1、 - 1 - 昌乐县 2020 届高三 4 月高考模拟 物理试题物理试题 2020.4 一、单项选择题:本题共一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1以下事实可作为“原子核可再分”的依据是 A天然放射现象 B粒子散射实验 C电子的发现 D氢原子发光 2.某同学把质量是 5kg 的铅球推出,估计铅球出手时距地面的高度大约为 2m,上升的最高点 距地面的高度约为 3m,最高点到落地点的水平距离约为 6m。由此可估算出该同学推铅球的过 程中对铅球
2、做的功约为 A. 50J B. 150J C. 200J D. 250J 3.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也是在 研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。在某次实验中, 将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某 深处,气体体积减小为原来的一半,温度逐渐降低。此过程中 A封闭的二氧化碳气体对外界做正功 B封闭的二氧化碳气体压强一定增大 C封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大 D封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量 4如图,某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为 20
3、cm,质量约为 0. 48 kg,收纳架两根平行等高的横杆之间的距离 d 约为 12 cm。忽略足球 的形变以及球与横杆之间的摩擦,重力加速度 g 取 10m/s 2,则可估 算出一根横杆对足球的弹力约为 A2.4 N B3.0 N C4.0 N D4.8 N 5.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽,笔尖就伸出来。如图所 示,使笔的尾部朝下,将笔向下按到最低点,使小帽缩进,然后放手,笔将向上弹起至一定 的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中 A笔的动能一直增大 B笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小 C弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量 D弹簧
4、的弹性势能减少量等于笔的动能和重力势能增加量 6如图 a 所示,理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端,交流电源输出的 电压u随时间t变化的图线如图 b 所示, 副线圈中接有理想电压表及阻值R10的负载电阻。 已知原、副线圈匝数之比为 101,则下列说法中正确的是 - 2 - A电压表的示数为 20V B电流表的示数为 0.28 A C电阻R消耗的电功率为 80W D通过电阻R的交变电流的频率为 100 Hz 7.为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感 器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图 线如右图所示
5、,a、b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是 Aabc为一次“下蹲”过程 Babc为一次“站起”过程 Cab 为“下蹲”过程,bc为“站起”过程 Dab 为“站起”过程,bc为“下蹲”过程 82019 年 11 月 5 日,我国成功发射了“北斗三号卫星导航系 统”的第 3 颗倾斜地球同步轨道卫星。 “北斗三号卫星导航 系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。 “同 步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期,卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做 轨道倾角。根据轨道倾角的不同,可将“同步轨道”分为静止轨道(倾角为零) 、倾斜轨 道(倾角不为零)和极地轨道。
6、根据以上信息,下列说法中正确的是 A倾斜地球同步轨道卫星的高度大于静止地球同步轨道卫星的高度 B倾斜地球同步轨道卫星的线速度小于静止地球同步轨道卫星的线速度 C可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星,静止在北京上空 D可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星,每天同一时间经过北京上空 二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多分。在每小题给出的四个选项中,有多 项符合题目要求,全部选对的得项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 2 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。 9.如图所
7、示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波 t=l s 时刻波形图,该时刻 M 点开始振动, 再过 1.5 s,N 点开始振动。下列判断正确的是 - 3 - A波的传播速度 4 m/s B质点 M 的振动方程 y= C质点 M、N 相位相差是 Dt=0.5 8 时刻,x=l.0m 处质点在波峰 10.如图所示,导线框与电源、滑动变阻器、电流表、开关组成闭合回路,将导线框用弹簧测 力计悬挂起来,导线框下端置于蹄形磁铁两极之间,与磁场方向垂直放置。在接通电路前先 观察并记录下弹簧测力计的读数F0。接通电路,调节滑动变阻器使电流表读数为I1, 观察并 记录弹簧测力计此时的读数F1,继续调节滑动变阻器使电
8、流 表读数为 I2, I3,In,观察并记录弹簧测力计相应的读 数 F2,F3, ,Fn。 若实验过程中导线框下端都未离开蹄形 磁铁两极之间的区域,且该区域的磁场可看作匀强磁场,则 根据以上数据描绘出的弹簧测力计弹力大小F随电流I变化 的图像可能是 11如图,两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为 30。,导轨间距为 0.5 m。导体 棒 a、b 垂直导轨放置,用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将 b 棒与物体 c 相连,滑轮与 b 棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小 为 0.2 T。物体 c 的质量为 0.06 kg,a、b 棒的质量均为 0.
