2020学年高三物理全真模拟试题十九（含解析）
2020学年高三物理全真模拟试题十九（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十八
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，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上，两副线圈匝数分别为n2＝16、n3＝144，通过理想二极管(具有单向导电性)、单刀双掷开关与一只“36 V,18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变)，当开关接1时，灯泡正常发光，则下列说法中不正确的是( )
A．原线圈的匝数为880
B．当开关接2时，灯泡两端电压的有效值为20 V
C．当开关接2时，原线圈的输入功率约为18 W
D．当开关接2时，原线圈的输入功率约为11 W
【答案】C
【解析】 由n3(n1)＝UL(U1)得n1＝880，选项A正确；当开关接2时，有n2＋n3(n1)＝U(U1)，解得U＝40 V，设交流电周期为T，R(U2)·2(T)＝R(U′2)T，U′＝20 V，选项B正确；灯泡电阻为R＝L()＝72 Ω，灯泡消耗的实际功率为P＝R(U′2)＝9(100) W≈11 W，选项C错误，D正确
15、如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则发出的光电子的最大初动能为( )
A．12.09 eV B．10.2 eV C．1.89 eV D．0
【答案】C
【解析】因受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，故氢原子是从n＝3的能级跃迁，只有两种频率的光子能使金属发生光电效应，而其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则说明该光子的能量与金属的逸出功相等，由此分析可知这种光子是从n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的，则该金属的逸出功为W0＝－3.4 eV－(－13.6 eV)＝10.2 eV，而另一频率的光子是从n＝3跃迁到n＝1辐射出的，此光子的能量为ΔE＝－1.51 eV－(－13.6 eV)＝12.09 eV；故用此种光子照射该金属，发出的光电子的最大初动能为Ek＝(12.09－10.2) eV＝1.89 eV，故选C.
16．(2019·衡水金卷四省第三次大联考)如图3所示，一个小球从光滑的固定圆弧槽的A点由静止释放后，经最低点B运动到C点的过程中，小球的动能Ek随时间t的变化图象可能是( )
图3
【答案】 B
【解析】 动能Ek与时间t的图象上的任意一点的斜率表示重力做功的瞬时功率，即Δt(ΔEk)＝Δt(W)＝P，A点与C点处小球速度均为零，B点处小球速度方向与重力方向垂直，所以A、B、C三点处重力做功的功率为零，则小球由A点运动到B点的过程中重力做功的功率先增大再减小至零，小球由B点运动到C点的过程中，重力做功的功率也是先增大再减小至零，故B正确，A、C、D错误．
17．(2019·河北省石家庄市二模)在如图4所示的电路中，R0为定值电阻，R为光敏电阻(光照减弱时阻值增大)，C为电容器，现减弱对光敏电阻R光照的强度，下列说法正确的是( )
图4
A．电流表的示数增大
B．电容器C的电荷量增大
C．电压表的示数变小
D．电源内部消耗的功率变大
【答案】 B
【解析】 减弱对光敏电阻R光照的强度，R增大，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压增大，即电压表示数增大，总电流减小，即电流表示数减小，电容器两端的电压增大，根据C＝U(Q)，C不变，U增大，可得Q增大，电源内部消耗的电功率P＝I2r，I减小，内阻不变，所以P减小，故B正确．
18．(2019·广东省梅州市5月二模)如图5所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且仅圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．今有质量相同的甲、乙、丙三个小球，其中甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电，现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道最高点，则( )
图5
A．经过最高点时，三个小球的速度相等
B．经过最高点时，甲球的速度最小
C．乙球释放的位置最高
D．甲球下落过程中，机械能守恒
【答案】 D
