百所名校2020届高三模拟考试金典卷物理试题（七） Word版含解析

百所名校2020届高三模拟考试金典卷物理试题（七） Word版含解析

www.ks5u.com ‎100所名校高考模拟金典卷·物理（七）‎ 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 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。‎ ‎1.下列说法正确的是（　　）‎ A. “康普顿效应”说明光具有能量，“光电效应”说明光具有动量 B. 目前的核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是 C. 对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率是恒定的，且与入射光的强度无关 D. 中子与质子结合成氘核时，需要吸收能量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．“康普顿效应”说明光具有动量，“光电效应”说明光具有能量，故A错误；‎ B．目前核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是核裂变方程，故B错误；‎ C．对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率只和金属本身有关，是恒定的，与入射光的强度无关。故C正确； ‎ D．中子与质子结合成氘核时，核聚变放出能量，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.一质点在做匀变速直线运动，依次经过四点。已知质点经过段、段和段所需的时间分别为、、，在段和段发生的位移分别为和，则该质点运动的加速度为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设A点的速度为v，由匀变速直线运动的位移公式有 - 19 -‎ 联立解得 故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎3.在轴上有两个点电荷、，其静电场的电势在轴上的分布情况如图所示，则（　　）‎ A. 和带有同种电荷 B. 处的电场强度为零 C. 将一负电荷从处移动到处，其电势能增加 D. 将一负电荷从处移到处，电场力做功为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图知处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A错误；‎ B．图象的斜率描述该处的电场强度，故处场强不为零，B错误；‎ C．负电荷从移到，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C错误；‎ D．由图知，负电荷从处移到处，电势不变，则电势能不变，电场力做功为零。所以D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.如图所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一质量为的滑块接触，此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力做功为，滑块克服摩擦力做功为。撤去外力 - 19 -‎ 后滑块向有运动，最终和弹簧分离。不计空气阻力，滑块所受摩擦力大小恒定，则（　　）‎ A. 弹簧的最大弹性势能为 B. 撤去外力后，滑块与弹簧分离时的加速度最大 C. 撤去外力后，滑块与弹簧分离时的速度最大 D. 滑块与弹簧分离时，滑块的动能为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由功能关系可知，撤去F时，弹簧的弹性势能为W1－W2，选项A错误；‎ B．滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后，滑块受到的合力先为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越小，后来滑块受到的合力为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越大。由以上分析可知，合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时，由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知，所以无法判断哪个时刻合力更大，所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误；‎ C．滑块与弹簧分离后时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块加速度不为零，故速度不是最大，选项C错误；‎ D．因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2，则根据动能定理，滑块与弹簧分离时的动能为W1－2W2，选项D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.如图甲所示，线圈固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小随时间变化时，边的热功率与时间的关系为（为定值）。图乙为关于磁感应强度大小随时间变化的图象，其中可能正确的是（　　）‎ - 19 -‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为 感应电流为 边的热功率 由可知 ‎ ‎ 可知图像的斜率与时间成正比，所以四个图象中只有D正确，ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎6.有四个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示。若开关接在位置1时，四个灯泡发光亮度相同；若将开关接在位置2时，灯泡均未烧坏。下列说法正确的是（　　）‎ - 19 -‎ A. 该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数之比为3∶1‎ B. 该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数之比为1∶3‎ C. 