9、1kg,电阻均为 0.1 ,与导轨间 的动摩擦因数均为 10 3 。将 a、b 棒和物体 c 同时由静止释放,运动过程中物体 c 不触及滑轮, a、b 棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重 力加速度 g 取 10m/s 2。则 Ab 棒刚要开始运动时,a 棒的加速度大小为 3.5 m/s 2 Bb 棒刚要开始运动时,a 棒的速度大小为 5.0 m/s C足够长时间后 a 棒的加速度大小为 13 5 m/s 2 D足够长时间后 a 棒的速度大小为 7.0 m/s 12.大国工匠节目中讲述了王进利用“秋千法”在 1000kV 的高压线上带电作业的过程。 如图
10、所示,绝缘轻绳 OD 一端固定在高压线杆塔上的 O 点,另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻 绳跨过固定在杆塔上 C 点的定滑轮,一端连接兜篮,另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进 A B C D F I 0 F I 0 F0 F0 F0 F I 0 F I 0 - 4 - 坐在兜篮里,缓慢地从 C 点运动到处于 O 点正下方 E 点的电缆处。绳 OD 一直处于伸直状态, 兜篮、王进及携带的设备总质量为 m,不计一切阻力,重力加速度大小为 g。关于王进从 C 点 运动到 E 点的过程中,下列说法正确的是( ) A. 工人对绳的拉力可能先增大后减小 B. 绳 OD 的拉力一定越来越大 C. OD、CD
11、两绳拉力的合力大小始终等于 mg D. 当绳 CD 与竖直方向的夹角为 30时,工人对绳的拉力为 3 3 mg 三、非选择题:本题共三、非选择题:本题共 6 小题,共小题,共 60 分。分。 13.用如图 3 所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台 上,使重物带动纸带从静止开始下落。 (1)除了图示的实验器材,下列实验器材中还必须使用的是_(填字母代号) 。 A交流电源 B秒表 C刻度尺 D天平(带砝码) (2)关于本实验,下列说法正确的是_(填字母代号) 。 A.应选择质量大、体积小的重物进行实验 B.释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态 C.先释放纸带,后接通
12、电源 (3)实验中,得到如图 4 所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得 - 5 - 它们到起始点O(O点与下一点的间距接近 2mm)的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速 度为g,打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中,重物的重 力势能变化量 Ep=_,动能变化量 Ek= _。 (用已知字母表示) (4)某同学用如图 5 所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端 系着小球,一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器 显示的示数为F0。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内
13、,当满足关系 式_时,可验证机械能守恒。 14.(8 分)做“测量金属丝的电阻率”实验。 (1)用螺旋测微器测量金属丝直径,示数如图甲所示,则金属丝直径的测量值d= mm。 (2)在设计测量金属丝电阻Rx的实验电路时需要思考两个问题: 如何选择电流表的接法? 如图乙所示,某同学采用试触的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后 接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数没有明显变化。据 此应该选择电流表_(填写“内接”或“外接”)的电路。 如何选择滑动变阻器的接法? 已知待测金属丝的电阻约为 20,实验室提供的滑动变阻器的最大阻值为 5,电源电动势为 3V,需要选择滑动变阻器的_
14、(填写“分压式” 或“限流式”) 接法。 (3)图丙是测量金属丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的 图丙 - 6 - 滑片P置于变阻器的最左端。请根据(2)中选择的电路,完成实物间的连线,并使 闭合开关的瞬间,电压表和电流表均处于安全状态。 (4)请你写出金属丝电阻率的计算式_(用待测金属丝电阻的测量值Rx、直 径的测量值d、长度的测量值L表示) 。 15.(8 分)如图所示,AOB 为折射率 n= 的扇形玻璃砖截面,一束单色光照射到 AO 面 上的 C 点,在 C 点折射后的光线平行于 OB。己知 C 点是 AO 的中点,D 点是 BO 延长线上一点, AOD=60。
15、(1)求入射光在 C 点的入射角; (2)通过计算判断光射到 AB 弧能否从 AB 弧射出。 16.(8 分)台球的运动和撞击过程中,球既存在平动,也存在转动,运动情况较为复杂。在 不考虑球的转动和球之间的摩擦的情况下,我们可以对球的运动和撞击过程建立简单的模型, 用高中物理知识进行粗略研究。如图 1 所示,此时球桌上只剩下两个球,其中A球为白球,B 球为黑球,且两球球心与 1 号洞中心在一条直线上。请你利用学过的物理规律解决以下问题。 (1)击打白球后,白球与黑球发生碰撞,可以使黑球进入不同的洞口。请在以下两种情 况下,画出白球的初速度方向以及碰前瞬间的位置,作图时请画出必要的辅助线。 a.
