【物理】广西玉林、柳州市2020届高三上学期第二次模拟考试试题（解析版）

【物理】广西玉林、柳州市2020届高三上学期第二次模拟考试试题（解析版）

广西玉林、柳州市2020届高三上学期 第二次模拟考试试题 ‎1.某物体竖直向上做直线运动的图象如图所示，根据图象可知(　　)‎ A. 0~2s内物体处于失重状态 B. 4~5s内物体处于完全失重状态 C. 0~5s内物体的位移为‎14m D. 物体在0~2s的平均速度比在4~5s的平均速度小 ‎【答案】C ‎【详解】A．0~2s内物体向上加速，处于超重状态，选项A错误；‎ B．4~5s内物体向上减速，加速度向下，大小为 处于失重状态，但不是完全失重状态，选项B错误；‎ C．因v-t图像的面积等于位移，则0~5s内物体的位移为 选项C正确；‎ D．物体在0~2s的平均速度等于在4~5s的平均速度，均为‎2m/s，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.如图，在平行板电容器中间区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）恰能沿直线从右向左通过该区域，由此可判断(　　)‎ A. 上极板的电势一定高于下极板的电势 B. 上极板的电势一定低于下极板的电势 C. 该粒子一定带正电 D. 该粒子一定带负电 ‎【答案】B ‎【详解】AB．若粒子带正电，则当粒子从右向左射入两板间时，所受洛伦兹力方向向下，则电场力向上，则场强方向向上，即上极板的电势一定低于下极板的电势，选项A错误，B正确；‎ CD．当粒子从右向左射入两板间做直线运动时，根据qvB=qE 可得 E=vB 可知只要速度满足E=vB即可，与粒子的电性和电量均无关，选项CD错误。‎ 故选B。‎ ‎3.如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，分别通有大小相等方向相反的电流，纸面内两导线连线的中点a处的磁感应强度恰好为零，下列说法正确的是(　　)‎ A. P中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为B B. Q中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为2B C. 仅让Q中的电流反向，则a点处的磁感应强度大小为2B D. 仅让P中电流反向，则a点处的磁感应强度大小为B ‎【答案】D ‎【详解】AB．P和Q的电流大小相等方向相反，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向都向下，设为B0，因为a处的磁感应强度恰好为零，所以匀强磁场B的方向向上，且B=2B0，即B0=0.5B，故AB错误； C．仅让Q中的电流反向，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向相反，所以a点处的磁感应强度大小为B，故C错误； D．仅让P中的电流反向，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向相反，所以a点处的磁感应强度大小为B ‎，故D正确。 故选D。‎ ‎4.计划在2020年发射升空的嫦娥五号探测器是能实施无人月面取样返回的航天器。登月前嫦娥五号将在轨道半径为r的绕圆形轨道上运行，运行周期为T，若已知引力常量为G。利用以上条件可以求出(　　)‎ A. 月球对嫦娥五号的吸引力 B. 月球表面的重力加速度 C. 嫦娥五号绕月运行的向心加速度 D. 月球的平均密度 ‎【答案】C ‎【详解】A．月球对嫦娥五号的吸引力，根据万有引力公式，以及万有引力提供向心力 因为不知道嫦娥五号的质量，所以求不出月球对嫦娥五号的吸引力，故A错误； B．根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力 得 由于不知道月球的半径，故不知道月球表面的重力加速度，故B错误； C．嫦娥五号绕月运行的向心加速度 故C正确； D．根据可求得月球的质量 根据密度的定义式，还要求月球的体积，由于不知道月球半径的大小，不知道月球的体积V，所以不能计算月球的密度，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎5.光滑水平面上有一直角坐标系，质量m=‎1kg的质点静止在坐标原点O处。用沿x轴正方向的力Fx=2N作用了2s；然后撤去Fx，并立即用沿y轴正方向的力Fy ‎=24N作用了0.5s，则质点在这2.5s内的轨迹为图中的(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【详解】质点在Fx的作用由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动，加速度 速度为 vx=at1=‎4m/s 对应位移 x1=axt12=‎‎4m 到2s末撤去Fx再受到沿+y方向的力Fy的作用，物体在+x轴方向匀速运动 x2=vxt2=‎‎2m 在+y方向加速运动，+y方向加速度 方向向上，对应的位移 y=ayt22=‎‎3m 物体做曲线运动。