四川省双流中学2020届高三考前第二次模拟考试物理试题含解析【加15套高考模拟卷】

四川省双流中学2020届高三考前第二次模拟考试物理试题

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示，两同心圆环A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，若A环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，则（）

A．B环将顺时针转动起来

B．B环对桌面的压力将增大

C．B环将有沿半径方向扩张的趋势

D．B环中将有顺时针方向的电流

2、在光电效应实验中，某实验小组用同种频率的单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应。对这两个过程，下列四个物理量中，可能相同的是（）

A．饱和光电流B．遏止电压

C．光电子的最大初动能D．逸出功

3、如图所示，重型自卸车装载一巨型石块，当利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下．以下说法正确的是（）

A．石块没有下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的压力不变

B．石块没有下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的摩擦力变大

C．石块开始下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的作用力变大

D．石块开始下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块受到的合力不变

4、1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象，即天然放射现象。让放射性元素镭衰变过程中释放出的α、β、γ三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。下列说法正确的是（）

A ．③是α射线， α粒子的电离能力最强，穿透能力也最强

B ．①是β射线，是高速电子流，来自于原子的核外电子

C ．原子核发生一次衰变的过程中，不可能同时产生α、β两种射线

D ．原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，都不具有放射性 5、英国知名科学杂志《自然》发表文章，展望了2020年可能会对科学界产生重大影响的事件，其中包括中国的嫦娥五号任务。若嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h 的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月球表面样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为R 且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g 0且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G 。不考虑月球的自转，则下列说法正确的是（ ） A ．嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度

B ．嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度

C ．由题可知月球的平均密度034g G R

ρπ= D ．嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为2

02R h T g R π+= 6、如图所示，一理想变压器的原副线圈匝数分别为n 1和n 2，原线圈输入电压保持不变，副线圈输出端通过开关S 接电阻R 1和滑动变阻器R ，电流表为理想电表，下列说法正确的是（ ）

A ．若S 断开，则副线圈输出端电压为零

B ．若S 闭合，滑动片P 向上滑动，则两电流表示数都变小

C ．若S 闭合，滑动片P 向上滑动，则电流表A 1示数变大，A 2示数变小

D ．若S 闭合，滑动片P 向上滑动，则电流表A 1示数不变，A 2示数变小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图甲所示，一交流发电机线圈的总电阻1r =Ω，用电器电阻9R =Ω，流过用电器的电流图象如图乙所示，()sin370.6,cos370.8?=?=则下列说法中正确的是（ ）

A．交流发电机电动势的峰值为50V

B．交流发电机线圈从图示位置开始经过

1

s

300

时电动势的瞬时值为252V

C．交流发电机线圈从图示位置开始转过37?时电压表示数为362V

D．交流发电机线圈从图示位置开始转过90?的过程中的平均感应电动势为1002

V π

8、如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平，被拖动的物块初速度为零，质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.5，轮轴的角速度ω随时间t变化的关系是ω=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判断正确的是（）

A．物块的加速度逐渐增大B．细线对物块的拉力恒为6N

C．t=2s时，细线对物块的拉力的瞬时功率为12W D．前2s内，细线对物块拉力做的功为12J

9、在科幻电影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球终于围绕质量约为太阳质量1

8

的比邻星做匀速圆周

运动，进入了“新太阳时代”。若“新太阳时代”地球公转周期与现在绕太阳的公转周期相同，将“新太阳时代”的地球与现在相比较，下列说法正确的是

A．所受引力之比为1：8

B．公转半径之比为1：2

C．公转加速度之比为1：2

D．公转速率之比为1：4

10、如图所示，水平面上的同一区域介质内，甲、乙两列机械波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。图中显示了某时刻两列波的波峰与波谷的情况，实线为波峰，虚线为波谷。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法正确的是（）

A．质点1的振动周期为0.5s

B．质点2的振幅为5cm

C．图示时刻质点2、4的竖直高度差为30cm

D．图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动

E.从图示的时刻起经0.25s，质点5能通过的路程为30cm

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：

(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量，电压表选择量程“3V”，实验后得到了如图乙的U I

