2020年高考模拟考试物理试题附答案
2020年高考模拟考试物理试题 14,北斗卫星导航系统(BDS)空间段由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星(地球同步卫星)、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星.其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时,则该卫星与静止轨道卫星相比 A.轨道半径小 B.角速度小 C.线速度小 D.向心加速度小 15.用频率为v的单色光照射阴极K时,能发生光电效应,改变光电管两端的电压,测得电流随电压变化的图象如图所示,U0为遏止电压.已知电子的带电荷量为e,普朗克常量为h,则阴极K的极限频率为 A.0eUvh B.0
eUvh
C.0eUh D.v 16.物块在1N合外力作用下沿x轴做匀变速直线运动,图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线,则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是 A.质量为1kg B.初速度为2m/s C.初动量为2kg・m/s D.加速度为0.5m/s2 17.如图所示,D点为固定斜面AC的中点,在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球,结果小球分别落在斜面上的D点和C点.空气阻力不计.设小球在空中运动的时间分别为t1和t2,落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2,落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为1
和2,则下列关系式正确的是
A.1
2
12tt B.01021
2vv
C.1212vv D.1
2
tan1
tan2
18.如图所示,边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd放在光滑绝缘水平面上,其右边有一磁感应强度大小为B、方向竖直向上的有界匀强磁场,磁场的宽度为L,线框的ab边与磁场的左边界相距为L,且与磁场边界平行.线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动,当ab边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动.根据题中信息,下列物理量可以求出 的是 A.外力的大小 B.匀速运动的速度大小 C.通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 D.线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量 19.如图所示,竖直墙壁与光滑水平地面交于B点,质量为m1的光滑半圆柱体O1紧靠竖直墙壁置于水平地面上,可视为质点的质量为m2的均匀小球O2用长度等于AB两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A点,小球O2静置于半圆柱体O1上,当半圆柱体质量不变而半径不同时,细线与竖直墙壁的夹角B就会跟着发生改变,已知重力加速度为g,不计各接触面间的摩擦,则下列说法正确的是 A.当60时,半圆柱体对地面的压力1232mgmg
B.当60时,小球对半圆柱体的压力232mg
C.改变圆柱体的半径,圆柱体对竖直墙壁的最大压力为2
1
2mg
D.圆柱体的半径增大时,对地面的压力保持不变 20.如图所示,匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行,ab=3ad.电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5eV;电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5eV.以a点的电势为电势零点,下列说法正确的是 A.b点的电势为4.5V B.c点的电势为332V
C.该匀强电场的方向是由b点指向a点 D.该匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac 21.如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度υ向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动,整个过程中,物块在夹子中没有滑动小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g下列说法正确的是 A.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于Mg B.小环碰到钉子P后瞬间,绳中的张力大于2F C.物块上升的最大高度为22vg D.速度v不能超过()2FMgLM 22.(6分)某同学为了测量0~5V电压表的内阻,他从实验室拿来多用电表、3节干电池、最大阻值为100Ω的滑动变阻器、开关和若干导线 (1)该同学在先用多用电表粗测电压表内阻时,把选择开关旋到欧姆“×1k”挡,正确调零 后,将_____(选填“红”或“黑”)表笔接电压表的“+5V"接线柱,另一只表笔接“一”接 线柱,多用电表的指针位置如图甲中的a所示,则电压表的内阻为_____Ω
(2)再用伏安法测量其内阻,把多用电表的选择开关旋到直流电流的_____(填“100”“10 或“1”)mA挡,并把各仪器按图乙接好电路. (3)实验中当电压表的示数为4.0V时,多用电表的指针位置如图甲中的b所示,则示数为______mA,则电压表的内阻Ry=_____Ω(结果保留两位有效数字) 23.(9分)用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1拖着纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50克、m2=150克,则:(取g=10m/s2)
②(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s
(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量△Ek=______J,系统势能的减少量△Ep= ______J,由此得出的结论是______________________________________; (3)利用该实验也可测量重力加速度g的值,若某同学根据实验数据作出的212vh图象如图丙所示,则可求出当地的重力加速度g=____m/s2. 24.(12分)如图所示,质量为m的玩具飞机Q吊着一质量为M的物块P(可视为质点),以大小为v0的速度共同匀速竖直上升.某时刻P、Q间的轻质细线断裂,空气阻力不计,玩具飞机的动力不变,重力加速度为g,求从细线断裂到P的速度为零的过程中 (1)Q所受合力的冲量大小I (2)Q上升的高度h. 25.(20分)如图所示,MN、PQ是水平带等量异种电荷的平行金属板,板长为L,在PQ板的上方有垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子甲以大小为。的速度从MN板的右边缘且紧贴M点,沿平行于板的方向射入两板间,结果甲粒子恰好从PQ板的左边缘与水平方向成45
角飞人磁场,就在甲粒子射入平行
板一段时间后,与甲粒子完全相同的乙粒子从相同的位置以相同的速度射入平行板,结果两粒子恰好相遇,粒子重力不计.求 (1)甲粒子在金属板间从M到Q运动的过程中,电场力对它所做的功W (2)匀强磁场的磁感应强度的大小B; (3)从甲粒子射出到与乙粒子相遇的时间t. 33.[物理一一选修3-3](15分) (1)(5分)下列说法正确的是_______。(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) A,0℃的铁和0℃的冰,它们的分子平均动能相同 B.单晶体有固定的熔点和形状,多晶体没有固定的熔点和形状 C.空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近包和汽压,水蒸发越慢 D.因为液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力 E.用油膜法估测分子大小时,用油酸酒精溶液体积除以单分子油膜面积,可得油酸分子 的直径 (2)(10分)如图所示,完全相同的导热活塞A、B用轻杆连接,一定质量的理想气体被活塞A、B分成I、Ⅱ两部分,封闭在导热性良好的汽缸内,活塞B与缸底部的距离l=0.6m 初始时刻,气体工的压强与外界大气压强相同,温度T1=300K.已知活塞A、B的质量均为m=1kg,横截面积均为S=10cm2,外界大气压强p0=1×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好现将环境温度缓慢升高至T2=360K,求此时 ①气体I的压强; ②B与缸底部的距离及轻杆对B的作用力