再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹凹的一向，故B正确，ACD错误。 故选B。‎ ‎6.场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中，一质量为m带电量为+q的物块在水平面上从静止开始向右做加速度为的匀加速直线运动，经过时间t后 A. 物块的动能增加 B. 物块的电势能增加 C. 物块克服摩擦力做功 D. 物块的机械能增加 ‎【答案】AC ‎【详解】设物块受到的摩擦力为f，由牛顿第二定律得 qE-f=ma 解得 经过时间t发生的位移 A．物块的动能增加 故A正确。 B．电场力做功 所以电势能减小，故B错误。 C．物块克服摩擦力做功 ‎ ‎ 故C正确。 D．非重力做的功等于合力做的功，所以机械能增加等于动能增加，为 ‎，故D错误。 故选AC。‎ ‎7.如图，一理想变压器原线圈接的正弦交流电，副线圈接有三盏完全相同的灯泡（灯泡的阻值能够保持恒定），灯泡上均标有（36V，6W）字样，此时L1恰好正常发光，下列说法正确的是(　　)‎ A. 变压器的输入功率为12W B. 原副线圈匝数之比为2：1‎ C. 通过原线圈电流为A D. 若L3突然烧断，则通过原线圈的电流变大 ‎【答案】BC ‎【详解】A．L1恰正常发光，消耗功率为6W，根据串并联电路规律可知，流过灯泡L2、L3的电流为流过灯泡L1电流的一半，则消耗功率为L1的，为1.5W，则副线圈的输出功率为9W，根据变压器的输入功率等于输出功率可知，变压器的输入功率为9W，故A错误。 B．串并联电路规律可知，灯泡L2、L3两端的电压为L1两端电压的一半，则副线圈的输出电压U2=54V，原线圈输入电压的最大值为108V，则有效值为U1=108V，根据变压比可知 n1：n2=U1：U2=2：1‎ 故B正确。 C．根据欧姆定律可知，灯泡L1的电流为 根据变流比可知 故C正确。 D．若L3突然烧断，则副线圈电阻变大，根据欧姆定律可知，副线圈的输出电流变小，则通过原线圈的电流变小，故D错误。 故选BC。‎ ‎8.如图所示，一质量为m的小球套在粗糙竖直杆上，一原长为L的轻质弹簧左端固定在O点，右端与小球连接，杆上有A、B、C、D四点，OC与杆垂直，OC=L，D、A两点关于C点对称。若小球从A点由静止释放，将下降到最低点B，小球与杆间的动摩擦因数恒为μ，弹簧的形变始终在弹簧的弹性限度内，则小球(　　)‎ A. 向下经过C点时的加速度小于重力加速度 B. 从A点到B点的过程中，所受摩擦力先减小后增大 C. 从A点到D点的过程中小球损失的机械能等于其克服摩擦力做的功 D. 从A点到B点的过程中小球与弹簧组成的系统机械能一直减少 ‎【答案】BCD ‎【详解】A．从A到C，弹簧对滑块由沿弹簧向下的拉力，滑块的速度不断增大；从C到B，弹簧对滑块有沿弹簧向上的拉力，开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力，滑块仍在加速，所以滑块在C点时速度不是最大，此时弹簧弹力为零，杆对球的弹力为零，摩擦力为零，合力为mg，则加速度为g，故A错误； B．设弹簧与水平方向的夹角为θ，从A点到C点的过程中，小球水平方向有弹簧弹力的分力和杆给球的支持力，且始终有 又 f=μFN=μ（kL-kLcosθ）‎ θ先变小后变大，所受摩擦力变小后变大，故B正确； C．由于D、A两点关于C点对称，弹簧的弹性势能相等，则从A点到D点的过程中小球损失的机械能等于其克服摩擦力做的功，故C正确； D．从A点到B点的过程中，一直有摩擦力做功，则小球与弹簧组成的系统机械能一直减少，故D正确。 故选BCD。‎ 二、非选择题 ‎（一）必考题 ‎9.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=‎1.5kg，金属板B的质量mB=‎2.0kg，用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=_____N，A、B间的动摩擦因数μ=______；实验中该同学将纸带连接在金属板B的后面，对获得的纸带测量结果如图乙，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=_______N（g取‎10m/s2，计算结果保留2位小数）‎ ‎【答案】1.50 0.10 3.10‎ ‎【详解】[1][2]．A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F1=1.50N。 根据Ff=μmAg，解得 μ=0.10‎ ‎[3]．