-图像，则电池内阻为_______Ω；

(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中，电流表的示数先始终为零，滑过一段距离后，电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离x。然后根据实验数据，分别作出了U-x图象、I-x图象，如图丙所示，则根据图像可知，电池的电动势为______V，内阻为_______Ω。

12、某科技创新实验小组采用不同的方案测量某合金丝的电阻率及电阻。

(1)小明同学选取图甲方案测定合金丝电阻率。若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率

p=______；用螺旋测微器测合金丝的直径如图乙所示，读数为______mm。。

(2)小亮同学利用如图丙所示的实验电路测量R，的阻值。闭合开关S，通过调节电阻箱R，读出多组R和

I值，根据实验数据绘出1

R

I

-图线如图丁所示，不计电源内阻，由此可以得到R=_____Ω，R x的测量值

与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、如图所示，两平行金属板，A 、B 长8cm L =，两板间距离6cm d =，A 、B 两板间的电势差1003V AB U =。一比荷为6110C/kg q m

=?的带正电粒子（不计重力）从O 点沿电场中心线垂直电场线以初速度40210m/s v =?飞入电场，粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无电场区域，已知两

界面MN 、PS 相距为8cm s =。带点粒子从PS 分界线上的C 点进入PS 右侧的区域，PS 右侧是一个矩形磁场区域上下无边界，磁感应强度大小为33

B T =，方向如图所示。求： （1）PS 分界线上的

C 点与中心线OO '的距离y ；

（2）粒子进入磁场区域后若能从PS 边返回，求磁场宽度应满足的条件。

14、如图所示，在竖直虚线范围内，左边存在竖直向下的匀强电场，场强大小为E ，右边存在垂直纸面向里的匀强磁场，两场区的宽度相等。电荷量为e -、质量为m 的电子以初速度0v 水平射入左边界后，穿过电、磁场的交界处时速度偏离原方向θ角。再经过磁场区域后垂直右边界射出。求：

（1）电子在电场中运动的时间1t ；

（2）磁感应强度B 的大小。

15、光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子（即一个个有确定能量和动量的“光子”）组成的。人们意识到，光既具有波动性，又具有粒子性。（c 为光速，h 为普朗克常量）

(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系，粒子的能量E 和动量p 跟它所对应波的频率v 和波长λ之间也遵

从如下关系：

E

ν

h

=，

h

p

λ=。请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量E和动量p

间存在的关系；

(2)我们在磁场中学习过磁通量Φ，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通量c

Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s。

①光子具有能量。一束波长为λ的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上，其辐射通量为c

Φ，且全部被黑纸片吸收，求该束光单位体积内的光子数n；

②光子具有动量。当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束光对白纸片的压力有何变化。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、C

【解析】

略考点：导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律．

分析：因带电绝缘环A的运动，相当于电荷定向移动，从而产生电流，导致圆环B中的磁通量发生变化，产生感应电流．使得处于磁场中的B圆环受到力的作用．

解答：解：A、A环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，设绝缘环带正电，所以产生顺时针方向的电流，使得B环中的磁通量变大，由楞次定律可得感应电流方向是逆时针的，两环的电流方向相反，则具有沿半径扩张趋势．若绝缘环带负电，所以产生逆时针方向的电流，使得B环中的磁通量仍变大，由楞次定律可得感应电流方向是顺时针的，两环的电流方向仍相反，则仍具有沿半径扩张趋势．

由上可知，B环不会转动，同时对桌面的压力不变．

故选C

点评：由楞次定律来确定感应电流方向，同时当电流方向相同时，两者相吸引；而当电流方向相反时，两者相排斥．

2、A

【解析】

【详解】

A ．饱和光电流和光的强度有关，这个实验可以通过控制光的强度来实现饱和光电流相同，A 正确； CD ．不同的金属其逸出功是不同的，根据光电效应方程：

k E h W ν=-

用同种频率的单色光，光子能量h ν相同，光电子的最大初动能E k 不同，CD 错误；

B ．根据遏止电压和最大初动能关系：

k E U e

= 可知光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，B 错误。

故选A 。

3、B

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．货物处于平衡状态，则有：mgsinθ=f ，N=mgcosθ，θ增大时，支持力F N 逐渐减小，静摩擦力F f 增大．由牛顿第三定律可知，石块对车厢的压力会减小．故A 错误，B 正确；