16、 使黑球进入 1 号洞(在图 2 中作图) ; b. 使黑球进入 2 号洞(在图 3 中作图) 。 (2)黑球进入 2 号洞的情况比进入 1 号洞的情况复杂一些。在处理复杂的物理问题时, 常将其分解为简单的问题,如运动的分解、力的分解等等。将这些矢量在相互垂直 的x、y两个方向上进行分解,然后分别进行研究。 在黑球进入 2 号洞的情境下,若已知两球的质量均为m,碰前瞬间白球的速度 大小为v0,碰后瞬间黑球的速度大小为v,v0与v方向的夹角 = 53 o,求两球碰 撞过程中损失的机械能。 (已知:sin53 o = 0.8,cos53o = 0.6) 1 B A 2 图 1 1 B A - 7
17、- 17.(12 分)如图所示,在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小 为B,磁场方向垂直纸面向外;分成和两个区域,区域的宽度为d,右侧磁场区 域还存在平行于xoy平面的匀强电场,场强大小为 m qdB E 2 2 ,电场方向沿y轴正方向。 坐标原点 O 有一粒子源,在xoy平面向各个方向发射质量为m,电量为q的正电荷,粒子 的速率均为 qBd m 。进入区域时,只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入,其余 被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用,求: (1)某粒子从 O 运动到 O的时间; (2)在区域内有粒子经过区域的面积; (3)粒子在区域运动,当第一次速度为零
18、时所处的y轴坐标。 18.(16 分)质量为 m1kg 的滑块,放在光滑的水平平台上,平台的右端 B 与足够长的水平 传送带相接, 皮带轮的半径为 R0.5m, 且以角速度 12rad/s 逆时针转动 (传送带不打滑) , 先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,然后突然释放,当滑块滑到传送带上距 B 端 L=15m 的 C 点时,恰与传送带速度大小相等,滑块与传送带之间的动摩擦因数=0.15。 (g=10m/s2)求: (1)释放滑块前弹簧具有的弹性势能; O R 界面 E O y x B I - 8 - (2)滑块从 B 到 C 所用的时间; (3)滑块从 B 到 C 过程中电机牵引传送
19、带多消耗的能量。 高高三三物理试物理试题题答案答案 一、单项选择题:本题共一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1.A 2.C 3.B 4.B 5.D 6.A 7.A 8.D 二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多分。在每小题给出的四个选项中,有多 项符合题目要求,全部选对的得项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选对但不全的得分,选对但不全的得
20、 2 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。 9.AC 10.BC 11.BC 12.BCD 三、非选择题:三、非选择题: 13. (8 分)(1). AC (2). AB (3). (4). F0 = 3mg (每小题 2 分,共 8 分) 14.(8 分) (1) 0.1270.001 (2)外接 分压式 (3) - 9 - (4) 2 = 4 x d R L (每小题 2 分,共 8 分) 15.解:(1)设入射光在 C 点的入射角为 i,折射角为 r,由 于在C点折射后的光线平行于OB, 所以OCP=AOD=60, r=30(1 分) 由折射定律得 r i n sin sin (1
