贵州省黔东南州2020届高三高考模拟考试物理试题

贵州省黔东南州2020届高三高考模拟考试物理试题

‎2020届贵州省黔东南州高三高考模拟考试物理试题 一、选择题 ‎1.生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于 B. 当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反 C. 高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用 D. 高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反，A错误；‎ B．高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误；‎ C．高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误；‎ D．高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.一块含铀矿石的质量为M，其中铀的质量为m，铀发生一系列衰变，最终生成物为铅.‎ 已知铀的半衰期为T，则经过时间T，下列说法正确的是 A. 这块矿石的质量为‎0.5M B. 这块矿石的质量为 C. 这块矿石中铀的质量为‎0.5m D. 这块矿石中铅的质量为‎0.5m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据半衰期公式 m余=m（）n，n为半衰期次数，其中n=1，经过1个半衰期后剩余铀核为 ，则这块矿石中铀的质量还剩‎0.5m，但U变成了Pb，且生成铅质量小于，经过一个半衰期后该矿石的质量剩下会大于（M-）； A．这块矿石的质量为‎0.5M，与结论不相符，选项A错误；‎ B．这块矿石的质量为0.5(M-m) ，与结论不相符，选项B错误；‎ C．这块矿石中铀的质量为‎0.5m ，与结论相符，选项C正确；‎ D．这块矿石中铅的质量为‎0.5m，与结论不相符，选项D错误；‎ 故选C.‎ ‎3.如图示为一副线圈上有滑片P的理想变压器，原、副线圈匝数比为1：20，其原线圈与（V）的电源连接，副线圈与一额定电压为220V、额定电功率为40W的灯泡连接成闭合电路。若灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 灯泡中电流方向每秒钟改变50次 B. 当滑片P滑动到副线圈中间位置时，灯泡正常发光 C. 当滑片P滑动到距离副线圈下端位置时，灯泡消耗的电功率为20W D. 当滑片P滑动到距离副线圈下端位置时，灯泡两端的电压为55V ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据交变电源的瞬时值表达式可知，角速度，则周期 变压器不改变频率，交变电流一个周期内电流方向改变2次，故每秒钟灯泡中电流方向改变100次，故A错误；‎ B．根据正弦式交变电流的最大值与有效值的关系可知，原线圈输入电压 U1=22V 当滑片P滑动到副线圈中间位置时，原、副线圈匝数比为1：10，根据变压比可知，副线圈输出电压 故小灯泡正常发光，故B正确；‎ CD．当滑片P滑动到距离副线圈下端位置时，原、副线圈匝数比为1：5，根据变压比可知，副线圈输出电压 则小灯泡两端电压为110V，小灯泡消耗的电功率与电压平方成正比，则小灯泡消耗的电功率 P=10W 故CD错误。‎ 故选B。‎ ‎4.‎2019年11月23日8时55分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号“乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第50、51颗北斗导航卫星。两颗卫星均属于中圆轨道卫星，是我国的“北斗三号”系统的组网卫星。这两颗卫星的中圆轨道是一种周期为12小时，轨道面与赤道平面夹角为的圆轨道。是经过GPS和GLONASS运行证明性能优良的全球导航卫星轨道。关于这两颗卫星，下列说法正确的是（　　）‎ A. 这两颗卫星的动能一定相同 B. 这两颗卫星绕地心运动的角速度是长城随地球自转角速度的4倍 C. 这两颗卫星的轨道半径是同步卫星轨道半径的 D. 其中一颗卫星每天会经过赤道正上方2次 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两颗卫星的质量未知，无法比较动能，故A错误；‎ B．中圆轨道卫星周期为12小时，地球同步卫星的周期为24小时，根据角速度与周期的关系 可得 ‎：：1‎ 长城随地球自转角速度与同步卫星的角速度相等，故B错误；‎ C．根据开普勒第三定律可知 中圆轨道卫星的周期与同步卫星的周期之比为1：2，则这两颗卫星的轨道半径是同步卫星轨道半径的，故C正确；‎ D．地球中圆轨道卫星周期为12小时，而地球的自转周期24小时，所以当中圆轨道卫星从地球上某一点的上空开始绕地球转两圈，地球转一圈，即卫星每天会经过赤道正上方4次，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎5.“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险，若司机也属于低头一族，出事概率则会剧增。