34.[物理一一选修3-4](15分) (1)(6分)一列沿x轴负方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时坐标为(1,0)的质点刚好开始振动,坐标为(3,0)的质点P恰好在平衡位置、在t1=0.5s时刻,坐标为(-3,0)的质点Q首次位于波峰位置.下列判断正确的是_____(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.t=0时刻质点P沿y轴正方向运动 B.该波的传播速度为0.1m/s C.质点P的振动频率为2.5Hz D.0~1s内质点Q运动的路程为0.1m E.质点Q振动后,P、Q两质点的速度始终大小相等,方向相反 (2)(10分)如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=150°,一条平行于OA的单色光由OB的中点D射入介质,经折射后由圆弧面的E点射出介质,已知圆弧AE的长度与圆弧BE的长度之比为2:3.求: ①介质对该单色光的折射率n; ②该单色光从E点射出时的折射角
2020年普通高等学校招生全国统一考试高考物理仿真模拟卷(五)有答案
2020年普通高等学校招生全国统一考试高考仿真模拟卷(五)(时间:70分钟;满分:110分)第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.如图所示为氢原子能级图,现有大量氢原子从n=4的能级发生跃迁,产生一些不同频率的光,让这些光照射一个逸出功为2.29 eV的钠光管,以下说法正确的是() A.这些氢原子可能发出3种不同频率的光B.能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子C.光电管发出的光电子与原子核发生衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部D.钠光电管在这些光照射下发出的光电子再次轰击处于基态的氢原子可以使氢原子跃迁到n=3的能级15.在同一条平直公路上行驶的a车和b车,其速度-时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知t=0时刻a车与b车在同一位置,t2时刻a车在b车前方,由图可知()A.a车与b车一定相遇一次B.在t2时刻b车的运动方向发生改变C.t1到t2时间内两车之间的距离越来越小D.在0~t3时间内,t1时刻两车相距最远16.如图所示,固定斜面上有一光滑小球,被一竖直压缩的轻质弹簧P与另一平行斜面的轻质弹簧Q连接着处于静止状态,则小球所受力的个数是()A .1B .3C .4D .517.质量为m 的石块从半径为R 的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图所示,那么( )A .因为速率不变,所以石块的加速度为零B .石块下滑过程中受的合外力越来越大C .石块下滑过程中的摩擦力大小不变D .石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心18.如图所示,在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 是一竖直放置的足够长的感光板.从圆形磁场最高点P 以速度v 垂直磁场射入大量带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q 、质量为m .不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是( )A .只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN 上B .即使是对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线也不一定过圆心C .只要速度满足v =qBR m,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上 D .对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长19.若宇航员在月球表面附近自高h 处以初速度v 0竖直向上抛出一个小球,测出小球落回月球表面的时间为t 0.已知月球半径为R ,引力常量为G ,则下列说法正确的是( )A .月球表面的重力加速度g 月=2v 0t 0B .月球的质量m 月=2(v 0t 0+h )R 2Gt 20C.月球的第一宇宙速度v=2(v0t0+h)Rt20D.月球的平均密度ρ=3v0 2Gt0πR20.如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN的右侧存在磁感应强度B=2 T的匀强磁场,MN的左侧有一质量m=0.1 kg的矩形线圈abcd,bc边长L1=0.2 m,电阻R=2 Ω.t =0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过1 s,线圈的bc 边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1 s,线圈恰好完全进入磁场,整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示.则下列说法中正确的是()A.恒定拉力大小为0.1 NB.线圈在第2 s内的加速度大小为1 m/s2C.线圈ab边长L2=0.5 mD.在第2 s内流过线圈的电荷量为0.2 C21.把质量是0.2 kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示;迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙)途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).已知B、A的高度差为0.1 m,C、B的高度差为0.2 m,弹簧的质量和空气阻力均忽略不计.重力加速度g=10 m/s2,则有()A.小球从A上升至B的过程中,弹簧的弹性势能一直减小,小球的动能一直增加B.小球从B上升到C的过程中,小球的动能一直减小,势能一直增加C.小球在位置A时,弹簧的弹性势能为0.6 JD.小球从位置A上升至C的过程中,小球的最大动能为0.4 J第Ⅱ卷三、非选择题:共62分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22.(5分)为了测量木块和木板之间的动摩擦因数,某同学利用探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验装置(如图1所示),将小车换成了木块.木块一端与纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.(1)开始实验时,往托盘中加入砝码,在释放木块________(填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,木块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点.(2)图2是托盘质量为m1,砝码质量为m2时得到的一条纸带,木块的质量为M.在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E计数点.请计算打A点时木块的瞬时速度大小v A=________m/s,打D点时木块的瞬时速度大小v D=________m/s;A、D之间的距离为s=________m.(结果保留两位有效数字)(3)如果要用上述几个物理量的字母表示动摩擦因数,则动摩擦因数可表示为μ=__________(重力加速度用g表示).23.(10分)物理兴趣小组要测量一电动车电池的电动势和内阻.已知该电池电动势为10~12 V,实验室备有下列器材:A.电流表(量程0.6 A,内阻约为3 Ω)B.电压表(量程3 V,内阻为3 kΩ)C.定值电阻,阻值R=9 000 ΩD.定值电阻,阻值R0=5 ΩE.滑动变阻器(阻值范围0~30 Ω)F.开关一个,导线若干(1)为保护电池,某同学首先将定值电阻R0与电池____________(填“串联”“并联”或“串联或并联均可”).(2)利用上述器材,设计一个测量电路,在方框中画出测量电路的原理图,并用笔画线代替导线,连接实物图.(3)若电压表读数为U,电流表读数为I,根据实验测得的多组数据,某同学画出了电池的U-I图象,其斜率的绝对值等于k,在纵轴的截距等于a,为尽量减小系统误差,则该电池的电动势表达式为E=______________,内阻表达式为r=______________.24.(12分)如图所示,绝缘平板S放在水平地面上,S与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.两块足够大的平行金属板P、Q通过导体支架连接并固定在S上.