开关接在位置2时，副线圈中的灯泡发光亮度均减弱 D. 开关接在位置2时，副线圈中的灯泡发光亮度均加强 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．四个灯泡发光程度相同，所以原线圈电流与副线圈电流之比为1：3，根据 可知该变压器是降压变压器，原副线圈匝数比为3：1，故A正确，B错误；‎ CD．接到2位置，原线圈电压变大，根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大，所以副线圈中的灯泡的电流变大，发光亮度均加强，故D正确，C错误。‎ 故选AD。‎ ‎7.如图所示，小球甲从点水平抛出，同时将小球乙从点自由释放，两小球先后经过点时的速度大小相等，速度方向夹角为37°。已知、两点的高度差，重力加速度，两小球质量相等，不计空气阻力。根据以上条件可知（　　）‎ A. 小球甲水平抛出的初速度大小为 B. 小球甲从点到达点所用的时间为 C. 、两点的高度差为 - 19 -‎ D. 两小球在点时重力的瞬时功率相等 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球乙到C的速度为 此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为。故A正确；‎ B．根据 计算得小球甲从点到达点所用的时间为，故B正确；‎ C．、C两点的高度差为 故、两点高度差为，故C错误；‎ D．由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。‎ 故选AB。‎ ‎8.如图所示，光滑水平面上放置一内壁光滑的半圆形凹槽，凹槽质量为，半径为。在凹槽内壁左侧上方点处有一质量为的小球（可视为质点），距离凹槽边缘的高度为。现将小球无初速度释放，小球从凹槽左侧沿切线方向进入内壁，并从凹槽右侧离开。下列说法正确的是（　　）‎ A. 小球离开凹槽后，上升的最大高度为 B. 小球离开凹槽时，凹槽的速度为零 C. 小球离开凹槽后，不可能再落回凹槽 - 19 -‎ D. 从开始释放到小球第一次离开凹槽，凹槽的位移大小为 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零，初状态时系统在水平方向动量为零，由动量守恒定律可知，小球第一次离开槽时，系统水平方向动量守恒，球与槽在水平方向的速度相等都为零，球离开槽后做竖直上抛运动，槽静止，小球会再落回凹槽，由能量守恒可知小球离开凹槽后上升的最大高度为。故AB正确，C错误；‎ D．从开始释放到小球第一次离开凹槽，凹槽的位移大小为，由动量守恒 解得 故D错误。‎ 故选AB。‎ 第Ⅱ卷（非选择题共62分）‎ 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第34题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（4题，共47分）‎ ‎9.现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示。在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处。测得滑块（含遮光条）的质量为，钩码总质量为，遮光条宽度为，导轨上滑块的初始位置点到点的距离为，当地的重力加速度为。将滑块在图示位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为。滑块从点运动到点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为__________，动能的增加量为_____________。（均用题中所给字母表示）‎ - 19 -‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1] 滑块从点运动到点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为。‎ ‎[2]通过光电门的速度，所以系统动能增加量为 ‎10.某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。‎ A.待测干电池两节；‎ B.电压表、，量程均为，内阻很大；‎ C.定值电阻（阻值未知）；‎ D.电阻箱；‎ E.导线若干和开关。‎ ‎ ‎ - 19 -‎ ‎（1）根据如图甲所示的电路图，在实物图乙中补全相应的电路图_________。‎ ‎（2）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值，再闭合开关，读出电压表和的示数分别为、，则_______（用、、表示）。‎ ‎（3）实验中调节电阻箱，读出电压表和的多组相应数据、。若测得，根据实验描绘出图象如图内所示，则两节干电池的总电动势_______、总电阻________。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 3.0 (4). 2.4‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]‎ - 19 -‎ ‎ ‎ ‎(2)[2] 闭合开关后，根据串并联电路规律可知，两端电压，电流，根据欧姆定律 ‎(3)[3] 根据闭合电路欧姆定律可知 变形可得 由图象可知，当时，，则有 图象的斜率为 联立解得，。‎ ‎11.“嫦娥四号”在月球背面软着陆和巡视探测，创造了人类探月的历史。为了实现“嫦娥四号”与地面间的太空通讯，我国于2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”，它是运行于地月拉格朗日点的通信卫星，点位于地球和月球连线的延长线上。若某飞行器位于 - 19 -‎ 点，可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，如图所示。已知飞行器质量远小于月球质量，地球与月球的中心距离为，点与月球的中心距离为，月球绕地球公转周期为，引力常量为。求：‎ ‎（1）该飞行器在点的加速度大小。‎ ‎（2）地球质量与月球质量的比值。‎ ‎【答案】(1) ；(2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 该飞行器在点的加速度大小 ‎ ‎ ‎(2)设飞行器质量为m，地球质量为M1，月球质量为M2，对飞行器有 对于月球来说，飞行器对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计 联立解得 地球质量与月球质量的比值为。