若高速公路（可视为平直公路）同一车道上两小车的车速均为‎108km/h，车距为‎105m，前车由于车辆问题而紧急刹车，而后方车辆的司机由于低头看手机，4s后抬头才看到前车刹车，经过0.4s的应时间后也紧急刹车，假设两车刹车时的加速度大小均为‎6m/s2，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 两车不会相撞，两车间的最小距离为‎12m B. 两车会相撞，相撞时前车车速为‎6m/s C. 两车会相撞，相撞时后车车速为‎18m/s D. 条件不足，不能判断两车是否相撞 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】两车的初速度，结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移 则后车从开始到刹车到速度为0的位移 所以两车会相撞，相撞时前车已经停止，距后车减速到速度为0的位置相距 根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理，则相撞时后车的速度 解得 故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎6.如图所示，一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O点固定一电荷量为Q的带正电金属球，两个质量相等的绝缘带电小球A和B分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球A、B所带电荷量很少，两者间的作用力忽略不计，且金属球和带电小球均可视为质点，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 小球A运动轨迹上各点的电场强度相同 B. 小球A运动轨迹上各点的电势相等 C. 小球A的电荷量大于小球B的电荷量 D. 小球A的角速度大于小球B的角速度 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球A运动轨迹上的各点到O点的距离相等，根据点电荷的场强表达式 可知小球A运动轨迹上各处的电场强度大小相等、方向不同，A错误；‎ B．以O为球心的同一球面是等势面，小球A运动轨迹上的各点电势相等，B正确；‎ C．带电小球的电性无法确定，所以电荷量大小无法确定，C错误；‎ D．对于任意一球，设其轨道上某点与O点连线与竖直方向的夹角为，碗的半径为R，由牛顿第二定律 又 解得 一定，越大，角速度越大，所以小球A的角速度大于小球B的角速度，D正确。‎ 故选BD。‎ ‎7.如图所示，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点、与直流电源两端相接，已知导体棒受到的安培力大小为，则（　　）‎ A. 导体棒受到的安培力垂直于线框平面 B. 导体棒中的电流是导体棒中电流的2倍 C. 导体棒和所受到的安培力的合力大小为 D. 三角形线框受到的安培力的大小为 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，导体棒MN电流方向有M指向N，由左手定则可得，安培力方向平行于线框平面，且垂直于导体棒MN，故A错误；‎ B．MLN边的有效长度与MN相同，等效后的电流方向也与MN相同，由左手定则可知，边MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍，两者为并联关系，根据欧姆定律可知，导体棒MN中的电流是导体棒MLN中电流的2倍，故B正确；‎ CD．中的电流大小为，则MLN中的电流为，设MN的长为，由题意知 所以边MLN所受安培力为 方向与MN边所受安培力的方向相同，故有 故C错误，D正确。‎ 故选BD。‎ ‎8.如图所示，两平行导轨放置在水平面内，导轨右端与阻值为R1的电阻相连，一长为L1、宽为L2(L1>L2)的长方形匀强磁场区域边界与导轨平行或垂直，磁感应强度大小为B，方向竖直向下，一导体棒放置在导轨上并与导轨接触良好，导体棒电阻为R2．两平行导轨间的距离大于L1，导轨电阻不计，第一次让导体棒在外力作用下以大小为v的恒定速度通过磁场区域，第二次将长方形磁场区域的长、宽互换，让导体棒在外力作用下以大小为2v的恒定速度通过磁场区域，下列说法正确的是 A. 在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为 B. 在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为 C. 在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，电阻上消耗的电能为 D. 在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，导体棒上消耗的电能为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．恒定速度通过磁场区域时通过的电荷量有：‎ 可知电荷量与通过磁场区域的速度无关，与通过时切割磁感线的长度无关，所以A正确，B错误；‎ C．以大小为v的恒定速度通过磁场区域时，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有：‎ 导体棒做匀速直线运动，则通过的时间为：‎ 电阻上消耗电能为：‎ 联立以上各式解得：‎ 故C正确；‎ D．同理同C选项分析可知：‎ 故D错误．