在两极板之间有垂直纸面向里的足够大匀强磁场,磁感应强度为B=1 T.P板的中央有一小孔,整个装置的总质量为M=3.6 kg.给装置施加水平向右的作用力F,使其总是以恒定的速度v=6 m/s向右匀速运动,同时将一质量为m=0.4 kg的带负电的小球从离P板高h=1.25 m处由静止释放,小球恰好能落入孔内.若小球进入小孔后做匀速圆周运动,且恰好不与Q板接触,之后又返回P 板(不计空气阻力,不考虑运动产生的磁场,g取10 m/s2,π取3).求:(1)小球所带电荷量;(2)小球进入两极板间后,金属板整个装置所受水平向右的作用力F;(3)小球返回打到P板的位置到小孔的距离.25.(20分)如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内,半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切与半圆的端点A,一质量为1 kg的小球在水平地面上匀速运动,速度为v0=6 m/s,经A运动到轨道最高点B,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出),已知整个空间存在竖直向下的匀强电场,小球带正电荷,小球所受电场力的大小等于2mg,重力加速度g=10 m/s2,求:(1)当轨道半径R=0.1 m时,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力大小;(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值.(二)选考题:共15分.请考生从2道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列有关热力学定律的说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.一定质量的气体膨胀对外做功100 J,同时从外界吸收120 J的热量,则它的内能增大240 JB.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.外界对物体做功,物体的内能必定增加E.热运动的宏观过程都是熵增加的过程(2)(10分)如图甲所示,竖直放置的汽缸中的活塞上放置一重物,活塞可在汽缸内无摩擦滑动.汽缸导热性良好,其侧壁有一小孔与装有水银的U形玻璃管相通,汽缸内封闭了一段高为80 cm的理想气体柱(U形管内的气体体积不计,U形管足够长且水银始终没有进入汽缸),此时缸内气体处于图乙中的A状态,温度为27 ℃.已知大气压强p0=1.0×105Pa=75 cmHg,水银的密度ρ=13.6×103 kg/m3,重力加速度g取10 m/s2.①求A状态时U形管内水银面的高度差h1和活塞及重物的总质量m;②若对汽缸缓慢加热,使缸内气体变成B状态,求此时缸内气体的温度.34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)如图所示为某沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知质点a 连续两次到达波峰位置的时间间隔为0.4 s,则下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.这列波的波速为0.1 m/sB.t=0.4 s时,质点b恰好传播到c点处C.t=0.7 s时,质点c第一次到达波峰位置D.质点c振动到波峰位置时,质点a一定在平衡位置向下运动E.0~0.8 s时间内,质点c通过的路程为8 cm(2)(10分)如图为一半径为R=0.3 m的半球形玻璃砖的截面图,一细光束从玻璃砖平面界面MN上无限接近边缘M点的位置斜射入玻璃砖中,光束与界面MN的夹角为30°,已知玻璃砖对该光的折射率为n=3,光在真空中的速度大小为c=3.0×108m/s.该光束在玻璃砖中传播的时间为多少?高考仿真模拟卷(五)14.解析:选B.大量氢原子从n =4的能级跃迁能产生6种不同频率的光,故A 错误;其中能让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子,即为从n =2到n =1,从n =3到n =1,从n =4到n =1,从n =4到n =2,故B 正确;光电子来自金属板中的自由电子,故C 错误;氢原子从n =4的能级向n =1发生跃迁,发射光子能量最大,当照射钠光管放出能量为E =(13.6-0.85-2.29) eV =10.46 eV ,而氢原子从n =1的能级跃迁到n =3的能级,需要吸收能量为E ′=(13.6-1.51) eV =12.09 eV ,因10.46 eV<12.09 eV ,不能实现跃迁,故D 错误.15.解析:选C.t =0时刻a 车与b 车在同一位置,t 2时刻a 车在b 车前方,而t 2时刻两车的速度相等,之后a 车的速度比b 车的大,所以两车不可能相遇,故A 错误;由图可知,b 车的速度一直沿正方向,说明b 车的运动方向没有发生变化,故B 错误;t =0时刻a 车与b 车在同一位置,在0~t 1时间内,a 车的速度大于b 车的速度,两者间距增大,t 1到t 2时间内,a 车的速度小于b 车的速度,两车之间的距离不断减小,t 2时刻之后a 车的速度比b 车的大,两车间距不断增大,所以不能确定何时两车间距最远,故C 正确,D 错误.16.解析:选C.P 弹簧被压缩,弹力不为零,小球受重力、弹簧P 的压力、支持力,由于支持力有水平向左的分力,弹簧Q 一定有拉力,由于斜面光滑,小球不受摩擦力,小球受4个力平衡,故C 正确,A 、B 、D 错误.17.解析:选D.石块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,大小不变,根据牛顿第二定律知,加速度大小不变,方向始终指向圆心,而石块受到重力、支持力、摩擦力作用,其中重力不变,所受支持力在变化,则摩擦力变化,故A 、B 、C 错误,D 正确.18.解析:选C.粒子的速度不同,在磁场中做圆周运动的半径不同,从圆形磁场中出来后不一定垂直打在MN 板上,选项A 错误;沿圆心方向进入圆形磁场的粒子,离开磁场时速度的反向延长线一定过圆心,选项B 错误;若粒子的速度为v =qBR m,粒子在磁场中做圆周运动的半径为r =R ,粒子离开磁场时速度沿水平方向,垂直打在MN 板上,选项C 正确;速度越大的粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角越小,因而运动时间越短,选项D 错误.19.解析:选BC.根据匀变速直线运动规律有:-h =v 0t 0-12g 月t 20,解得:g 月=2(v 0t 0+h )t 20,在月球表面有:mg 月=G m 月m R 2,解得m 月=g 月R 2G =2(v 0t 0+h )R 2Gt 20,故A 错误,B 正确;根据万有引力提供向心力得:G m 月m R 2=m v 21R,解得v 1=Gm 月R =2(v 0t 0+h )R t 20,故C 正确;根据ρ=m 月43πR 3=3(v 0t 0+h )2Gt 20πR ,故D 错误. 20.解析:选BD.在第1 s 末,i 1=E R,E =BL 1v 1,v 1=a 1t 1,F =ma 1,联立得F =0.05 N ,A 项错误;在第2 s 内,由题图分析知线圈做匀加速直线运动,第2 s 末,i 2=E ′R,E ′=BL 1v 2,v 2=v 1+a 2t 2,解得a 2=1 m/s 2,B 项正确;在第2 s 内,v 22-v 21=2a 2L 2,得L 2=1 m ,C 项错误;q =ΔΦR =BL 1L 2R=0.2 C ,D 项正确. 21.解析:选BC.球从A 上升到B 位置的过程中,先加速,当弹簧的弹力k Δx =mg 时,合力为零,加速度减小到零,速度达到最大,之后小球继续上升弹簧弹力小于重力,球做减速运动,故小球从A 上升到B 的过程中,动能先增大后减小,选项A 错误;小球从B 到C 的过程中,小球的重力做负功,故小球的动能一直减小,重力势能一直增加,选项B 正确;根据能量的转化与守恒,小球在图甲中时,弹簧的弹性势能等于小球由A 到C 位置时增加的重力势能:E p =mgAC =0.2×10×0.3 J =0.6 J ,选项C 正确;由于无法确定小球受力平衡时的弹簧的形变量,故无法求出小球的最大动能,故D 错误.22.解析:(2)由刻度尺可读出A 、D 之间的距离为s =0.057 m ,v A =OB 0.08 s=0.40 m/s ,v D =CE 0.08 s=0.54 m/s. (3)根据动能定理有(m 1+m 2)gs -μMgs =12(m 1+m 2+M )(v 2D -v 2A ), 整理得μ=2(m 1+m 2)gs -(m 1+m 2+M )(v 2D -v 2A )2Mgs . 答案:(1)之前 (2)0.40 0.54 5.7×10-2(3)2(m 1+m 2)gs -(m 1+m 2+M )(v 2D -v 2A )2Mgs 23.解析:(1)为保护电池,应将阻值为R 0=5 Ω的定值电阻与电池串联.(2)可以将电压表与阻值为R =9 000 Ω的定值电阻串联,扩大量程为12 V ,作为测量的电压表.