‎ ‎12.如图所示，竖直分界线左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小；右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。为电场中的一点，点到的距离，在其下方离点距离处有一垂直于 - 19 -‎ 的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷的带正电的粒子从点由静止释放，电场和磁场的范围均足够大。求：‎ ‎（1）该带电粒子运动到位置的速度大小。‎ ‎（2）该带电粒子打到挡板的位置到的距离。‎ ‎（3）该带电粒子从点出发至运动到挡板所用的时间。‎ ‎【答案】(1) ；(2)0.87m；(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 带电粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理 解得该带电粒子运动到位置的速度大小 ‎ (2)带电粒子在电场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 解得 运动周期 在电场、磁场中的运动轨迹如图 - 19 -‎ 该带电粒子打到挡板的位置到的距离 ‎ ‎ ‎(3) 根据 解得该带电粒子在电场中运动的时间 ‎ ‎ 在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为 电荷在磁场中运动的总时间 解得 则带电粒子从P点出发至运动到挡板所需的时间为 ‎（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎13.如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态。其中，状态和状态为等温过程，状态和状态为绝热过程。在该循环过程中，下列说法正确的是__________。‎ - 19 -‎ A. 的过程中，气体对外界做功，气体放热 B. 的过程中，气体分子的平均动能减少 C. 的过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加 D. 的过程中，外界对气体做功，气体内能增加 E. 在该循环过程中，气体内能增加 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A错误；‎ B．B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；‎ C．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，故C正确； ‎ D．D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，故D正确；‎ E．循环过程的特点是经一个循环后系统的内能不变。故E错误。‎ 故选BCD。‎ ‎14.如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长度为，容器右端中心处开有一圆孔。一定质量的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热性良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其厚度不计。开始时气体温度为，活塞与容器底部相距。现对容器内气体缓慢加热，已知外界大气压强为。求：‎ ‎（1）气体温度为时，容器内气体压强；‎ ‎（2）气体温度为时，容器内气体的压强。‎ - 19 -‎ ‎【答案】(1) ；(2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)活塞移动时气体做等压变化，当刚至最右端时，；；由盖萨克定律可知 解得 说明活塞正好到最右端。故气体温度为时，容器内气体的压强为。‎ ‎(2)活塞至最右端后，气体做等容变化，；；。由查理定律有 解得 气体温度为时，容器内气体的压强为。‎ ‎15.图甲为一简谐横波在时的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图乙为质点的振动图象。下列说法正确的是________。‎ ‎ ‎ A. 这列波沿轴正方向传播 B. 这列波的传播速度为 - 19 -‎ C. 时，质点位于波谷位置 D. 在到时间内，质点通过的路程为 E. 时，质点的加速度沿轴负方向 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．分析振动图像，由乙图读出，在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向，根据波动规律结合图甲可知，该波沿x轴负方向的传播，故A错误；‎ B．由甲图读出波长为λ=4m，由乙图读出周期为T=0.2s，则波速为 故B正确；‎ C．由乙图可知时，质点位于波谷位置。故C正确；‎ D．在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处，所以从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程s≠A=10cm，故D错误；‎ E．从t=0.10s到t=0.15s，质点P振动了，根据波动规律可知，t=0.15s时，质点P位于平衡位置上方，则加速度方向沿y轴负方向，故E正确。‎ 故选BCE。‎ ‎16.如图所示，一玻璃砖的截面为直角三角形，其中，，该玻璃砖的折射率为。现有两细束平行且相同的单色光、，分别从边上的点、点射入，且均能从边上的点射出。已知。求：‎ ‎（1）、两单色光的入射角；‎ ‎（2）、两点之间的距离。‎ ‎【答案】(1)；(2)8cm ‎【解析】‎ - 19 -‎ ‎【详解】(1)光路图如图所示 设、两单色光的入射角为i，由于AD=AF，∠A=，则入射光a经AC边的折射角为。由折射定律 解得、两单色光的入射角。‎ ‎(2)设光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C，则有 则有 由图可知，b光经AC边折射后，在BC边上的入射角为，大于临界角C，所以此光线在G点发生了全反射。‎ 由几何知识可知，四边形DEGF是平行四边形，由于∠BFG=，AF=2cm，则有 BF=FGcos60°‎ 又 FG=DE 联立解得 DE=8cm ‎、两点之间的距离为8cm。‎ ‎ ‎ - 19 -‎ - 19 -‎ - 19 -‎