湖南省师大附中2020届高三物理三模考试试题(含解析)

湖南省师大附中2020届高三物理三模考试试题（含解析）

二、选择题：本題共8小题，毎小题6分．在毎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，有选错或不选的得0分． 1.下列说法正确的是（ ）

A. 牛顿第一定律也称惯性定律，一切物体都有惯性，惯性的大小与物体的质量和速度有关

B. 由C=Q

U

可知，电容器的电容由Q 和U 共同决定

C. 在轻核聚变（2341

1120H+H He+n →）过程中，因为质量数和核电荷数守恒，故没有

质量亏损

D. 卢瑟福依据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构模型 【答案】D 【解析】

【详解】A.惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与其它因素无关，故A 错误。 B.公式C=

Q

U

是电容的定义式，电容器的电容C 与电荷量Q 和电压U 无关，故B 错误。 C.在轻核聚变（2341

1120H+H He+n →）过程中，质量数和核电荷数守恒，但质量不守恒，

存在质量亏损，故C 错误。

D.卢瑟福依据α粒子散射实验的结果提出了原子的核式结构，故D 正确。

2.一个规格为“12V 0.6A”的小灯泡正常工作时有6%的电能转化为可见光，试估算小灯泡1秒钟能释放的可见光光子数为（ ）（可见光的频率近似取中间值6×1014Hz ，普朗克常数h=6.63×10﹣34J ・s ） A. 1.1×1014

B. 1.1×1015

C. 1.1×1034

D. 1.1×1018 【答案】D 【解析】

【详解】小灯泡的额定功率：P=UI=7.2W ，转化为光的功率：P 光=6%P=0.432W ，一个光子的能量：ɛ=hv ；小灯泡1秒钟仰能释放的可见光光子数为：

3414

0.43216.6310610P t n hv -⨯==⨯⨯⨯光个=1.1×1018个； A. 1.1×1014，与结论不相符，选项A 错误； B. 1.1×1015，与结论不相符，选项B 错误； C. 1.1×1034，与结论不相符，选项C 错误； D. 1.1×1018，与结论相符，选项D 正确；

3.一宇航员到达半径为R 、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m 的小球，上端固定在O 点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O 点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力F 大小随时间t 的变化规律如图乙所示．F 1＝7F 2，设R 、m 、引力常量G 以及F 1为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是

A. 该星球表面的重力加速度为

1

77F m

B. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为Gm

R

C. 星球的密度为

1

328πF GmR

D. 小球过最高点的最小速度为0 【答案】C 【解析】

设砝码在最低点时细线的拉力为F 1，速度为v 1，则2

11 v F mg m R

-= ①

设砝码在最高点细线的拉力为F 2，速度为v 2，则22

2 v F mg m R

+= ②

由机械能守恒定律得22

2111222mg r mv mv += ③

由①、②、③解得126F F

g m

-= ④

F 1=7F 2，所以该星球表面的重力加速度为1 7F

m

．故A 错误．根据万有引力提供向心

力得：2

2 GMm v m R R =

卫星绕该星球的第一宇宙速度为v =，故B 错误．在星

球表面，万有引力近似等于重力

2

G Mm m g R '

=' ⑤ 由④、⑤解得2

1 7F R M Gm

= ,星球的密度：133428π3

F M

GmR R ρπ== ，选项C 正确； 小球在最高点受重力和绳子拉力，根据牛顿运动定律得：22

2v F mg m mg R

+=≥

所以小球在最高点的最小速2v ．故D 错误．故选C ．

点睛：根据砝码做圆周运动时在最高点和最低点的运动规律，找出向心力的大小，可以求得重力加速度；知道在星球表面时，万有引力和重力近似相等，而贴着星球的表面做圆周运动时，物体的重力就作为做圆周运动的向心力．

4.如图所示，两根无限长通电直导线水平且平行放置，分別通有电流互I 1和I 2，且I 1=2I 2．一无限长光滑绝缘杆垂直于两导线水平放置，三者位于同一高度，一带正电

的小球P穿在绝缘杆上，小球P从靠近a的地方以某一速度向右运动，小球受到的洛伦兹力设为F．已知始終同定不动，通有电流I的无限长直导线在其周围产生的

磁场的磁感应强度B=kI

r

，其中k为常数，r为到长直导线的距离。下列说法正确的

是（）

A. 两导线之间某位置的磁场最弱

B. 小球沿杆方向做减速运动

C. F先减小后增大再减小

D. F先水平向里后水平向外

【答案】C

【解析】

【详解】A.由安培定则可知，b右侧的磁场方向向上；a左侧的磁场的方向也向上，所以a、b之间的磁场的方向向上。不可能为0．故A错误；

B.由安培定则可知，b右侧的磁场方向向上；a右侧的磁场的方向向下，所以a右侧的磁场的方向在竖直方向上，则P向右运动的过程中受到的洛伦兹力的方向垂直于纸面，小球沿杆的方向不受力，所以小球将做匀速直线运动。故B错误；

CD.由于I

1=2I

2

．且有电流I的无限长直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度

B=kI

r

，设a与b之间的距离为L，则由B=

kI

r

可知在a的右侧距离a为L处的合磁

感应强度为0，根据矢量合成的特点可知，该点左侧的磁感应强度的方向竖直向下，该点右侧的磁感应强度的方向竖直向上，根据左手定则可知，在a的右侧距离a为L右侧的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里，而在a的右侧距离a为L左侧的洛伦兹

力的方向垂直于纸面向外；结合公式B=kI

r

与矢量合成的特点可知，从a到a的右侧

距离a为L处的过程中磁感应强度逐渐减小，而a的右侧距离a为L处的右侧磁感应强度先增大后减小，所以小球从靠近a的地方以某一速度向右运动的过程中受到的洛伦兹力F先减小，然后增大，最后又逐渐减小，故C正确，D错误；