吉林省东辽五中2020届高三物理第二次模拟考试题

吉林省东辽五中2020届高三物理第二次模拟考试题

吉林省东辽五中2020届高三物理第二次模拟考试题 ‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、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1～4只有一项是符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1．某半导体激光器发射波长为1.5×10－6 m，功率为5.0×10－3 W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10－7 m，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，该激光器发出的 A．是紫外线 B．是红外线 C．光子能量约为1.3×10－13 J D．光子数约为每秒3.8×1017个 ‎2．如图，光滑水平面上放着长木板B，质量为m＝2 kg的木块A以速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法正确的是 A．A、B之间动摩擦因数为0.1‎ B．长木板的质量为1 kg C．长木板长度至少为2 m D．A、B组成系统损失机械能为4 J ‎3. 如图所示，处于竖直面的长方形导线框MNPQ边长分别为L和2L，M、N间连接两块水平正对放置的金属板，金属板距离为d，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。内板间有一个质量为m、电量为q的带正电油滴恰好处于半衡状态，重力加速度为g，则下列关于磁场磁感应强度大小B的变化情况及其变化率的说法正确的是 A. 正在增强， B. 正在减小，‎ C. 正在增强， D. 正在减小，‎ ‎4．如图所示，某物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点，OP连线与竖直方向成45°，则此物体 A．物体经过P点时的速度大小为 B．由O点运动至P点的时间为 C．物体经过P点时，速度的竖直分量为v0‎ D．物体经过P点时，速度的水平分量为 ‎5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5 : 1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不变，副线圈上的电压按图乙所示规律变化。下列说法正确的是 A．电压表示数为1100 V B．热水器上电压的瞬时值表达式为V C．若闭合开关S，热水器的实际功率不变 D．若闭合开关S，原线圈中电流增大 ‎6．地月拉格朗日L2点，始终位于地月连线上的如图所示位置，该点距离地球40多万公里，距离月球约6.5万公里。若飞行器P通过L2点时，是在地球和月球的引力共同作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动，其周期与月球沿圆轨道Ⅱ绕地心做匀速圆周运动的周期相等。已知飞行器P线速度为v，周期为T，受 地球和月球对它的万有引力大小之比为k。若飞行器P只在地球万有引力作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动的线速度为v′，周期为T′，则 A．v′＞v B．v′＜v C． D．‎ ‎7．如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于坐标原点O对称，圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a、b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是 A．a、b两点的场强相同 B．a、b两点的电势相同 C．将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点，电势能先增加后减小 D．将一个正电荷q放在半圆上任一点，两电荷对q的作用力大小分别是F1、F2，则为一定值 ‎8．如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F1作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ（θ < 90o），张力大小为FT1；第二次在水平恒力F2作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，在Q点时轻绳中的张力大小为FT2。关于这两个过程，下列说法中正确的是(不计空气阻力，重力加速度为g)‎ A. 两个过程中，轻绳的张力均变大 B. 第一个过程中，拉力F1在逐渐变大，且最大值一定大于F2‎ C. ，FT2＝mg D. 第二个过程中，重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后减小 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题～第14题为选考题，考生根据要求做答)‎ ‎(一)必考题(共47分)‎ ‎9. (6分)如图所示，在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中，轻弹簧左端固定，右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉伸x到B位置，作出的F－x图象为过坐标原点O的直线，如图所示，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内。‎ ‎(1)F－x图象中，图线OP的斜率的物理意义是：___________。‎ ‎(2)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是：___________。‎ ‎(3)由此可推断，如果一劲度系数为k的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为Ep＝_______________。‎ ‎10．(9分)用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率。水平管道长为l、宽度为d、高为h，置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接。管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度v自左向右通过。闭合开关S，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数。