2020高考物理备考 百所名校组合卷系列综合模拟03

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2020高考物理备考 百所名校组合卷系列综合模拟03

‎2020高考物理备考之百所名校组合卷系列 综合模拟03 ‎ ‎【试题1】下面的叙述正确的是 ( )‎ A.光电效应和康普顿效应证明光具有粒子性 B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强 D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能 ‎【答案】ACD;‎ ‎【解析】光具有波粒二象性,光电效应和康普顿效应证明光具有粒子性;β衰变所释放的电子是原子核外中的中子裂变为质子和电子而形成的;在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,的电离能力最强的是带电最多的α射线;重 ‎【试题出处】2020·西宁一中模拟 ‎【试题2】物体A、B的s-t图像如图所示,由图可知 ( )‎ A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动 C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇 D.5s内A、B的平均速度相等 ‎【试题3】如图,两个固定的倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线始终与杆垂直,B的悬线始终竖直向下。则下列说法中正确的是 ( )‎ A CA BA D A.A环与滑杆无摩擦力 B.B环与滑杆无摩擦力 C.A环做的是匀速运动 D.B环做的是匀加速运动 ‎【试题4】如图,连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角,R1 = R2 = 2R,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m,棒的电阻也为2R,棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,定值电阻R2消耗的电功率为P,下列正确的是 ( )‎ A.此时重力的功率为mg v cosθ B.此装置消耗的机械功率为 μ mg v cosθ C.导体棒受到的安培力的大小为6 P / v D.导体棒受到的安培力的大小为8 P / v ‎【答案】C;‎ ‎【解析】根据功率计算公式,则此时重力的功率为mg v sinθ,即选项A不正确;由于摩擦力 f=μmgcosθ,故因摩擦而消耗的热功率为 μmgvcosθ,由法拉第电磁感应定律得 E=BLv,回路总电流 I=E/3R,导体棒滑动中受到安培力 F=BIL,故整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v,即选项B不正确.由于R1 = R2 = 2R,棒的电阻也为2R,当上滑的速度为v时,定值电阻R2消耗的电功率为P,则定值电阻R1消耗的电功率也为P,根据电路的基本特点,此时导体棒ab消耗的电功率应该为4P,故整个电路消耗的电功率为6P,同时克服安培力做功转化为电功率,所以导体棒受到的安培力的大小为F=6P / v ,即选项C正确,而D错误.‎ ‎【试题出处】2020·云南大理一中模拟 ‎【试题5】如图,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,重力对线框做功的绝对值为W1,安培力对线框做功的绝对值为W2,下列说法中正确的有( )‎ A.v2 :v1 = 1 :2‎ B.v2 :v1 =1 :4‎ C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,W2 等于 △E D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能变化量为W1-W2‎ ‎【试题6】“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有( )‎ A.“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度 B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍 C.站在地球赤道上的人观察到它向东运动 D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止 ‎【答案】AC;‎ ‎【解析】物体之间的万有引力即是物体的重力,即有,且天体运行的加速度满足故“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度,选项A正确;天体运动过程中遵循,即,其中R是天体的运动半径,该“空间站”离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,显然“空间站”的运动半径为同步卫星的运动半径没有十分之一的关系,即选项B错误;由于“空间站”运行的速度大于同步卫星运行的速度,而同步卫星相对地球静止,则站在地球赤道上的人将观察到“空间站”向东运动,选项C正确;在“空间站”工作的宇航员因仅受到万有引力作用而在舱中悬浮或静止,并不存在平衡力,即即选项D错误.‎ ‎【试题出处】2020·开封一中模拟 ‎【试题7】在如图所示的部分电路中,当滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时,电压表的读数由U0增大到2U0,若电源内阻不计,则下列说法中正确的是 ( )‎ A.通过变阻器R的电流增大为原来的3倍,‎ B.变阻器两端的电压减小为原来的2/3倍,‎ C.若R的阻值减小到零,则电压表的示数为4U0,‎ D.以上说法都不正确 ‎【答案】B C;‎ ‎【解析】滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时,变阻器连入电路的电阻是原来的1/3,电压表的读数由U0增大到2U0,根据欧姆定律,则通过电压表的电流增大为原来的2倍,亦即通过变阻器R的电流增大为原来的2倍,故变阻器两端的电压减小为原来的2/3倍,故选项A 错误,B正确.当滑动变阻器的滑键在最左端时,电压表的读数为U0,则有,当滑动变阻器向右滑过2R/3时,电压表的读数增大到2U0,则有,由以上二式得到,故有.