【解析】 在最高点时，甲球所受洛伦兹力向下，乙球所受洛伦兹力向上，而丙球不受洛伦兹力，三球在最高点所受合力不相等，由牛顿第二定律得：F合＝mR(v2)，由于F合不等、m、R相等，则三个小球经过最高点时的速度不相等，故A错误；由于经过最高点时甲球所受合力最大，甲球在最高点的速度最大，故B错误；甲球经过最高点时的速度最大，甲的机械能最大，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可知，甲释放时的位置最高，故C错误；洛伦兹力不做功，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故D正确．
19.如图6所示，水平地面粗糙，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6
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一起加速时，aA＝aB，则vA＝vB；发生相对运动时，一定是：vA<vB，aA<aB，所以B、C正确．
20．(2019·广东省梅州市5月二模)如图7所示，在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置，两条长直导线中电流大小与变化情况相同，电流方向如图所示，当两条导线中的电流都开始均匀增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是( )
图7
A．线圈a中有感应电流
B．线圈b中有感应电流
C．线圈c中有顺时针方向的感应电流
D．线圈d中有逆时针方向的感应电流
【答案】 AC
【解析】 由右手螺旋定则可判定通电导线周围磁场的方向，a、c所在象限磁场不为零，a中磁场垂直纸面向里，当电流增大时，线圈a中有逆时针方向的电流，故A正确；其中b、d线圈内的磁通量为零，当电流变化时不可能产生感应电流，故B、D错误；c中磁场垂直纸面向外，当电流增大时，线圈c中有顺时针方向的电流，故C正确．
21．(2019·安徽省安庆市二模)如图8所示，水平面上固定一倾角为θ＝30°的斜面，一轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接一质量m＝2 kg的物块(视为质点)，开始时物块静止在斜面上A点，此时物块与斜面间的摩擦力恰好为零，现用一沿斜面向上的恒力F＝20 N作用在物块上，使其沿斜面向上运动，当物块从A点运动到B点时，力F做的功W＝4 J，己知弹簧的劲度系数k＝100 N/m，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝5(3)，取g＝10 m/s2，则下列结论正确的是( )
图8
A．物块从A点运动到B点的过程中，重力势能增加了4 J
B．物块从A 点运动到B点的过程中，产生的内能为1.2 J
C．物块经过B点时的速度大小为5(5) m/s
D．物块从A点运动到B点的过程中，弹簧弹性势能的变化量为0.5 J
【答案】 BC
【解析】 当物块从A点运动到B点时，力F做的功W＝4 J，则AB的距离L＝F(W)＝20(4) m＝0.2 m，此时重力势能增加了ΔEp＝mgLsin 30°＝20×0.2×2(1) J＝2 J，选项A错误；物块从A 点运动到B点的过程中，产生的内能为ΔE＝Wf＝μmgLcos 30°＝5(3)×20×0.2×2(3) J＝1.2 J，选项B正确；物块静止在A点时所受摩擦力为零，则mgsin 30°＝kΔx，解得Δx＝k(mgsin 30°)＝2() m＝0.1 m，即在A点时弹簧被压缩了0.1 m，可知当物块到达B点时，弹簧伸长0.1 m，那么在A、B两点弹簧的弹性势能相等，则从A到B由动能定理：W－WG－Wf＝2(1)mvB(2)，解得vB＝5(5) m/s，选项C正确，D错误．
22．(2019·河南省六市第二次联考)用如图1所示的装置可以测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的小滑块压缩弹簧到某位置A，由静止释放小滑块，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x.
图1
(1)计算小滑块离开弹簧时速度大小的表达式是____________________．
(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________．
A．弹簧原长
B．当地重力加速度
C．小滑块(含遮光片)的质量
(3)实验误差的来源有________．
A．空气阻力
B．小滑块的大小
C．弹簧的质量
【答案】 (1)t(s) (2)C (3)AC
【解析】 (1)滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示滑块离开弹簧时的速度，则有：v＝t(s).
(2)弹簧的弹性势能等于滑块(含遮光片)增加的动能，故应求解滑块(含遮光片)的动能，根据动能表达式可知，应测量小滑块(含遮光片)的质量，故选C.
(3)由于存在空气阻力，阻力做负功，小滑块的动能增加量小于弹簧的弹性势能的减小量；由于弹簧有质量，故弹簧的弹性势能有小部分转化为弹簧的动能，故小滑块的动能增加量小于弹簧弹性势能的减小量，故选A、C.