(3)根据设计的测量电路,若电压表读数为U ,电流表读数为I ,则改装电压两端电压为U +U 3 000×9 000=4U ,电源输出电流为I +U 3 000 Ω,由闭合电路欧姆定律有E =4U +⎝⎛⎭⎫I +U 3 000 Ω(r +R 0),变换成U = 3 000 Ω12 000 Ω+r +R 0E -3 000 Ω(r +R 0)12 000 Ω+r +R 0I ,由U -I 图象斜率的绝对值为k ,纵轴截距为a ,解得r =12 000 Ω·k 3 000 Ω-k -5 Ω,E =12 000 Ω·a 3 000 Ω-k. 答案:(1)串联 (2)电路原理图如图1 实物图如图2(3)12 000 Ω·a 3 000 Ω-k 12 000 Ω·k 3 000 Ω-k-5 Ω24.解析:(1)设两金属板P 、Q 之间的距离为d .由于金属支架做切割磁感线运动,使两金属板间产生的电势差为U =Bd v电场强度E =U d由题意可知,小球进入两金属板间后,所受重力与电场力相等即-qE =mg由以上三式可得:q =-23C. (2)当小球进入磁场后,与金属板整个装置之间有电场力的作用:F 电=|qE |=mg对金属板整个装置受力分析,地面支持力F N =Mg +F 电金属板整个装置做匀速运动:F =f摩擦力f =μF N由以上各式可得:F =16 N.(3)小球先做自由落体运动:2gh =v 20小球进入磁场后做匀速圆周运动:|q v 0B |=m v 20R由以上两式可得R =3 m小球在磁场中的运动周期T =2πm |qB |,运动时间t =T 2在这段时间内金属板整个装置运动的距离x =v t =10.8 m由题意可知,小球返回打到P 板的位置到小孔的距离l =2R +x =16.8 m.答案:见解析25.解析:(1)由于电场力方向沿竖直方向,小球在水平轨道上运动时,速度与电场力方向垂直,所以电场力在水平轨道上不做功,小球做匀速直线运动,故到达A 点时的速度为6 m/s从A 到B 过程中,重力和电场力都做负功,故根据动能定理可得-mg ·2R -F E ·2R =12m v 2B -12m v 2A , 根据牛顿第二定律可得在B 点F +3mg =m v 2B R,解得F =210 N , 根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为210 N.(2)小球恰好能通过最高点B 时,小球与轨道间没有相互作用力,重力与电场力完全充当向心力故有2mg +mg =m v ′2B R max从A 到B 过程中,重力和电场力都做负功,故根据动能定理可得-mg ·2R max -F E ·2R max =12m v ′2B -12m v 2A 解得R max =0.24 m.答案:(1)210 N (2)0.24 m33.解析:(1)根据热力学第一定律知ΔU =W +Q =-100 J +120 J =20 J ,A 错误; 根据热力学第二定律,一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的,即热运动的宏观过程都是熵增加的过程,故B 、E 正确;能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性,说明能量虽然守恒,但是仍然要节约能源,故C 正确;改变内能的方式有做功和热传递,外界对物体做功,物体的内能不一定增加,D 错误.(2)①由题图乙可知A 状态时封闭气体柱压强为p 1=1.5×105 Pa ,汽缸的横截面面积S =1×10-180×10-2 m 2=18 m 2 对活塞,有p 0S +mg =p 1S由题意可知p 1=p 0+ρgh 1代入数据解得m =625 kg ,h 1=36.8 cm.②从A 状态到B 状态,汽缸内气体做等压变化由盖-吕萨克定律有V 1T 1=V 2T 2所以T 2=V 2V 1T 1=600 K.答案:(1)BCE (2)见解析34.解析:(1)质点a 连续两次到达波峰位置的时间间隔是0.4 s ,所以这列波的周期T=0.4 s ,由波速公式得v =λT=0.1 m/s ,A 正确;质点不随波的传播而移动,只在平衡位置附近振动,B 错误;由t =0时刻到质点c 第一次到达波峰位置,波传播的距离x =7 cm ,Δt =x v =0.7 s ,C 正确;由于质点a 、c 平衡位置之间的距离为8 cm ,等于2λ,故质点c 起振后,质点a 、c 的运动情况是一致的,D 错误;从图示位置开始,波传播到质点c 的时间为0.4 s ,所以质点c 实际振动时间为0.4 s ,因此质点c 振动通过的路程为s =4A =8 cm ,E 正确.(2)由折射定理n =sin i sin r,可知光束在MN 界面的折射角r =30°光束到达半球形界面时的入射角为60°,因为该玻璃砖的全反射临界角为sin C =1n =13<sin 60°,所以光束在玻璃砖的半球形界面上发生两次全反射,光路如图所示,最终光线由玻璃砖的另一端N 点射出,依据题意可知,光束在玻璃砖内的路程大小为x =3R 光在玻璃砖中传播的速度v =c n =33c 则光束在该玻璃砖中传播的时间为t =x v =33R c代入数据解得t =33×10-9 s.答案:(1)ACE (2)见解析。
2020年高考名校物理模拟试题分项解析热点49 光在玻璃砖中的传播(解析版)
热点49 光在玻璃砖中的传播高考真题1.(2017海南高考)如图,空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置;一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面。
下列说法正确的是_______________。
(填入正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得3分,选对3个得4分;有选错的得0分)A.在第一块玻璃板下表面一定有出射光B.在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C.第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D.第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧【答案】ACD【命题意图】本题考查光的折射及其相关的知识点。
【解题思路】根据折射定律,在第一块玻璃板下表面一定有出射光,在第二块玻璃板下表面一定有出射光,选项A正确B错误;第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行,第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧,选项CD正确E错误。
2.(2017北京)如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。
如果光束b是蓝光,则光束a可能是()A.红光B.黄光C.绿光D.紫光【答案】D【解析】根据题意作出完整光路图,如下图所示,a 光进入玻璃砖时光线偏折角较大,根据光的折射定律可知玻璃砖对a 光的折射率较大,因此a 光的频率应高于b 光,故选项D 正确。
最新模拟题1.(2020年1月北京丰台期末)如图3所示,一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O ,经折射后分为两束单色光a 和b 。
下列判断不正确...的是 A .a 光的频率小于b 光的频率 B .a 光光子能量小于b 光光子能量C .玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率D .a 光在玻璃砖中的速度大于b 光在玻璃砖中的速度【答案】C【解析】根据光的折射定律可知,玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率,选项C 错误;根据光的频率越高折射率越大,可知a 光的频率小于b 光的频率,选项A 正确;由光子能量与频率关系(光子能量公式)可知,a 光光子能量小于b 光光子能量,选项B 正确;由n=c/v ,可知a 光在玻璃砖中的速度大于b 光在玻璃砖中的速度,选项D 正确。
2020届高三高考仿真模拟考试物理试题(含答案)
2020年普通高等学校招生仿真模拟物理试卷本试题卷分选择题和非选择题两部分,共 6 页,满分100 分,考试时间90 分钟。
考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B 铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g 均取10m/s2。