由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=aT2，T=0.1s解得 ‎ ‎ 根据牛顿第二定律得 F-Ff=mBa 代入数据解得 F=3.10N ‎10.现要测量某电源的电动势和内阻。可选择的器材有：‎ 电流表A：量程250mA，内阻1.0Ω；‎ 电压表V1：量程1V，内阻1kΩ；‎ 电压表V2：量程15V，内阻约3kΩ；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值100Ω；‎ 定值电阻R0=2kΩ 电源：电动势约为3.0V，内阻较小；‎ 开关、导线若干。‎ ‎(1)按照所给器材设计电路，为了减小实验误差，尽可能多测量数据，请在答题卡所给方框内，完成测量电路图的连线____________。其中电压表应选用_________（选填“V‎1”‎或“V‎2”‎）；‎ ‎(2)测量时，改变滑动变阻器的阻值，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I，数据如下表所示。根据表中数据，在答题卡上的坐标纸上画出U-I图线。‎ U（V）‎ ‎080‎ ‎0.84‎ ‎0.86‎ ‎0.89‎ ‎0.92‎ ‎0.95‎ I（mA）‎ ‎230‎ ‎192‎ ‎152‎ ‎110‎ ‎69‎ ‎30‎ ‎ (3)根据U-I图线求出电源的电动势E=______V，阻r=_____Ω。（结果均保留3位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (2). V1 (3)2.84~2.86 1.23~1.37‎ ‎【详解】(1)[1][2]．所给电压表V2量程太大，V1量程太小，要将V1串联电阻R0改装成大量程电压表，即电压表选择V1；则电路如图：‎ ‎ (2)[3]．画出U-I图线如图；‎ ‎ (3)[4][5]．由闭合电路欧姆定律得 ‎3U=E-I（RA+r）‎ 得 ‎ ‎ 则 得 E=2.85V    ‎ 斜率 ‎ ‎ 代入数据得 r=1.25Ω ‎11.如图所示，两根足够长的平行金属导轨与水平面夹角θ=37°，导轨间距L=‎0.2m，底端接阻值R1=4.0Ω的定值电阻，顶端接阻值R2=4.0Ω的小灯泡，导轨间有磁感应强度B=2.0T、方向垂直导轨向上的匀强磁场。将一质量m=‎0.1kg金属棒垂直于导轨静止释放，棒沿导轨下距离为s时，速度达到最大值，此时小灯泡恰能正常发光，电路中产生的焦耳热Q=0.35J。棒与导轨的电阻不计，它们之间接触良好、动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取‎10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：‎ ‎(1)金属刚开始运动时的加速度大小；‎ ‎(2)小灯泡的额定电压；‎ ‎(3)金属棒沿导轨下滑的距离s。‎ ‎【答案】(1)a=‎4m/s2；(2)U=2V；(3)s=‎‎4m ‎【详解】(1)金属棒刚开始运动时初速度为零，不受安培力作用，由牛顿第二定律得：‎ mgsinθ－μmgcosθ=ma a=‎4m/s2‎ ‎(2)金属棒下滑到速度最大时其合外力为零，设金属棒中的总电流为I，由平衡条件得：‎ mgsinθ=BIL＋μmgcosθ 通过小灯泡电流 IL=I U=ILR U=2V ‎(3)金属棒电阻不计，电动势与端电压相等 E=BLv=U 对金属棒，由动能定理 解得 s=‎‎4m ‎12.如图所示，质量为‎2m的滑块A由长为R的水平轨道和半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块A的左侧紧靠着另一质量为‎4m的物块C，质量为m的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，D为网弧轨道最低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.1，A的水平轨道厚度极小，B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g。‎ ‎(1)若A被固定在地面上，求B与C发生碰撞前的速度大小v0；‎ ‎(2)若A的固定被解除，B滑下后与C发生完全弹性碰撞，碰撞后B再次冲上A，求B与A相对静止时与D点的距离L。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【详解】(1)若滑块A被固定在地面上，物块B与物块C碰撞前，由动能定理 解得 ‎(2)滑块A的固定被解除，物块B下滑到与A分离的过程中，设B与A的分离时的速度分别为v1和v2，对A、B构成的系统，能量关系和水平方向动量守恒有 解得 物块B与物块C发生完全弹性碰撞后速度分别为和vc，由能量关系和动量守恒有 解得 碰撞后物块B冲上滑块A，达到共速时，由水平方向动量守恒和能量关系有 B与D点的距离 解得 ‎（二）选考题 ‎[物理—选修3-3]（15分）‎ ‎13.