.00 Ω调节到9.00 Ω，先将“×1”挡调到9，再将“×10”挡调到0.

(3)因为不计电源内阻，电压表可视为理想电表，所以将S₂切换到B，闭合S₁时，电阻R₁两端的电压为U＝2.80 V－2.20 V＝0.6 V；当将S₂接到A时，通过R₁的电流为I＝20.00(2.20) A＝0.11 A，故R₁＝I(U)＝0.11(0.6) Ω≈5.45 Ω.

24．(2019·贵州省安顺市适应性监测三)如图1所示，在xOy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从x轴上的N点(－L,0)以速度v₀沿x轴正方向射出．已知粒子经y轴的M点L(3)进入磁场，若粒子离开电场后，y轴左侧的电场立即撤去，粒子最终恰好经过N点．求：

图1

(1)粒子进入磁场时的速度大小及方向；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小．

【答案】 (1)2v₀ 方向与y轴负方向成30°角 (2)9Lq(3mv0)

【解析】 (1)粒子在电场中做类平抛运动，有2(3L)＝2(1)at₁²，

L＝v₀t₁，

设粒子到达M点的速度大小为v，方向与y轴负方向成θ角，轨迹如图：

则有：tan θ＝at1(v0)，

v＝sin θ(v0)，

联立解得：θ＝30°，v＝2v₀；

(2)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，有qvB＝mR(v2)，

由几何关系有：2(3L)＋tan θ(L)＝R，

联立解得B＝9Lq(3mv0).

25．(2019·福建省南平市第一次质检)如图2所示，质量均为m＝4 kg的两个小物块A、B(均可视为质点)放置在水平地面上，竖直平面内半径R＝0.4 m的光滑半圆形轨道与水平地面相切于C，弹簧左端固定．移动物块A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内)，由静止释放物块A，物块A离开弹簧后与物块B碰撞并粘在一起以共同速度v＝5 m/s向右运动，运动过程中经过一段长为s，动摩擦因数μ＝0.2的水平面后，冲上圆轨道，除s段外的其它水平面摩擦力不计．求：(g取10 m/s²)

图2

(1)若s＝1 m，两物块刚过C点时对轨道的压力大小；

(2)刚释放物块A时，弹簧的弹性势能；

(3)若两物块能冲上圆形轨道，且不脱离圆形轨道，s应满足什么条件．

【答案】 (1)500 N  (2)200 J  (3)s≤1.25 m或4.25 m≤s<6>

【解析】 (1)设物块经过C点时速度为v_C，物块受到轨道支持力为F_NC

由功能关系得：2(1)×2mv²－2μmgs＝2(1)×2mv_C²

又F_NC－2mg＝2mR(C2)

代入解得：F_NC＝500 N

由牛顿第三定律知，物块对轨道压力大小也为500 N

(2)设A与B碰撞前A的速度为v₀，以向右为正方向，由动量守恒得：mv₀＝2mv，解得v₀＝10 m/s

则：E_p＝E_k＝2(1)mv₀²＝200 J

(3)物块不脱离轨道有两种情况

①能过轨道最高点，设物块经过半圆形轨道最高点最小速度为v₁，则2mg＝R(12)

得：v₁＝＝2 m/s

物块从碰撞后到经过最高点过程中，由功能关系有2(1)×2mv²－2μmgs－4mgR≥2(1)×2mv₁²

代入解得s满足条件：s≤1.25 m

②物块上滑最大高度不超过4(1)圆弧

设物块刚好到达4(1)圆弧处速度为v₂＝0

物块从碰撞后到最高点，由功能关系有：2(1)×2mv²－2μmgs≤2mgR

同时依题意，物块能滑出粗糙水平面，由功能关系：2(1)×2mv²>2μmgs

代入解得s满足条件：4.25 m≤s<6>

33．(2019·湖南省衡阳市第三次联考)(1)下列说法正确的是________．

A．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

C．一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子势能不变

D．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

E．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

(2)如图4所示，内壁光滑的汽缸分为高度相等的AB、BC两部分．AB、BC两部分中各有厚度和质量均可忽略的绝热活塞a、b，横截面积S_a＝2S_b，活塞a上端封闭氧气，a、b间封闭氮气，活塞b下端与大气连通，汽缸顶部导热，其余部分均绝热．活塞a离汽缸顶的距离是AB高度的4(1)，活塞b在BC的正中间．初始状态平衡，大气压强为p₀，外界和汽缸内气体温度均为27 ℃.