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.张老师要开车从舟山去杭州,右图是他手机导航的截图,下列说法正确的是()A.“3 小时 26 分”指的是时刻B.“方案三”的平均速度大小约为 77km/hC.若研究轿车通过公交站牌的时间,可以把车看成质点D.三种方案的位移是一样的,方案一路程最短2.目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.如图所示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大小,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比()A.F不变,F1变小B.F不变,F1变大C.F变小,F1变小D.F变大,F1变大3.一光滑小球放在圆锥内表面某处,现与圆锥相对静止地围绕轴O1O2以角速度ω匀速转动,如图所示。
若圆锥转动的ω突然增大,小球将()A.沿圆锥面上弧AC离心运动B.仍以ω在原轨道上圆周运动C.沿AB方向运动D.沿AO2方向运动4.篮球运动深受同学们的喜爱,打篮球时某同学伸出双手接传来的篮球,双手随篮球迅速收缩至胸前,如图所示。
下列说法正确的是()A.手对篮球的作用力大于篮球对手的作用力B.手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对平衡力C.这样做的目的是减小篮球动量的变化量D.这样做的目的是减小篮球对手的冲击力5.德国物理学家冯·克里芩在1980年发现了量子霍尔效应,霍尔电阻值出现量子化现象,与量子数n成反比,还与普朗克常量h和电子电荷量e有关。
2020年高考物理模拟试题解析
2020北京高考物理模拟试题1.二氧化碳是导致“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【答案】B【解析】A.气体体积减为原来的一半,外界对气体做正功,故A错误。
B.根据PV/T=C可知,气体体积减小到原来的一半,但是气体的温度不可能减小到原来的一半,则气体的压强一定增加,选项B正确;C.温度降低,所以气体的气体分子的平均动能减小,故C错误。
D.温度降低,内能减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律△U=W+Q,封闭气体向外界传递热量,故D错误;2.如图所示为氢原子的能级图,当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级和从n=3能级跃迁到n=1能级时,分别辐射出光子a和光子b。
下列说法中正确的是()A.由于放出光子,氢原子的能量增加B.光子a的能量大于光子b的能量C.光子a的波长大于光子b的波长D.若光子a能使某金属发生光电效应,则光子b不一定能使该金属发生光电效应【答案】C【解析】A.由于放出光子,氢原子的能量减小,选项A错误;B.氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级的能级差小于从n=3的能级跃迁到n=l的能级时的能级差,根据E m-E n=hγ知,光子a的能量小于光子b的能量。
故B错误;C.光子a的频率小于光子b的频率,因频率大,波长小,即光子a的波长大于光子b的波长,选项C正确;D.若光子a能使某金属发生光电效应,因为光子b的能量大于光子a,则光子b也一定能使金属发生光电效应。
故D错误。
3.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示。
2020年江苏省高考物理模拟试题与答案(一)
2020年江苏省高考物理模拟试题与答案(一)如图,光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒,空间有垂直斜面向上的匀强磁场B,导体棒受到的力的大小为F=BILsinθ,方向垂直于导体棒和磁场方向。
选项缺失,无法判断其正确性。
某同学想将一个量程为300μA,内阻约为100Ω的直流电流计G改装成量程范围为0~3V的直流电压表。
首先,按如图1所示电路,用半偏法测定电流计G的内电阻Rg。
电源电动势为6V,内阻不计。
在以下器材中,可变电阻R1应选用电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当,0~47kΩ);可变电阻R2应选用电阻箱(0~999.9Ω)。
接下来,该同学在开关断开情况下,依次进行以下实验步骤:将R1的阻值调至最大,闭合K2调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半,最后闭合K1调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度。
若实验记录R2的阻值为112.0Ω,则可测得电流计G的内阻Rg=_______Ω。
测得电流计G的内阻后,要将其改装成量程为3V的电压表,应将其串联一个电阻R3,R3=_______Ω。
按照上述方法将电流计G与电阻R3改装成一电压表后,用比改装电压表分度值更小的标准电压表V进行校准。
校准电路图如图2所示。
利用校准电路,该同学将量程中的各个刻度都校准一遍,可得到30组Ux(改装电压表读数)、ΔUx(改装电压表读数Ux与标准表读数U的差值,即ΔUx=Ux-U)。
以Ux为横坐标,ΔUx为纵坐标,将相邻两点用直线连接,做出呈折线状的曲线,如图3所示,这条曲线我们称为校准曲线。
当使用这块表测量时,就可以根据校准曲线对各数据点进行校准,从而获得更高的精度。
若改装电压表测量结果为2.50V时,电压更精确的值应为_______V。
11.在2019年1月19日,中国南极考察队的极地考察船“雪龙”号在南极的密集冰区里航行时,受到浓雾影响,意外与冰山碰撞。
在与冰山碰撞前的紧急关头,由于控制人员处理得当,发动机及时全速倒船(产生向后推力),使得船体减速前行,与冰山碰撞时并未出现严重后果。
2020浙江新高考物理模拟试卷(一)含答案
考前冲刺卷(一)本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下列物理量是标量且是决定式的是()A.加速度a=F mB.电阻R=U IC.平行板电容器的电容C=εr S 4πkdD.电场中某一点的电势φ=E p q解析加速度是矢量,公式a=Fm为牛顿第二定律的表达式,故A错误;电阻是标量,R=UI是欧姆定律的表达式,故B错误;电容是标量,平行板电容器的电容C=εr S4πkd是电容的决定式,电容的大小是由电容器本身决定的,故C正确;电场中某一点的电势φ=E pq是电势的定义式,故D错误。
答案 C2.浙江某中学组织了一次迷你马拉松比赛,男生组的路线设置是“起点(校田径场主席台前发令处)出发→绕田径场1圈→绕校园1圈→绕田径场1圈→终点(校田径场主席台前发令处)大约2 000 m”。
有位男生的成绩是10 min,在跨越终点线时速度是9 m/s。
关于上述情景,下列相关描述正确的()A.2 000 m是指位移的大小B.该同学的平均速度约为3.3 m/sC.9 m/s是指瞬时速度D.在整个过程中该男生一定不能被看作质点解析A选项2 000 m是指路程,不是位移的大小,选项A错误;B选项中由于该同学全程的位移是零,所以平均速度为零,选项B错误;C选项中9 m/s是该同学某一时刻的瞬时速度,选项C正确;D选项中由于迷你马拉松路程较长,当研究在整个过程中该男生的比赛成绩时,可以将男生看成质点,选项D错误。
答案 C3.2017年中国的航天事业有三大突破:4月天舟一号、7月北斗三号、12月嫦娥五号。
如图1所示是天舟一号在轨运行想象图,可看作圆周运动。
下列说法正确的是()图1A.天舟一号在轨道1上的运行速度比在轨道2上的运行速度小B.天舟一号绕地球运行一周所用的时间可能是一小时C.天舟一号在轨道1上的加速度比在轨道2上的加速度大D.天舟一号在轨道1上受到的地球的引力是恒定不变的解析根据万有引力提供天舟一号做圆周运动的向心力,即GMmr2=mv2r=m4π2T2r=ma,可得v=GMr,T=4π2r3GM,a=GMr2,由图可知r1<r2,因此天舟一号运行速度v1>v2,选项A错误;运行加速度a1>a2,选项C正确;经计算卫星绕地球运行周期最小为86 min,选项B错误;天舟一号所受地球引力指向地心,方向一直发生变化,选项D错误。
山东省2020年高考物理模拟考试试题及答案
山东省2020年高考物理模拟考试试题及答案选择题:1.正确选项为A。
气体的温度升高会增加气体分子的平均动能,从而增大运动速率。
2.正确选项为C。
根据牛顿第三定律,物块N对物块M 的作用力大小等于物块M对物块N的作用力大小,因此物块N对物块M的作用力大小可能为mg。
3.正确选项为B。
在转动过程中,圆柱体O的重力会对平板BP产生压力,最大值为mg,而平板AP不受重力作用,因此不会受到压力。
4.正确选项为D。
根据图像可知,振子乙的振动强度比振子甲大,因此所受回复力最大值之比为F乙:F甲=2:1.5.正确选项为B。
根据法拉第电磁感应定律,变化的电流会在金属圆环中产生感应电动势,进而在金属板MN上产生感应电流。
由于电流的变化率在1~2s内是相同的,因此金属板MN上的感应电流变化率也相同,故两块金属板上的电流大小相同。
非选择题:6.某物体在水平面上受到一个大小为F的XXX,初速度为v0,物体与地面之间有摩擦力,摩擦系数为μ。
当物体停下来时,它与XXX的位移之比为多少?解:根据牛顿第二定律,物体受到的合力为F-f,其中f为摩擦力。
根据动能定理,物体的动能变化等于合力所做的功,即F-f所做的功。