因此,若R的阻值减小到零,则电压表的示数即为电源电动势,即为4U0,故选项C正确.‎ ‎【试题出处】2020·西安安康中学模拟 ‎【试题8】如图所示,a、b间接入电压u=311sin314t(V)的正弦交流电,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是( )‎ A.A1的示数增大,A2的示数增大 B.V1的示数不变,V2的示数减少 C.V1的示数减小,V2的示数减小 D.A1的示数增大,A2的示数减小 ‎【答案】BD;‎ ‎【解析】当传感器R2所在处出现火情时,R2阻值减小,使得次级线圈电流增大,依据变压器的电流特点,变压器初级电流也增大,即A1的示数增大;此时定值电阻R3上的压降增大,根据串联电路的电压关系,则电压表V2的示数减小,故A2的示数减小;而变压器初级电压与负载情况无关,故电压表V 1的示数不变.‎ ‎【试题出处】2020·石家庄二中模拟 ‎【试题9】下列说法正确的是 A.物体吸收热量,其温度一定升高 B.热量只能从高温物体向低温物体传递 C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式 ‎【答案】D ‎【解析】由热力学第一定律可知,做功与热传递可以改变物体的内能,D正确;故物体吸收热量时,其内能不一定增大,A错;由热力学第二定律可知,宏观的热现象有方向性,但若通过外界做功,热量也可以从低温物体传到高温物体,B、C错.‎ ‎【试题出处】2020·河北正定中学模拟 ‎【试题10】一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距‎10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,则( )‎ A.该波的振幅可能是20cm B.该波的波长可能是‎8.4m C.该波的波速可能是‎10.5 m/s D.该波由口传播到6可能历时7s ‎【答案】D ‎【解析】题目中给出了两个质点的振动图像,从图中直接可以看出振动的振幅为‎10cm,周期为4S,A错误,因为波是沿着a向b传播,所以从振动形式可以看出,b比a至少晚振动3/4个周期,满足t=nT+3,(n=0,1,2……),再利用v= = ,可得BC错,D正确。‎ ‎【试题出处】2020·广西桂林中学模拟 ‎【试题11】一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是 A.核反应方程是H+nH+γ B.聚变反应中的质量亏损1+m2-m1‎ C.辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c D.γ光子的波长 ‎【答案】 B ‎【解析】核反应方程是H+nH+;辐射出的光子的能量E=(1+m2-m3)c2;光子的波长。‎ ‎【试题出处】2020·延边中学模拟 ‎【试题12】一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 的电阻。则( )‎ A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是100V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103W ‎【答案】 D ‎【解析】原线圈中电压的有效值是220V,由变压比知副线圈中电压为100V,流过电阻的电流是‎10A;与电阻并联的电压表的示数是100V;经过1分钟电阻发出的热量是6×1034J。‎ ‎【试题出处】2020·长春实验中学模拟 ‎【试题13】在如图所示的空间中,存在场强为E的匀强电场,同时存在沿x轴负方向,磁感应强度为B的匀强磁场。‎ 一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以 速度v匀速运动。据此可以判断出 A.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减 小,沿着z轴方向电势升高 B.质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增 大,沿着z轴方向电势降低 C.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变,沿着z轴方向电势升高 D.质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变,沿着z轴方向电势降低 ‎【答案】C ‎【解析】质子所受电场力与洛伦兹力平衡,大小等于evB,运动中电势能不变;电场线沿z轴负方向,沿z轴正方向电势升高。‎ ‎【试题出处】2020·海口实验中学模拟 ‎【试题14】①如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,若在图示状态下开始做实验,请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误__________‎ ‎_______________________________________________________________________________________________________________________________________________‎ ‎②下图是①中更正后实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,求出小车运动加速度的大小为 m/s2,(计算结果保留2位有效数字)‎ ‎【答案】用交流电源;细绳要平行于木板;木板右侧踮起以平衡摩擦力;小车应放在打点计时器左端附近; 4.‎0m/s2;‎ ‎【解析】“验证牛顿第二定律”的实验中,通过打点计时器测量加速度,而打点计时器需要使用交流电源;小车运动中受到摩擦力,故需要使木板形成斜面平衡摩擦力,连接小车的细绳要平行于木板;外力便于实验,小车应放在打点计时器左端附近.‎ 小车运动加速度需要利用“逐差法”计算,即有 ‎.‎ ‎【试题出处】2020·长沙一中模拟 ‎【试题15】在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,除开关、导线外,还有如下器材:‎ A.小灯泡“6V 3W ”‎ B.直流电源6 ~ 8V C.电流表(量程‎3A ,内阻0.2 Ω )‎ D.电流表(量程0.‎6A ,内阻 1 Ω )‎ E.电压表(量程6 V ,内阻20 kΩ )‎ F.