‎ 二、非选择题 ‎9.研究性学习小组的同学欲探究加速度与力、质量的关系，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车（车上有槽，可放入砝码，B为打点计时器，C为力传感器（可直接读出绳上的拉力大小），P为小桶（可装入砂子），M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的木板，不计细绳与滑轮间的摩擦。由静止释放小车A，通过分析纸带求出小车的加速度 ‎(1)在平衡小车受到的摩擦力时，下列说法正确的_______；（填选项前面的序号）‎ A．轻推小车前，挂上小车前端的细绳和小桶P，但小桶内不装入沙子，取下纸带 B．轻推小车前，取下小车前端的细绳，装上纸带 C．接通打点计时器电源，轻推小车，若打出点间的距离逐渐增大，则应移动垫片，使木板的倾角增大 ‎(2)该小组同学在探究拉力一定的情况下，加速度与质量的关系时发现，在不改变小桶内砂子的质量而只在小车上的槽内增加砝码时，力传感器的示数_______（选填“变化”或“不变”）；‎ ‎(3)已知交流电源的频率为50Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，每相邻两点间还有4个点来画出，由纸带可求得小车的加速度a=______________m/s2。（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). B (2). 变化 (3). 1.3‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]AB．平衡摩擦力时，应不挂小桶推动小车，观察打点计时器正常工作时纸带上打出的点迹间距相等即可，故A错误，B正确；‎ C．接通打点计时器电源，轻推小车，若打出点间的距离逐渐增大，说明平衡摩擦过大，则应移动垫片使木板的倾角减小，故C错误。‎ 故选B。‎ ‎(2)[2]在小车上的槽内增加砝码时，小车的加速度会发生变化，则小桶及砂的加速度发生变化，对小桶及砂根据牛顿第二定律有 a变化，所以F也会发生变化。‎ ‎(3)[3]由题知，每相邻两点间还有4个点来画出，则相邻计数点的时间T=0.1s，根据逐差法可得小车的加速度为 代入数据可得 ‎10.某小组同学改装电压表时，在实验室找到如下实验器材：‎ A．电压表V1：量程为2.5V，内阻几千欧；‎ B．电流表A1：量程为5mA，内阻约为10Ω；‎ C．电流表A2：量程为‎1A，内阻0.5Ω左右；‎ D．电阻箱R1：阻值范围0~999.9Ω；‎ E．滑动变阻器R2：阻值范围0~10Ω；‎ F．滑动变阻器R3：阻值范图0~5000Ω；‎ G．电源：电动势E=5V，内阻r=0.5Ω；‎ H．开关、导线若干。‎ 由于没有合适的电压表，计划用电流表A1改装。‎ ‎(1)先用半偏法测电流表A1的内阻，电路如图甲所示。操作过程如下：将R3调至阻值最大，断开S2、闭合S1，调节R3使电流表A1的示数为4.00mA；保持R3的阻值不变，闭合S2，调节R1使电流表A1的示数为2.00mA，此时R1的阻值为10.5Ω。则电流表A1的内阻为________Ω；‎ ‎(2)将电流表A1改装成量程为5V的电压表。把电阻箱的阻值调至________Ω，与电流表A1串联后即为量程为5V的电压表；‎ ‎(3)对改装后的电压表校对，该小组同学从别的地方找到一标准电压表V ‎，将改装好的电压表（如图乙中虚线框所示）与标准电压表V并联，接入如图乙所示的电路中，调节R2，使电流表A1的示数如图丙所示，则电流表的示数为________ mA；若改装后的电压表非常准确，则此时电压表的示数为________ V（结果保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). 10.5 (2). 989.5 (3). 2.60 (4). 2.6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]由题意可知，干电路电流不变为 流过电阻箱的电流 根据并联电路特点和欧姆定律得电流表内阻为 Ω=10.5Ω ‎[2]将电流表A1改装成量程为5V的电压表，根据串联分压有 Ω=989.5Ω ‎(3)[3]由图丙可知电流表的示数为2.60mA ‎[4]根据串联电路电压分配关系有 解得 ‎11.如图所示，竖直平面内直角坐标系xOy中，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，在x＜0区域内存在竖直向上的匀强电扬和垂直坐标平面向外的匀强磁场，其他区域无电场和磁场。某时刻一带正电小球从A（-L，0）点沿与x轴负方向成=53°角以初速度v0斜向上射出，恰好垂直y轴射出电、磁复合场区域。（已知电场强度大小为E，小球在复合场中运动时速度大小不变，重力加速度大为g，sin53°=0.8，不计空气。求：‎ ‎(1)磁场的磁感应强度大小B；‎ ‎(2)小球运动至x轴正半轴时的坐标。‎ ‎【答案】(1)；(2)（，0）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由小球复合场中速度大小不变可知，电场力与重力大小相等，即 qE=mg 小球在磁场中做匀速圆周运动有 分析可知小球的运动半径 联立解得 ‎(2)小球出电、磁复合场区域后在第一象限内做平抛运动，如图 根据平抛运动规律，有 几何关系可知 联立解得 即小球运动至x轴正半轴时的坐标为（，0）‎ ‎12.