由于物体最终停下来,动能变化为0,因此F-f所做的功等于0,即F所做的功等于f所做的功。
根据功的定义,f所做的功等于f与位移之积,即f×s。
因此F所做的功等于f×s,即Fs=μmg×s,其中m为物体质量,g为重力加速度。
因此位移与XXX的比值为s/F=μmg/F=μmg/(μmg+mav0),其中a为物体的加速度。
化简可得s/F=μmg/(μmg+mav0)。
7.如图所示,一根长为L的均质细杆,质量为m,可以绕过它的一端O在竖直平面内转动,杆的另一端P悬挂着一质量为M的小球,杆与小球的距离为L/4,小球在静止时与竖直方向的夹角为θ。
当小球离开竖直方向,松开后,小球与杆的碰撞是非弹性碰撞,小球最高可达到的高度为多少?解:由机械能守恒定律,小球离开竖直方向时的总机械能等于小球最高到达时的总机械能,即Mgh=mv²/2+(m+M)L²ω²/12,其中h为小球最高到达的高度,v 为小球离开竖直方向时的速度,ω为杆的角速度。
2020高考物理模拟卷含答案解析(4)
2020高考物理模拟卷(4)(建议用时:60分钟满分:110分)二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48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.利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟,可以制成氢原子钟.如图所示为氢原子的能级图,则下列说法正确的是( )A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的B.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出电磁波的波长长C.当用能量为11 eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子一定不能跃迁到激发态D.从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子可以使逸出功为2.75 eV 的金属发生光电效应15.粗糙水平地面上的物体,在一个水平恒力作用下做直线运动,其v-t图象如图所示,下列物理量中第1 s内与第2 s内相同的是( )A.摩擦力的功B.摩擦力的冲量C.水平恒力的功D.水平恒力的冲量16.如图所示,用铰链将三个质量均为m的小球A,B,C与两根长为L的轻杆相连,B,C置于水平地面上,系统静止时轻杆竖直,现给系统一个微小扰动,B,C在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面内运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g,则此过程中( )A.球A的机械能一直减小B.球C的机械能一直增大C.球B对地面的压力不可能小于mgD.球A落地的瞬时速度为17.如图,虚线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道Ⅰ为与第一宇宙速度7.9 km/s对应的近地环绕圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,轨道Ⅲ为与第二宇宙速度11.2 km/s对应的脱离轨道,a,b,c三点分别位于三条轨道上,b点为轨道Ⅱ的远地点,b,c点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍,则( )A.卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道Ⅰ的2倍B.卫星经过a点的速率为经过b点的倍C.卫星在a点的加速度大小为在c点的4倍D.质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能18.在冰壶比赛中,红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞,碰撞时间极短,如图(甲)所示.碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面,来减小阻力.碰撞前后两壶运动的v–t图象如图(乙)实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行.已知两冰壶质量相等,由图象可得( )A.红、蓝两壶的碰撞可能是弹性碰撞B.碰撞后,蓝壶的瞬时速度为0.8 m/sC.碰撞后,红、蓝两壶运动的时间之比为1∶6D.碰撞后,红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数之比为4∶519.某住宅小区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想变压器组成,发电机中矩形线圈电阻不计,它可绕轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,降压变压器副线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变输出电压,R0表示输电线电阻,下列判断正确的是( )A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值最大B.当用户数目增多时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向下滑动C.若滑动触头P向下滑动,流过R0的电流将变大D.若发电机线圈的转速减为原来的一半,用户获得的功率也将减为原来的一半20.如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m,不考虑粒子重力,关于粒子的运动,以下说法正确的是( )A.粒子在磁场中通过的弧长越长,运动时间也越长B.射出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心OC.射出磁场的粒子一定能垂直打在MN上D.只要速度满足v=,入射的粒子出射后一定垂直打在MN上21.一长为L的绝缘细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q 的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线与小球拉成水平,小球静止在A点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点的速度恰好为零,则( )A.A,B两点的电势差U AB=-B.匀强电场的电场强度大小E=C.小球所带电荷为正电荷D.小球到达B点时,细线对小球的拉力大小F TB=mg三、非选择题(包括必考题和选考题两部分,第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共47分.22.(6分)某实验小组利用如图(甲)所示的装置探究弹簧弹性势能与形变量的关系,竖直悬挂的轻弹簧下端有一水平轻杆,可以推动竖直刻度尺边缘的指针.在弹簧下端轻绳套不挂钩码的情况下,调节铁架台使弹簧下端轻杆推动指针与刻度尺0刻度对齐.在轻绳套上挂钩码,由静止释放轻杆推动指针向下运动,可记录钩码运动到最低点指针对应的位置.已知钩码运动到最低点时符合2mg=kx,g=10 m/s2.(1)图(乙)为某次实验中指针的最低位置,其读数为cm.(2)根据多次实验得出钩码质量m与指针读数x的图象如图(丙)所示,可知弹簧弹性势能E p与弹簧伸长量x的关系为(选填“E p与x成正比”或“E p与x2成正比”).(3)由图(丙)可得弹簧的劲度系数为N/m.23.(9分)为测量某微安表G(量程200 μA,内阻大约2 200 Ω)的内阻,有以下器材可供选择:A.电压表(0~3 V);B.电压表(0~15 V);C.滑动变阻器(0~10 Ω);D.滑动变阻器(0~1 kΩ);E.电源E(电动势约为6 V);F.电阻箱R Z(最大阻值为9 999 Ω).开关S一个,导线若干.(1)按图(甲)所示电路图将(乙)图中的实物连线.(2)实验过程为:合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱阻值为R1=8 056 Ω;然后再调节R,使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱阻值为R2[如图(丙)所示].电压表应选,滑动变阻器应选.(填字母代号)电阻箱的读数R2= Ω,待测微安表的内阻R g= Ω.24.(12分)如图所示,在水平面内放置着金属导轨OAC,OA段是直径为a的半圆,AC段是半径为a的圆弧,半圆、圆弧和虚线CO围成的区域内充满垂直于水平面向下的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为B;其余区域没有磁场.OP是一根长为a的均匀细金属棒,以恒定的角速度ω绕O点顺时针旋转,旋转过程中金属棒OP与圆弧均接触良好.已知金属棒OP的电阻为R0,两个圆弧的电阻可忽略,开始时P点与A点重合.