下列说法正确的是_______。‎ A. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加 B. 涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性，是不可逆的 C. 液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似具有各向异性 D. 两个物体内能相同，则它们的温度一定相同 E. 温度升高时，液体的饱和汽压增大 ‎【答案】BCE ‎【详解】A．根据热力学第一定律W+Q=△U，物体从外界吸收热量，但做功情况不明确，其内能不一定增加，故A错误；‎ B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，热量可能由低温物体传递到高温物体，但要产生其它影响，故B正确； C．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，故C正确； D．物体内能和温度、质量、分子种类等都有关，所以两个物体内能相同，则它们的温度不一定相同，故D错误； E．温度升高时，分子平均动能增大，单位时间内逸出液面的分子数增多，于是原来的动态平衡状态被破坏，空间气态分子密度逐渐增大，导致单位时间内返回的分子数增多，从而达到新的条件下的动态平衡，所以温度升高时，液体的饱和汽压增大，故E正确。 故选BCE。‎ ‎14.如图所示，粗细均匀的U形管两端等高，左端封闭，右端与大气相通。左管中A部分为真空，B部分封有空气柱，图中L1=‎20cm，L2=‎25cm，大气压强p0=75cmHg。现往右管中缓慢加注水银，直到右管水银面与管口相平，求：‎ ‎(1)加注水银前，图中L3的长度；‎ ‎(2)加注的水银面与管口相平时，B中空气柱的长度。‎ ‎【答案】(1)L3=‎55cm；(2)x=‎‎5cm ‎【详解】(1)未加水银之前，A处真空没有压强，对B中空气柱：‎ p1=L1‎ p1+L3=p0‎ L3=‎‎55cm ‎(2)设水银管横截面积为S，V1=L2S；加了水银后，因为A处为真空，B气体上方水银上升到试管顶部。设最终B中空气柱长为x，V2=xS则 p2=p0＋(L1＋x)‎ 根据玻意耳定律得 p1V1=p2V2‎ ‎（写成p‎1L2=p2x也可以）‎ x=‎‎5cm ‎[物理一选修3-4]（15分）‎ ‎15.图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=‎1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=‎4.0m处的质点：图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是______。‎ A. 在t=0.20s时，质点Q向y轴正方向运动 B. 在t=0.15s时，质点P的加速度方向为y轴负方向 C. 从t=0.10s到t=0.20s，质点Q向左运动了‎4m D. 从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程为‎20cm E. 简谐横波的传播方向水平向左 ‎【答案】ABE ‎【详解】A．由图（b）可得：质点Q在t=0.20s位于平衡位置向y轴正方向运动，故A正确； B．由图（b）可得：周期T=0.2s，质点Q在t=0.10s位于平衡位置向下振动；故由图（a）可得：波长λ=‎8m，波沿x轴负方向传播，那么在t=0.15s时，质点P振动了0.25T，位于平衡位置上方，加速度方向沿y轴负方向，故B正确； C．波的传播过程中，质点不随波迁移，故C错误； D．从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过波峰，则通过的路程小于振幅，即小于‎20cm，故D错误； E．波沿x轴负方向传播，即传播方向水平向左，故E正确。 故选ABE。‎ ‎16.如图为一个半径为R的半圆形玻璃砖的截面图，圆心为O，玻璃的折射率n=‎ ‎，一细光束从半径OA的中点D垂直于AB射入玻璃砖，求：‎ ‎(1)光线第一次射出玻璃砖时折射光线的折射角；‎ ‎(2)在不改变入射方向的情况下，细光束上下移动到某些位置将不能从圆弧面右侧射出，求光束分别从D点向上和向下移动的距离。‎ ‎【答案】(1)r=45°；(2)如果光束向上移动，；如果光束向下移动，‎ ‎【详解】(1)由题可知，光线在由玻璃砖射向空气时在圆弧面上的入射角i=30°‎ 设折射角为r，根据光路可逆性和折射定律有 解得折射角为 r=45°‎ ‎(2)设光在圆弧面上出射时临界角为C，则有 C=45°‎ 如果光束向上移动，则移动的距离为 L1=R(sin45°－sin30°)= R 如果光束向下移动，则移动的距离为 L2=R(sin45°＋sin30°)= R