如图所示，水平面上有A、B两个小物块（均视为质点），质量均为，两者之间有一被压缩的轻质弹簧（未与A、B连接）。距离物块A为L处有一半径为L的固定光滑竖直半圆形轨道，半圆形轨道与水平面相切于C点，物块B的左边静置着一个三面均光滑的斜面体（底部与水平面平滑连接）。某一时刻将压缩的弹簧释放，物块A、B瞬间分离，A向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D（物块A过D点后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为L（L小于斜面体的高度）。已知A与右侧水平面的动摩擦因数，B左侧水平面光滑，重力加速度为，求：‎ ‎(1)物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小；‎ ‎(2)斜面体质量；‎ ‎(3)物块B与斜面体相互作用的过程中，物块B对斜面体做的功。‎ ‎【答案】(1)；(2) ；(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在D点，有 从C到D，由动能定理，有 在C点，有 解得 由牛顿第三定律可知，物块A通过C点时对半圆形轨道的压力 ‎(2)弹簧释放瞬间，由动量守恒定律，有 对物块A，从弹簧释放后运动到C点的过程，有 B滑上斜面体最高点时，对B和斜面体，由动量守恒定律，有 由机械能守恒定律，有 解得 ‎(3)物块B从滑上斜面到与斜面分离过程中，由动量守恒定律 由机械能守恒，有 解得 ‎，‎ 由功能关系知，物块B与斜面体相互作用的过程中，物块B对斜面体做的功 解得 ‎13.某汽车轮胎在阳光的暴晒下爆裂了，假设轮胎在爆裂前胎内容积不变，胎内气体可看作理想气体，则下列有关分析正确的是（　　）‎ A. 轮胎爆裂是胎内气体分子间平均作用力增大造或的 B. 轮胎爆裂前胎内气体温度升高，压强增大 C. 轮胎爆裂前胎内气体温度升高，气体分子对轮胎的平均作用力增大 D. 轮船爆裂过程，气体温度降低，主要是胎内气体对外做功造成的 E. 轮胎爆裂过程，气体温度降低，主要是胎内气体放出热量造成的 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．车胎爆胎是车胎内气体温度升高，内能增加，分子无规则热运动加剧，单位时间内撞击到单位面积上气体的数量增多，气体分子对轮胎的平均作用力增大，压力增大，气体压强增大，不是气体分子间的平均作用力增大造成的，故A错误，BC正确；‎ DE．在车胎突然爆裂的极短时间内，气体体积增大，对外做功，温度降低，对外放热，但气体温度降低主要还是对外做功造成的，故D正确，E错误。‎ 故选BCD。‎ ‎14.如图所示，粗细均匀的U形玻璃管（左右两侧管竖直）内用水银封闭有一定质量的理想气体，当环境温度为300K时，U形管两侧水银面的高度相同，封闭气柱长‎8cm，现缓慢升高封闭气体的温度，直到封闭气柱的长变为‎10cm，大气压强为76cmHg，（计算结果保留整数）‎ ‎(1)求封闭气柱长为‎10cm时封闭气体的温度；‎ ‎(2)若封闭气体的温度保持(1)问中的结果不变，从左端缓慢灌入水银，直到右侧封闭气柱的长度恢复到‎8cm，求应加入的水银柱的长度。‎ ‎【答案】(1)395K；(2)‎‎24cm ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)加热过程中封闭气体的温度和压强均发变化，当气柱的长度为‎10cm时左侧水银面应该比右侧的高‎4cm，则此时封闭气体的压强 p2=80cmHg 由理想气体状态程可知 即 解得 T2=395K ‎(2)气体从最初状态到最后状态，做等容变化，则有 其中 T3=T2=395K 解得 p3=100cmHg 故从右端应加入的水银柱的长度为 ‎100cm-76cm‎=‎‎24cm ‎15.甲、乙两单摆的摆球静止在平衡位置，摆长.现给摆球相同的水平初速度，让其在竖直平面内做小角度摆动.用T甲和T乙表示甲、乙两单摆的摆动周期，用和 表示摆球摆到偏离平衡位置的最大位移处时摆线与竖直方向的夹角，可知T甲__________T乙，_________.（均填“>”“<”或“=”）‎ ‎【答案】 (1). > (2). <‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1] ．根据单摆的周期公式比较，摆长越长，则周期变大，因为摆长L甲＞L乙．故 T甲＞T乙．‎ ‎[2]．根据机械能守恒定律知，摆球平衡位置和最高点的高度差相同，即 L甲（1-cosθ甲）=L乙（1-cosθ乙）‎ 故 θ甲＜θ乙 ‎16.如图所示，在xOy坐标系的第Ⅰ象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,,一束单色光沿MN射入玻璃体，在PQ面上的入射点为N，经玻璃体折射后，从OP面上的A点射出.已知从A点射出的光平行于x轴，且、，光速为.求：‎ ‎（ⅰ）玻璃体对该光的折射率；‎ ‎（ⅱ）该光在玻璃体中传播的时间.‎ ‎【答案】（ⅰ） （ⅱ）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（ⅰ）连接NA，标出相应的角度，如图所示. ‎ 由几何关系可知，光线在N点的入射角i=60°‎ 该光的折射角为r，有 玻璃体对该光的折射率为：‎ ‎.‎ ‎（ⅱ）‎ 光在玻璃体中传播速度 光在玻璃体中传播的时间 解得：‎ ‎.‎