21、 分) 解得 i=60 (1 分) (2)在 C 点折射后的光线射到 AB 弧上 P 点,连接 O、P,OP 是法线,过 O 点做 CP 的垂线交 CP 与 Q,设折射光线在 AB 弧的入射角为 i1,玻璃砖临界角为 C,扇形半径为 L,则 n C 1 sin (1 分) COQ=30,LOQcosCOQ=L 4 3 (1 分) OP OQ L L i 1 sin (1 分) 解得: 3 3 sin 4 3 sin 1 CLi (1 分) 则 i1C,光射到 AB 弧能从 AB 弧射出。(1 分) 16.解: (8 分) (1)a. (2 分) (说明:碰前白球的位置和速度方向各 1 分) b
22、. (2 分) (说明:碰前白球的位置和速度方向各 1 分) (2)以黑球碰后的速度方向以及与之垂直的 方向为坐标轴方向建立平面直角坐标系, 将白球碰前和碰后的速度沿着坐标轴进 行正交分解,沿两个方向分别进行研究, 碰撞过程中两球组成的系统在x、y两个 方向上都满足动量守恒定律。 设碰后白球速度大小为vA,在x、y两个 方向上的分速度分别为vAx和vAy 1 B A 2 图 3 A 1 B A 2 图 2 - 10 - x方向:mv0cosmv + mvAx (1 分) y方向: mv0sinmvAy (1 分) 解得: 0 3 5 Ax vvv 0 4 5 Ay vv 则碰撞过程中系统损失的
23、机械能 222 0 111 =() 222 A Emmm 损 vvv(1 分) 其中 222 = AAxAy vvv 代入得 2 0 3 = 5 Em 损 v v-mv(1 分) (说明:建立其他方向坐标系解题,答案正确也得分) 。 17.(12 分)解:据题意分析可作出粒子运动的示意图。 (1) 2 Bqm R (1 分) m Rd Bq (1 分) 2 m T Bq (1 分) 3 (1 分) Bq mT t 36 (1 分) (2)如图所示,沿有粒子通过磁场的区域为图中斜虚线部分面积的大小: (2 分) 2 2 2 Sd (1 分) (3) 由动能定理得: 2 1 0 2 qEym (1
24、 分) 2 1 2 m yd qE (2 分) x y v v0 y - 11 - y 轴坐标为 0 (1 分) 本题有其它解法,正确的对照评分标准给分本题有其它解法,正确的对照评分标准给分 18.解:(1)传送带的速度 6m/svR(1 分) 由牛顿第二定律,滑块在传送带上运动的加速度 2 1.5m/s mg ag m (1 分) 滑块从 B 到 C 若一直减速,由动能定理 22 11 22 B mgLmvmv(2 分) 解得 9m/s B v (1 分) 由能量守恒 2 p 1 40.5J 2 B Emv (1 分) 滑块从 B 到 C 若先减速到零再反向加速到 C 点与传送带速度大小相等
25、,由运动学公式 22 22 B vv L aa (1 分) 解得 9m/s B v (1 分) 由能量守恒 2 p 1 40.5J 2 B Emv(1 分) 释放滑块前弹簧具有的弹性势能为 40.5J。 (2)若一直减速,设滑块从 B 到 C 所用的时间为 1 t,则 1 2 B vv tL (1 分) 解得 1 2st (1 分) 若先减速到零再反向加速到 C 点与传送带速度大小相等,设滑块从 B 到 C 所用的时间为 2 t, 则 - 12 - 2 10s B vv t aa (1 分) 滑块从 B 到 C 所用的时间为 2s 或 10s。 (1 分) (3) 若一直减速,滑块从 B 到 C 过程中电机牵引传送带多消耗的能量 1 18JEmgvt(1 分) 若先减速到零再反向加速到 C 点与传送带速度大小相等,滑块从 B 到 C 过程中电机牵引传送 带多消耗的能量 2 90JEmgvt(1 分) 滑块从 B 到 C 过程中电机牵引传送带多消耗的能量为 18J 或 90J。 (1 分)