求:(1)t(T<)时刻,金属棒OP产生的感应电动势的大小.(2)t(T<)时刻,金属棒OP所受到的安培力的大小.25.(20分)如图所示,质量m1=1 kg的木板静止在倾角为θ=30°足够长的、固定的光滑斜面上,木板下端上表面与半径R= m的固定的光滑圆弧轨道相切,圆弧轨道最高点B与圆心O等高.一质量m2=2 kg、可视为质点的小滑块以v0=15 m/s 的初速度从长木板顶端沿木板滑下,已知滑块与木板之间的动摩擦因数μ=,木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹,最终滑块未从木板上端滑出,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度.(2)木板的最小长度.(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能.(保留三位有效数字)(二)选考题:共15分.(请考生从给出的2道物理题中任选一题作答)33.[物理—选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.单晶体有固定熔点,而多晶体没有固定熔点B.给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成的C.一切自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距E.物体内能的微观决定因素是分子势能、分子平均动能和分子总数;宏观决定因素是物体的体积、物体的温度及物质的量(2)(10分)空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023 mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)①该液化水中含有水分子的总数N.②一个水分子的直径d.34.[物理—选修3-4](15分)(1)(5分)已知波源的平衡位置在O点,t=0时刻开始做振幅为50 cm 的简谐振动,频率为20 Hz,发出一列横波沿x轴正方向传播,如图所示为P点恰好开始振动时的波形,P,Q两质点平衡位置坐标分别为P(6 m,0)、Q(28 m,0),则下列说法正确的是.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.这列波的波速为40 m/sB.当t=0.35 s时,Q点刚开始振动C.波源刚开始振动时的运动方向沿y轴负方向D.Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置E.Q点刚开始振动之前,P点经过的路程为14.0 m(2)(10分)一厚度均匀的圆形玻璃管内径为16 cm,外径为24 cm.一条光线从玻璃管壁中点入射,光线AB与竖直方向成60°角,与直径MN 在同一竖直面内,如图所示.该玻璃的折射率为,光速c=3.0×108 m/s.①光线经玻璃管内壁折射后从另一侧内壁下端射出玻璃管,求玻璃管的长度.②保持入射点不动,调整入射角.求光线AB在玻璃管内壁处恰好发生全反射时,光线在玻璃管中传播的时间.(以上结果均保留2位有效数字)参考答案14.B 氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率不同,故A 错误;从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量小,即辐射的电磁波的频率小,波长长,故B正确;当用能量为11 eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子可以吸收其中的10.2 eV的能量,可能跃迁到激发态,故C错误;从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子的能量为E=E4-E2=-0.85 eV+3.4 eV=2.55eV<2.75 eV,不能使逸出功为2.75 eV的金属发生光电效应,故D错误.15.D 由图象可知,物体在摩擦力和恒力F作用下先向正方向做匀减速直线运动,然后反向加速,由图象可知,第1 s内与第2 s内的位移不同,摩擦力的功不同,水平恒力的功也不同,故A,C错误;第1 s内与第2 s内摩擦力的方向不同,摩擦力的冲量不同,故B错误;水平恒力的冲量I=Ft,则水平恒力的冲量相同,故D正确.16.D A,B,C组成的系统机械能守恒,在A落地前,B,C运动;在A落地时,B,C停止运动.由系统机械能守恒可知,A的机械能先减小后增大,B,C的动能先增大后减小,即C的机械能先增大后减小,故A,B错误;在A落地前B做减速运动的过程中,轻杆对B有斜向上的拉力,B 对地面的压力小于mg,故C错误;对A根据动能定理可得mgL=mv2,解得v=,故D正确.17.C 由开普勒第三定律可得=,解得=,故A错误;由万有引力提供向心力得G=m,解得v=,如果卫星在b点做匀速圆周运动,则卫星经过a点的速率为经过b点的倍,但卫星在Ⅱ轨道做椭圆运动经过b点的速率小于做匀速圆周运动的速率,所以卫星经过a点的速率大于经过b点速率的倍,故B错误;由公式a=可知,卫星在a 点的加速度大小为在c点的4倍,故C正确;卫星在b,c两点的重力势能相等,卫星在c点的动能大于在b点的动能,卫星在b点的机械能小于在c点的机械能,故D错误.18.B 设碰后蓝壶的速度为v,碰前红壶的速度v0=1.0 m/s,碰后速度为v0′=0.2 m/s,碰撞过程系统动量守恒,由动量守恒定律得mv0=mv0′+mv,代入数据解得v=0.8 m/s,碰撞过程两壶损失的动能为ΔE k=m-mv0′2-mv2=0.16m>0,红蓝两壶碰撞过程是非弹性碰撞,故A错误,B正确;设碰撞后,蓝壶经过t蓝时间停止运动,根据三角形相似法有,=,蓝壶运动时间t蓝=5 s,由v t图象可知,红壶的加速度大小为a红== m/s2=0.2 m/s2,碰撞后红壶的运动时间为t红==s=1 s,碰撞后红、蓝壶运动时间之比为1∶5,C错误;蓝壶的加速度大小为a蓝== m/s2=0.16 m/s2,由牛顿第二定律得a=μg,解得动摩擦因数μ=,红、蓝壶与冰面间的动摩擦因数之比为===,D错误.19.BC 图示位置线圈的磁通量最大,穿过线圈磁通量的变化率为零,感应电动势为零,变压器原线圈的电流瞬时值为零,A错误;当用户数目增多时,负载电阻减小,副线圈输出电流增大,输电线上的电压损失变大,用户得到的电压变小,为使用户电压不变,应增大副线圈的匝数,提高输出电压,滑动触头P应向下滑动,B正确;若滑动触头P向下滑动,副线圈输出电压增大,在用户负载不变的情况下,流过R0的电流将增大,C正确;若发电机线圈的转速减为原来的一半,感应电动势的最大值E m=NBSω将减为原来的一半,变压器原线圈两端的电压的有效值减为原来的一半,副线圈输出电压U也减为原来的一半,用户得到的功率P用=IU-I2R0,减为原来的四分之一,故D错误.20.BD 速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等,对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中轨道半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角θ越小,由t=T知,运动时间t越小,故A错误;带电粒子的运动轨迹是圆弧,根据几何知识可知,对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线一定过圆心,故B正确;速度不同,半径不同,轨迹对应的圆心角不同,对着圆心入射的粒子,出射后不一定垂直打在MN上,与粒子的速度有关,速度满足v=时,粒子的轨迹半径为r==R,粒子一定垂直打在MN板上,故C错误,D正确.21.ACD 小球由A到B过程中,由动能定理得mgLsin 60°+qU AB=0,解得U AB=-=-,故A正确;匀强电场的电场强度大小为E==,故B错误;小球在B点受到水平向右的电场力,与电场方向相同,小球带正电荷,故C正确;小球在AB间摆动,由对称性得知,B处细线拉力与A处细线拉力大小相等,在A处,由水平方向平衡有F TA=qE=mg,在B点,细线的拉力F TB=F TA=mg,故D正确.22.解析:(1)由图示刻度尺可知,其分度值为 1 mm,所以示数为3.60 cm.(2)钩码到达最低点时速度为零,钩码动能为零,由能量守恒定律得,mgx=E p,又2mg=kx,整理可得E p=kx2,即E p与x2成正比.(3)由2mg=kx得m=x,结合图象可知==,解得k=50 N/m.答案:(1)3.60 (2)E p与x2成正比(3)50评分标准:每问2分.23.解析:(1)根据电路图,实物连线如图所示.(2)因为电源电动势约为6 V,B电压表量程太大,故电压表选A,但操作时,需注意不能超过A电压表的量程.要使调节电阻箱时电压表读数几乎不变,微安表内阻应远大于滑动变阻器阻值,故滑动变阻器选C;由题图(丙)可知,电阻箱的读数R2=4 653 Ω;由题意有(R g+R1)I g=U,(R g+R2)I g=U,联立解得,待测微安表的内阻R g=2 153 Ω.