23．(2019·河北省石家庄市二模)某同学利用多用电表欧姆挡测量标准电压表V1的内阻并对电压表V2的示数进行校对．实验器材如下：
多用电表(欧姆挡对应刻度盘上正中央数值为15)
标准电压表V1 (量程10 V，内阻RV1约为几十千欧)
电压表V2(量程10 V，内阻RV2＝9 kΩ)
滑动变阻器R(最大阻值约50 Ω)
电源E(电动势为12 V，内阻不计)
开关S一个、导线若干
实验过程如下：
(1)利用多用电表欧姆挡测量电压表V1的内阻，将红、黑表笔短接调零后，选用图2甲中________(选填“A”或“B”)方式连接．
图2
(2)实验中，两表的示数如图乙所示，多用电表欧姆挡的读数为________Ω，电压表的读数为________V，通过计算可得出欧姆挡电池的电动势为________V．(以上结果均保留三位有效数字)
(3)利用标准电压表V1对电压表V2进行校对，请在图3的方框中画出电路图．
|
|
图3
(4)校对中发现，调节滑动变阻器，标准电压表V1示数为9.00 V时，电压表V2的示数为10.00 V，为使9.00 V示数准确，应给V2表串联________Ω的电阻．
【答案】 (1)A (2)3.00×104 5.80 8.70 (3)如图所示
2020学年高三物理全真模拟试题二十（含解析）
2020学年高三物理全真模拟试题二十（含解析）,高三物理试题,莲山课件.
(4)1 000
【解析】 (1)根据“红进黑出”原理可知A图正确；
(2)因为电压表V1的示数为几十千欧，所以多用电表欧姆挡的读数为30.0×103 Ω＝3.00×104 Ω；电压表V1的量程为10 V，所以分度值为0.1 V，故读数为5.80 V；根据题意，中值电阻为15 kΩ，即欧姆表内阻为15 kΩ，根据闭合电路欧姆定律可得30＋15(30)E＝5.80 V，解得E＝8.70 V；
(3)因为并联电路电压相等，所以要校对电压表，可将两电压表并联，由于电压表内阻过大，而滑动变阻器最大约50 Ω，所以为了读数变化明显，采用滑动变阻器的分压式接法，电路图如图所示
(4)根据欧姆定律可得9 kΩ＋R(9 kΩ)×10.00 V＝9.00 V，解得R＝1 kΩ＝1 000 Ω
24．(2019·河南省周口市期末)如图1所示，正方形闭合单匝线圈abcd边长l＝0.2 m，质量m1＝0.47 kg，电阻R＝0.1 Ω，线圈上方有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B＝0.5 T的匀强磁场．质量m2＝1.0 kg的滑块通过定滑轮O用绝缘细线与线圈ab边的中点相连后，放置在倾角为θ＝37°的固定斜面上的A点．已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.15，绝缘细线OA部分与斜面平行，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2.滑块由静止释放后沿斜面向下运动，当线圈开始进入磁场时，恰好做匀速运动，求此速度v 的大小．
图1
【答案】 1 m/s
【解析】 线圈开始进入磁场时，ab边切割磁感线E＝Blv
感应电流I＝R(E)＝R(Blv)
安培力F安＝BIl＝R(B2l2v)①
对线圈abcd，根据平衡条件有：FT＝F安＋m1g②
对滑块：m2gsin θ＝μm2gcos θ＋FT③
联立①②③，代入数据解得：v＝1 m/s
25．(2019·贵州省安顺市适应性监测三)如图2所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ＝0.5，Q点右侧水平地面光滑，现将质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g.求：
图2
(1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力；
(2)弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)；
(3)物块A最终停止位置到Q点的距离．
【答案】 (1)3mg，方向向下 (2)3(1)mgR (3)9(1)R
【解析】 (1)物块A从静止沿圆弧轨道滑至P点，设速度大小为vP，
由机械能守恒定律有：mgR＝2(1)mvP2
在最低点轨道对物块的支持力大小为FN，
由牛顿第二定律有：FN－mg＝mR(P2)，
联立解得：FN＝3mg，
由牛顿第三定律可知物块对轨道P点的压力大小为3mg，方向向下．
(2)设物块A与弹簧接触前瞬间的速度大小为v0，
由动能定理有mgR－μmgR＝2(1)mv02－0，v0＝，
物块A、物块B具有共同速度v时，弹簧的弹性势能最大，
由动量守恒定律有：mv0＝(m＋2m)v，
由能量守恒定律得：2(1)mv02＝2(1)(m＋2m)v2＋Epm，
联立解得Epm＝3(1)mgR；
(3)设物块A与弹簧分离时，A、B的速度大小分别为v1、v2，规定向右为正方向，则有mv0＝－mv1＋2mv2，
2(1)mv02＝2(1)mv12＋2(1)(2m)v22，
联立解得：v1＝3(1)，
设A最终停在Q点左侧x处，由动能定理有：－μmgx＝0－2(1)mv12，
解得x＝9(1)R
33．(1)(2019·广东省汕头市第二次模拟)一定量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V－T图象如图2所示．下列判断正确的是________．