电压表(量程20V , 内阻60 kΩ )‎ G.滑动变阻器(0 ~ 20 Ω、‎2 A )‎ H.滑动变阻器(1 kΩ、0.‎5 A)‎ ‎(1) 把实验所用到的器材按字母的先后顺序填入空中:‎ ‎(2) 在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图.‎ ‎【答案】ABDEG ; 电流表外接,分压电路 (图略);‎ ‎【解析】小灯泡“6V 3W ”的额定电压为6 V,额定电流为0.‎6A ,故电流表选择量程0.‎6A 的D,电压表选择量程为6 V的E.而滑动变阻器则选择总电阻比较小,额定电流较大的G.为了描述小灯泡的伏安特性曲线,要求电压从0开始变化,故一定选择分压电路.对于选定的电路板和电压表,有临界电阻,故电流表需要外接.‎ ‎【试题出处】2020·赤峰二中模拟 ‎【试题16】如图所示,水平光滑地面上停放着一辆如图所示的小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道是光滑的,水平部分是粗糙的。BC的长度是圆弧半径的10倍,小物块从A点正上方距水平轨道BC的竖直高度为圆弧半径的4倍处由静止开始下落,恰好滑入圆弧轨道,且刚好没有滑出末端C点。已知小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求:‎ ‎⑴ 物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的几倍?‎ ‎⑵ 物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ?‎ A B C ‎【试题17】如左图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.‎2kg,带电量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始,空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右为正方向,取‎10m/s2。)‎ 求:(1)15秒末小物块的速度大小(2)15秒内小物块的位移大小 E q m 左图 ‎0‎ t/s E/(×105N/C)‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎12‎ ‎10‎ ‎3‎ ‎-1‎ 右图 ‎【答案】(1) ‎2m/s方向向右; (2)‎31m;‎ ‎【解析】(1)0~2s内物块加速度 位移 ‎2s末的速度为 ‎2~4s内物块加速度 位移 ‎4s末的速度为 因此小物块做周期为4s的加速和减速运动,第14s末的速度也为m/s,所以第15s末的速度,方向向右. ()‎ ‎(2)15秒内小物块的位移大小,可以看做是上述3个周期加上和第15s内的位移 ‎,‎ 所求位移为 ‎【试题出处】2020·湘潭市一中模拟 ‎【试题18】如图所示,足够长的水平导体框架的宽度L=0.‎5 m,电阻忽略不计,定值电阻R=2Ω。磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为m=0.‎2 kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动,求:(1)导体棒在运动过程中的最大速度V为多少?(2)若导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中滑行的位移为‎20米,‎ 求此过程中回路电阻产生的焦耳热Q以及流过电阻R的电量q各为多少?(g取‎10 m/s2)‎ F R B N M ‎【答案】(1) ‎5m/s; (2)1.5J; (3)‎2C;‎ ‎【解析】(1) 导体棒在运动过程中出现最大速度时,加速度为零,则 当物体开始做匀速运动时,有:‎ 又 :‎ 解得 m/s ‎(2)设在此过程中流过电阻R的电量为q,则根据法拉第电磁感应定律得 ‎ =2C 设克服安培力做的功为W,则由动能定理,则:‎ ‎ 解得:W=1.5J ‎【试题出处】2020·合肥市一中模拟 ‎【试题19】如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。已知t = 0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、t0、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)求:‎ ‎(1)两板间的电压U0‎ ‎(2)0~3t0时间内射入两板间的带电粒子在磁场中运动的最长时间t1‎ 和最短时间t2‎ ‎(3)t0时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置坐标 图乙 图甲 ‎【答案】(1) ;(2) ‎ ‎(3) 进场坐标; 出场坐标;‎ ‎【解析】(1)时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动,时刻刚好从极板边缘射出,在y轴负方向偏移的距离为,则有 ‎①,‎ ‎②‎ ‎③‎ 联立以上三式,解得两极板间偏转电压为 ‎(2)时刻进入两极板的带电粒子,前时间在电场中偏转,后时间两极板没有电场,带电粒子做匀速直线运动。‎ 带电粒子沿x轴方向的分速度大小为 带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为 时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为,‎ 设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为,则,‎ 由以上各式解得,带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示,圆弧所对的圆心角为,所求最短时间为,带电粒子在磁场中运动的周期为,联立以上两式解得,即带电粒子在磁场中运动最短时间,同理可求得带电粒子在磁场中运动的最长时间.‎ ‎(3)如上所述,t0/2时刻进入两极板的带电粒子,前t0/2时间在电场中偏转,后t0/2时间两极板没有电场,带电粒子做匀速直线运动离开电场。由③式,则在前时间沿y轴方向的位移,之后时间沿y轴方向的位移,故带电粒子与y轴相交的坐标为,即带电粒子 进入磁场时的位置坐标为;‎
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