‎ ‎(1)图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为 Ω。‎ ‎(2)与N板相连接的是电流表G的 极(填“正”或“负”)。‎ ‎(3)图丙所示的电流表读数为 μA。‎ ‎(4)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出图象为图丁所示的倾斜直线，其延长线与两轴的交点坐标分别为(－a，0)和(0，b)，则磁场的磁感应强度为 ，导电液体的电阻率为 。‎ ‎11．(14分)某次足球比赛中，攻方使用“边路突破，下底传中”的战术。如图，足球场长90 m、宽60 m。前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做匀减速直线运动，其初速度v0＝12 m/s，加速度大小a0＝2 m/s2。‎ ‎(1)甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球，设他做初速为零、加速度a1＝2 m/s2的匀加速直线运动，能达到的最大速度vm＝8 m/s。求他追上足球的最短时间。‎ ‎(2)若甲追上足球的瞬间将足球以某速度v沿边线向前踢出，足球仍以a0在地面上做匀减速直线运动；同时，甲的速度瞬间变为v1＝6 m/s，紧接着他做匀速直线运动向前追赶足球，恰能在底线处追上足球传中，求v的大小。‎ ‎12．(18分)如图所示，虚线OL与y轴的夹角θ＝45°，在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场，在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量q(q>0)的粒子以速率v0从y轴上的M(OM＝d)点垂直于y轴射入匀强电场，该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，不计粒子重力。‎ ‎(1)求此电场的场强大小E；‎ ‎(2)若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间。‎ ‎(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，如果多做，则按所做的第一题计分)‎ ‎13．[选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。该循环过程中，下列说法正确的是________。(填正确答案的标号。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．A→B过程中，气体对外界做功 B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大 C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化 E．该循环过程中，气体吸热 ‎ (2)(10分)如图所示，向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)。如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360 cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2 cm2，吸管的有效长度为20 ‎ cm，当温度为25 ℃时，油柱离管口10 cm。‎ ‎(i)估算这个气温计的测量范围；‎ ‎(ii)证明吸管上标刻温度值时，刻度线一定均匀分布。‎ ‎14．[选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)如图所示，半圆形玻璃砖半径为8 cm，使直径AB垂直于屏幕并接触于B点，当激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃砖的圆心O时，在屏幕上M点出现光斑，测得M到B的距离为8 cm。则玻璃砖的折射率为________。要使激光束不能从AB面射出，则入射角i至少应为 ___________。‎ ‎(2)(10分)如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t＝0(实线)和t＝0.5 s(虚线)时刻的波形图。‎ ‎(1)若t＝0时刻，x＝2.5 m处质点正沿y轴负方向振动，求该质点第一次回到t＝0时刻的位置所经过的最长时间；‎ ‎(2)若波动的周期T≤0.5 s≤2T，则在1 s内波形传播的距离为多少?‎ ‎2020届高三第二次模拟考试卷 物 理（四） 答 案 一、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1～4只有一项是符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1．【答案】B ‎2．【答案】A ‎【解析】从图可以看出，A先做匀减速运动，B做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v＝1 m/s，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0＝(m+M)v，解得：M＝m＝2 kg，故B错误；由图象可知，木板B匀加速运动的加速度，对B，根据牛顿第二定律得μmg＝MaB，解得动摩擦因数μ＝0.1，故A正确；由图象可知前1 s内B的位移， A的位移，所以木板最小长度，故C错误；A、B组成系统损失机械能，故D错误。‎ ‎3.【答案】B ‎【解析】油滴带正电，受向上的电场力和向下的重力平衡，即Eq＝mg，则上极板带负电，由楞次定律可知，磁场磁感应强度大小B正在减小，且，，联立解得，故选B。‎ ‎4．【答案】D ‎【解析】物体若做平抛运动，运动到P点时有：，则，现在物体做的运动不是平抛运动，运动时间不等于；物体若做平抛运动，运动到P点时竖直方向上的分速度，此时速度与水平方向的夹角为，则，物块沿该轨道滑动，只有重力做功，根据动能定理得，，解得，所以 ‎，则物体经过P点时，速度的竖直分量，速度的水平分量，故D正确，A、B、C错误。‎ ‎5．【答案】AD ‎6．【答案】BC ‎【解析】设地球对飞行器的引力为F1，月球对飞行器的引力为F2，则，，所以v′＜v，故A错误，B正确；，，其中F1＝kF2，联立解得，故C正确，D错误。‎ ‎7．【答案】BD ‎【解析】等量同种正电荷电场线和等势面的分布图如图所示， 电场强度的方向沿电场线的切线方向，由图可以知道，a，b两点的场强大小相等、方向不同，场强不同，故A错误；根据等量同种电荷的电场分布的对称性知，a点的电势等于b，所以B正确； 将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点，电场力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增加，故C错误； 设圆直径为d，将一个正电荷q放在半圆上任一点，设该点到a的距离为，到b的距离为，则由勾股定理得，两电荷对q的作用力大小分别是、 ，则由库仑定律得: ， 所以 ，为定值，所以D正确。