图2
A．ab过程中气体一定放热
B．ab过程中气体对外界做功
C．bc过程中气体内能保持不变
D．bc过程中气体一定吸热
E．ca过程中容器壁单位面积受到气体分子的撞击力一定减小
(2)如图3所示是生活上常用喷雾器的简化图．已知贮液瓶容积为3 L(不计贮液瓶中打气筒和细管的体积)，喷液前，瓶内气体压强需达到2.5 atm，方可将液体变成雾状喷出，打气筒每次能向贮液瓶内打入p0＝1.0 atm的空气ΔV＝50 mL.现打开进水阀门A和喷雾头阀门B，装入2 L的清水后，关闭阀门A和B.设周围大气压恒为p0，打气过程中贮液瓶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计细管中水产生的压强，求：
图3
①为确保喷雾器的正常使用，打气筒至少打气次数n；
②当瓶内气压达到2.5 atm时停止打气，然后打开阀门B，求喷雾器能喷出的水的体积的最大值．
【答案】 (1)ADE (2)①30次 ②1.5 L
【解析】 (1)由题图可知，ab过程气体发生等温变化，气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体放出热量，故A正确，B错误；由题图知，bc过程气体体积不变而温度升高，气体内能增大，气体不做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故C错误，D正确；根据理想气体状态方程得Tc(pcVc)＝Ta(paVa)，因Vc<Va，Tc>Ta，故pc>pa，根据气体压强的微观解释可知E正确．
(2)①贮液瓶装水后，瓶内封闭气体的体积
V1＝V总－V液＝1 L
打气过程瓶内气体做等温变化，有
p0(V1＋V外)＝p2V1
V外＝nΔV
将p0＝1.0 atm、p2＝2.5 atm代入，解得打气的次数至少为n ＝30 次
②阀门打开喷水过程，瓶内封闭气体做等温变化，有
p2V1＝p3V3
最后瓶内气体的压强
p3＝p0
代入数据解得最后瓶内气体的体积
V3＝2.5 L
因此喷雾器能喷出的水的体积的最大值
V水＝V3－V1＝1.5 L
34．(1)(2019·陕西省渭南市第三次模拟)下列说法正确的是________．
A．电磁波是横波，可以观察到其偏振现象
B．当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长
C．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大
D．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
E．做简谐运动的物体，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律
(2)(2019·广东省汕头市第二次模拟)资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100公里以上，它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根．使得在开阔的深海区低几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10～40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底，几分钟后波峰到来，一退一进，造成毀灭性的破坏．
①在深海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图2甲，实线是某时刻的波形图，虚线是t＝900 s后首次出现的波形图．已知波沿x轴正方向传播．波源到浅海区的水平距离s1＝1.08万公里，求海啸波到浅海区的时间t1；
图2
②在①的情况下，在浅海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图乙．海啸波从进入浅海区到到达海岸的水平距离为s2.写出该海啸波的表达式和波谷到达海岸的关系式．
【答案】 (1)ABE (2)①15 h ②y＝20sin600(π)t(m) t＝100(3s2)＋300(s)
【解析】 (1)电磁波是横波，可以观察到其偏振现象，选项A正确；当一列声波从空气中传入水中时，波速变大，频率不变，则波长一定会变长，选项B正确；物体做受迫振动时，当驱动力频率越接近于物体的固有频率时，受迫振动的物体振幅越大，选项C错误；横波在传播过程中，质点不随波迁移，选项D错误；做简谐运动的物体，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律，选项E正确．
(2)①由题图甲得λ1＝240 km
依题意有t＝4(3)T
v1＝T(λ1)
s1＝v1t1
解得t1＝15 h
②由题图乙得波的振幅A＝20 m，波长λ2＝40 km
由t＝4(3)T得波的周期
T＝1 200 s
ω＝T(2π)
y＝Asin ωt
解得波的表达式
y＝20sin600(π)t(m)
海啸波在浅海区的传播速度
v2＝T(λ2)＝3(100) m/s
波谷最先到达海岸的关系式
s2＋4(1)λ2＝v2t
解得波谷最先到达海岸的时间
t＝100(3s2)＋300(s)
2020学年高三物理全真模拟试题二十一（含解析）
2020学年高三物理全真模拟试题二十一（含解析）,高三物理试题,莲山课件.