答案:(1)见解析图(2)A C 4 653 2 153评分标准:第(1)问3分;第(2)问,前两个空各1分,后两个空各2分.24.解析:(1)经过时间t,OP转过的弧度为ωt,其有效切割长度l=a(1-cos ωt)(2分)P点的线速度v P=ωa(1分)棒与AO弧的交点Q点的线速度v Q=ωa·cos ωt(2分)由法拉第电磁感应定律,电动势E=Bl(1分)=(1分)联立得E=.(1分)(2)由闭合电路欧姆定律I=(1分)PQ间的电阻R=R0·(1分)金属棒OP所受安培力F=BIl(1分)F=.(1分)答案:(1)(2)25.解析:(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数μ==tan 30°可知,滑块在木板上匀速下滑,即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15 m/s,设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h,则由机械能守恒定律可得m 2=m2g(Rcos θ+h)(2分)解得h=9.75 m.(1分)(2)由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15 m/s,滑上木板后,木板的加速度为a1,则有μm2gcos θ-m1gsin θ=m1a1(1分)滑块的加速度为a2,则有μm2gcos θ+m2gsin θ=m2a2(1分)设经过t1时间后两者共速,共同速度为v1,由运动学公式可知v1=v0-a2t1=a1t1(1分)该过程中木板走过的位移x 1=t1(1分)滑块走过的位移x2=t1(1分)之后一起匀减速运动至最高点,滑块最终未从木板上端滑出,则木板的最小长度L=x2-x1(1分)联立解得L=7.50 m(1分)(3)滑块和木板一起匀减速运动至最高点,然后一起滑下,加速度均为a3,由牛顿第二定律可知(m1+m2)gsin θ=(m1+m2)a3(1分)一起匀减速向上运动的位移x3=(1分)木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2,由运动学公式可知x1+x3=(1分)滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2,第二次冲上木板,设又经过时间t2两者共速,共同速度为v3,由运动学公式可知v3=v2-a2t2=a1t2(1分)该过程中木板走过的位移x 4=t2(1分)一起匀减速向上运动的位移x5=(1分)设木板第二次滑至A点时的速度为v4,由运动学公式可知:x4+x5=(1分)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为ΔE=m 1(2分)联立解得ΔE= J≈5.56 J.(1分)答案:(1)9.75 m (2)7.50 m (3)5.56 J33.解析:(1)单晶体和多晶体都有固定熔点,故A错误;给自行车打气时气筒压下后反弹,不是由分子斥力造成的,而是因为气筒内的气体压强大于外部大气压的原因,故B错误;由热力学第二定律可知:一切自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,故C正确;影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距,故D正确;从微观上来看,内能由分子的平均动能、分子势能和分子总数共同决定;从宏观上来看,内能取决于物体的温度、体积和物质的量,E正确.(2)①V=1.0×103 cm3,水的物质的量n=(2分)水分子数:N=nN A(2分)则得N=N A=×6×1023个≈3×1025个.(1分)②建立水分子的球模型.每个水分子的体积为V0===(2分)又V0=πd3(1分)故得水分子直径d=,(1分)解得d≈4×10-10 m.(1分)答案:(1)CDE (2)①3×1025个②4×10-10 m34.解析:(1)波的频率为20 Hz,周期为T=0.05 s;OP=6 m=1.5λ,则波长λ=4 m,则波速v== m/s=80 m/s,故A错误;振动从O传到Q的时间t== s=0.35 s,故B正确;由波形图可知,P点开始起振的方向沿-y方向,则波源刚开始振动时的运动方向沿y轴负方向,故C正确;因PQ=22 m=5λ,则Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置,故D正确;Q 点刚开始振动之前,P点要振动5T,则经过的路程为5.5×4A=22A=22×0.5 m=11 m,故E错误.(2)①光在两个界面的入射角和折射角分别是θ1,θ2,θ3,θ4,根据折射定律得n=(1分)解得θ2=45°(1分)n=(1分)由几何知识有θ2+θ3=90°解得θ4=60°(1分)玻璃管的长度为L=+D 1tan θ4=(2+16)cm=0.30 m.(2分)②当光在管内壁处恰发生全反射时,时间最长,光通过的路程为x=(1分)另有sin C=,v=,x=vt(2分)则光线AB在玻璃管中传播的最长时间为t=1.5×10-9 s.(1分)答案:(1)BCD (2)①0.30 m ②1.5×10-9 s。
2020高考理综物理模拟试题及答案
2020高考理综物理试题及答案14.氢原子能级图如图所示,当氢原子从3=n 能级跃迁到2n =能级时,辐射光的波长为656nm 。
以下判断正确的是A .用波长为633nm 的光照射,能使氢原子从2n =能级跃迁到3n =能级B .用波长为328nm 的光照射足够长时间,可使氢原子从1n =能级跃迁到2n =能级C .氢原子从2n =能级跃迁到1n =能级时,辐射光的波长大于656nmD .一群处于3n =能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种频率的光子15.如图所示为真空中某一点电荷Q 产生的电场中a 、b 两点的电场强度的方向,其中a 点处的电场强度大小012a E E =,b 点处的电场强度大小02b E E =,且a E 、b E 间的夹角大于90︒,一带正电的试探电荷q 在电场中沿直线由a 点运动到b 点,则A .a 、b 两点到点电荷Q 的距离之比:4:1a b r r =B .a 、b 两点到点电荷Q 的距离之比:1:2a b r r =C .a 、b 两点处的电势大小关系为a bϕϕ>D .试探电荷q 的电势能先增大后减小16.如图所示,一个质量为m 的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环直径略大于细杆的直径,圆环的两侧与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端连在和圆环同一高度的墙壁上的P 、Q 两点处,两弹簧的劲度系数均为k ,圆环位于与P 、Q 等高的O 点时弹簧处于原长状态且原长为L ,细杆上面的A 、B 两点到O 点的距离都为L 。
将圆环拉至A 点并由静止释放,已知重力加速度为g ,劲度系数(22mg k L=,圆环运动过程中弹簧一直在弹性限度内。
对于圆环从A 点运动到B 点的过程中,下列说法正确的是A .圆环通过O 点时的加速度最大B .圆环通过O 点时的速度最大C .圆环在BD .圆环在B 点时的加速度为017.一个半径为R 且均匀的导电金属圆环放置在粗糙的水平绝缘桌面上,现加上一方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,如图所示(俯视图)。
宁夏六盘山高级中学2020届高三物理下学期第二次模拟试题(含解析)
5.字宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用,分别围绕其连线上的
某一点做周期相同的匀速圆周运动,称之为双星系统.由恒星 A 与恒星 B 组成的双星系统绕
其连线上的 O 点做匀速圆周运动,如图所示.已知它们的运行周期为 T,恒星 A 的质量为
M,恒星 B 的质量为 3M,引力常量为 G,则下列判断正确的是( )
法,C 正确.
2.太阳能是一种清洁的能源,现在太阳能已广泛应用于科技和生活中.太阳能是由太阳内部
2
3
激烈进行的多种核聚变反应而产生的,其中一种聚变反应是一个氘核( 1 H)和一个氚核( 1 H)聚
4
变产生一个氦核( 2 He),下列关于太阳内部的这种核聚变反应的叙述正确的是( )
23
4
0
A. 该核聚变反应的方程为 1 H+ 1 H→ 2 He+ 1 e
线 OB 另一端连接于侧壁,细线 OA 与竖直方向的夹角为 37 ,OB 保持水平,重力加速度大
小为 g,车向左做加速运动,当 OB 段细线拉力为 OA 段拉力的两倍时,小车的加速度大小为
( )
5g
7g
A. g
B. 4
C. 4
【答案】C 【解析】 【详解】小球受力如图所示,在竖直方向,由平衡条件得
服巨大的库伦斥力而撞击发生反应,办法就是依靠加热到很高的温度,加剧热运动,增加原
子核间的撞击机会.
【详解】AC、核反应中的过程质量数守恒,电荷数守恒,
2 1
H
和 13H
发生核反应,产物应该是
中子,核反应方程为
2 1
H
3 1
H
4 2
He
01n
;原子核聚变反应过程中释放出了核能,但反应