‎ ‎8．【答案】BC ‎【解析】第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得，随着增大，逐渐增大；第二次从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得，解得，因，则，即，第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力 ‎，所以轻绳的张力变大，第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和F2方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故A错误，B正确；第一次运动到Q点时，受力平衡，根据几何关系可知，第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力，故C正确；第二个过程中，重力和水平恒力F′的合力是个恒力，在等效最低点时，合力方向与速度方向垂直，此时功率最小为零，到达Q点速度也为零，则第二个过程中，重力和水平恒力F2的合力的功率先增大，后减小，再增大，最后再减小为0，故D错误。‎ 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题～第14题为选考题，考生根据要求做答)‎ ‎(一)必考题(共47分)‎ ‎9. (6分)‎ ‎【答案】(1)弹簧的劲度系数k (2)拉力F做的功 (3)‎ ‎【解析】(1)根据胡克定律可知：F＝kx，则F－x图象中，图线OP的斜率的物理意义是：弹簧的劲度系数k；‎ ‎(2)根据W＝Fx可知，直角三角形PQO的面积的物理意义是：拉力F做的功.‎ ‎(3)由图象可知拉力做功，则根据能量守恒关系可知，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的表达式为。‎ ‎10．(9分)‎ ‎【答案】(1)290.1 (2)负 (3)24.0 (4) ‎ ‎11．(14分)‎ ‎【解析】(1)足球做匀减速运动的时间s ①‎ 位移②‎ 由①②式得x0＝36 m ③‎ 甲做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为s ④‎ m ⑤‎ 甲做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移x2＝vm(t1－t0)＝8×2 m＝16 m ⑥‎ 由于x1＋x2 < x0，故足球停止运动时，甲没有追上足球 甲继续以最大速度匀速运动追赶足球，则x0－(x1＋x2)＝vmt2 ⑦‎ 由③⑥⑦式得t2＝0.5 s ⑧‎ 甲追上足球的时间t＝t0＋t2＝6.5 s ⑨‎ ‎(2)足球距底线的距离x2＝45 m－x0＝9 m ⑩‎ 设甲运动到底线的时间为t3，则x2＝v1t3 ⑪‎ 足球在t3时间内发生的位移 由⑩⑪⑫式得v＝7.5 m/s ⑬‎ ‎12．(18分)‎ ‎【解析】(1)粒子在电场中运动，只受电场力作用，，‎ 沿垂直电场线方向X和电场线方向Y建立坐标系，则在X方向位移关系有：‎ dsin θ＝v0sin θ∙t，所以 该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，所以在Y方向上，速度关系有：‎ 所以 则有。‎ ‎(2)根据(1)可知粒子在电场中运动的时间 粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用，在洛伦兹力作用下做圆周运动，设圆周运动的周期为T。粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，则粒子从M点出发到第二次经过OL在磁场中运动了半个圆周，所以，在磁场中运动时间为 粒子在磁场运动，洛伦兹力作为向心力，所以有 根据(1)可知，粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，速度v就是初速度v0在X方向上的分量，即 粒子在电场中运动，在Y方向上的位移 所以，粒子进入磁场的位置在OL上距离O点 可得：，即 所以 所以，粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间。‎ ‎(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，如果多做，则按所做的第一题计分)‎ ‎13．[选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)‎ ‎【答案】ACE ‎【解析】A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，故A正确；B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故D错误；该循环过程中，气体内能不变，对外做功，根据ΔE=W+Q知气体吸热，故E正确。‎ ‎(2)(10分)‎ ‎【解析】（1）封闭气体做等圧変化，当液体到达饮料管的最下端时，气体的温度最低，由盖-吕萨克定律得得 封闭气体做等圧変化，当液体到达饮料管的最上端时，气体的温度最高，由盖-吕萨克定律得 得 此温度计的测量范围为23.40C-26.60C.‎ ‎（2）根据盖-吕萨克定律，得：则有：‎ 设吸管内部的横截面积为S，内部在25℃时的热力学温度为T1，体积为V1，当温度变化△t时油柱移动的距离为△l，则有，即：△t＝△l 由上式可以看出，△t与△l成正比关系，所以吸管上标刻温度值时，刻度是均匀的。‎ ‎14．[选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)‎ ‎【答案】 45°‎ ‎【解析】因MB＝OB＝8cm，可知折射角为r＝450，根据光的折射定律可得：；临界角，可得C＝450，即要使激光束不能从AB面射出，则入射角 i 至少应为450。‎ ‎(2)(10分)‎ ‎【解析】（1）已知在t＝0时刻，x＝2.5m处的质点向y轴负方向运动，波形向左平移，所以该波沿x轴的负方向传播。结合图像可知，该质点回到t＝0时刻的位置波形传播的最小距离为x＝1m，波传播的速度 （k＝0，1，2，…），k＝0时波速最小，最小速度为v＝6m/s；x＝2.5m处质点回到t＝0时刻的位置所用最长时间 ‎（2）由于T≤0.5s≤2T，若波沿x轴正向传播，则0.5s内波传播的距离为x1＝5m；波在1s内传播的距离为10m；若波沿x轴负向传播，则0.5s内波传播的距离为x2＝7m；波在1s内传播的距离为14m。‎