CD ．石块开始下滑时受力近似平衡，自卸车车厢倾角变大，石块向下做加速运动，且加速度随角度增大而增大，石块受到的合外力变大；石块对车厢的正压力和摩擦力均减小，可知石块对车厢的作用力变小，故CD 错误．

4、C

【解析】

【详解】

A ．由射线的带电性质可知，①是β射线，②是γ射线，③是α射线，α粒子的电离能力最强，穿透能力最弱，A 不符合题意；

B ．β射线是原子核发生β衰变时产生的，是高速电子流，来自于原子核，B 不符合题意；

C ．原子核发生一次衰变的过程中，只能发生α衰变或β衰变，不能同时发生α衰变和β衰变，故不可能同时产生α、β两种射线，C 符合题意；

D ．原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，有的也具有放射性，D 不符合题意。

故选C 。

5、C

【解析】

【分析】

【详解】

A ．发射速度大于第二宇宙速度就能脱离太阳束缚，飞到太阳系外进入银河系，而嫦娥五号还是在地月系

内运动，故其发射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A 错误；

B ．根据万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有

2I v mg m R

=表 可得星球的第一宇宙速度为

I v 因g g >月地，R R >月地，则月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五号的运行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B 错误；

C ．对月表的物体，有

02

M m G mg R =月 343

M R ρπ=?月 联立解得

034g G R

ρπ= 故C 正确；

D ．对嫦娥五号做匀速圆周运动，有

2

224()()M m G m R h R h T

π=++月 02

M m G mg R =月 联立可得嫦娥五号的周期为

2T =故D 错误。

故选C 。

6、B

【解析】

【分析】

【详解】

A ．理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关，根据理想变压器的电压规律变形

2211

n U U n = 匝数比恒定，输入电压不变时，输出电压就保持不变，A 错误；

BCD ．S 闭合，滑片P 上滑时，电阻值变大，则电流表A 2示数变小，又因为流过定值电阻R 1的电流不变，所以电流表A 1示数也变小，B 正确，CD 错误。

故选B 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】

【详解】

A ．由题图可得电路中电流的峰值为

m I =

交流发电机电动势的峰值为

()m m E I R r =+=+

故A 错误；

B ．由题图可得交变电流的角速度100rad/s ωπ=，从线圈平面与磁场平行开始计时，则

1300

s 时电动势的瞬时值

1cos (V)100300m e E t t ωππ??===?= ???

故B 正确：

C ．电压表示数为有效值不随时间发生变化，电阻两端电压为

45V U IR ==

所以电压表示数为45V ，故C 错误；

D ．交流发电机线圈从图示位置开始转过90?的过程中的平均感应电动势为

221V 2m BS

E N N NBS E t ωπππ

ω

?Φ=====? 故D 正确。

故选BD 。

8、BCD

【解析】

【详解】

A ．轮轴边缘的线速度大小等于物体的速度大小，根据线速度好角速度的关系，有 v R Rkt ω==

可见物体做匀加速直线运动，加速度

220.52m/s 1m/s a Rk ==?=

故A 错误；

B ．对物体，根据牛顿第二定律

F mg ma μ-=

代入数据解得

6N F =

故B 正确；

C ．t=2s 时，物体的速度为

12m/s 2m/s v at ==?=

细线对物块的拉力的瞬时功率为

26W 12W P Fv ==?=

故C 正确；

D ．前2秒内，物体的位移

221112m 2m 22

x at ==??= 细线对物块拉力做的功为

62J 12J W Fx ==?=

故D 正确。

故选BCD 。

9、BC

【解析】

【详解】

AB ．地球绕行中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：

2

224Mm G m r r T

π=

解得：r =

“新太阳时代”的地球的轨道半径1r 与现在的轨道半径2r 之比：

1212

r r === 万有引力：