①通过电阻丝缓慢加热氮气，求活塞b刚降至底部时氮气的温度．

②通过电阻丝缓慢加热氮气至750 K，求平衡后氧气的压强．

图4

【答案】 (1)ABD (2)①375 K ② 6(11)p₀

【解析】 (1)空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项A正确；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，选项B正确；一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子动能不变，分子势能增加，选项C错误；干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果，选项D正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，选项E错误．

(2)①活塞b降至底部的过程中活塞a不动，氮气经历等压变化，设AB部分的体积为V₀，由题意可知：BC部分的体积为0.5V₀，设氮气初态的体积为V₁，温度为T₁，压强为p₁，末态体积为V₂，温度为T₂，由几何关系可得：V₁＝V₀，V₂＝4(5)V₀

由盖—吕萨克定律可得：T1(V1)＝T2(V2)，代入数据可得：T₂＝375 K

②设平衡后中间氮气的体积为V₃，上方氧气的体积为V₄，压强为p，对中间氮气由理想气体的状态方程可得： T1(p1V1)＝T3(pV3)，

氧气初态的体积为4(V0)，对上方氧气，发生等温变化，由玻意耳定律得：p₀4(V0)＝pV₄

V₃＋V₄＝2(3)V₀

联立得：p＝6(11)p₀

34．(2019·安徽省A10联盟最后一卷)(1)如图4，轴上S₁与S₂是两个波源，产生的简谐波分别沿轴向右、向左传播，波速均为v＝0.4 m/s，振幅均为A＝2 cm，图示为t＝0时刻两列波的图象，此时分别传播到P点和Q点，下列说法正确的是________．

图4

A．图示时刻质点P、Q都沿y轴负向运动

B．t＝0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点

C．t＝1 s时刻，x＝0.5 m处的质点M的位移为－4 cm

D．t＝1.25 s时刻，x＝0.5 m处的质点M为振动减弱点

E．t＝3.5 s时刻，质点P的位移为0

(2)如图5，上下表面平行的玻璃砖折射率n＝，下表面镀有反射膜，玻璃砖右侧竖直放置一标尺．一束单色光以入射角i＝45°射到玻璃砖上表面的A点，在标尺上出现两个光点(图中未画出)．不考虑多次反射，已知折射光在玻璃砖内的传播时间为t，真空中的光速为c，求：

图5

①标尺上两光点的距离；

②光在标尺上形成两光点的时间差．

【答案】 (1)ACE (2)①4(2)ct ②2(t)

【解析】 (1)两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q均沿y轴负方向运动，故A正确；质点不随波迁移，所以质点P、Q都不会运动到M点，故B错误；波的周期T＝v(λ)＝0.4(0.4) s＝1 s，两列波从P、Q两点传到M的时间为4(3)T，当t＝1 s时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为－4 cm，故C正确；经t＝1.25 s＝T＋4(T)时，两波的平衡位置恰好传到质点M，根据“上下坡”法，可知两波此时在质点M处的运动方向都沿y轴正方向，即M点为振动加强点，故D错误；向左传播的波经t＝0.4(0.8－0.2) s＝1.5 s传到质点P，再经过t＝2 s＝2T，刚好到t＝3.5 s，此时质点P在平衡位置，质点P在向右传播的波经t＝3.5 s＝3T＋2(T)，也刚好回到平衡位置，故在t＝3.5 s时质点P在平衡位置，则此时质点P的位移为0，故E正确．

(2)①光路如图

由折射定律：n＝sin r(sin i)，

知r＝30°

由几何关系知GF＝BE＝AB

光在玻璃中的速度为v＝n(c)＝2(2)c

光在玻璃中的路径长度s＝2AB＝vt

可解得标尺上两光点的距离GF＝4(2)ct

②反射光在AE段的传播时间为t₁＝cos 45°·c(AB)

在EG段的传播时间与折射光在BF段的传播时间相等，所以光在标尺上形成两光点的时间差：Δt＝t－t₁＝2(t)

2020学年高三物理全真模拟试题十七（含解析）

2020学年高三物理全真模拟试题十七（含解析）,高三物理试题,莲山课件.