内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区2020届高三高考模拟卷物理试题(二)

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内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区2020届高三高考模拟卷物理试题(二)

海拉尔区2020年高考物理模拟卷(二)‎ 一、选择题(14—17为单项选择题,18—21为多项选择题)‎ ‎1.将三个质量均为m的小球用细线相连后(间无细线相连),再用细线悬挂于O点,如图所示,用力F拉小球c,使三个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持,则F的最小值为(   )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】静止时要将三球视为一个整体,重力为3mg,当作用于c球上的力F垂直于oa时,F最小,由正交分解法知:水平方向Fcos30°=Tsin30°,竖直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg,解得Fmin=1.5mg.故选C.‎ ‎2.在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的.若把地球看成一个质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球自转的周期为T,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在两极:;在赤道上:,则;‎ A. ,与结论不相符,选项A错误;‎ B. ,与结论不相符,选项B错误;‎ C. ,与结论不相符,选项C错误;‎ D. ,与结论相符,选项D正确;‎ ‎3.如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地.现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点.如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,而使A板带电,同时B板因感应而带上等量异号电荷,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )‎ A. 落到A板的油滴数 B. 落到A板的油滴数 C. 第滴油滴通过电场的整个过程所增加的电势能等于 D. 第滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.对于第一滴油,则有:‎ 联立解得:‎ 最多能有个落到下极板上,则第个粒子的加速度为,由牛顿运动定律得:‎ 其中:‎ 可得:‎ 第粒子做匀变速曲线运动,有:‎ 第粒子不落到极板上,则有关系:‎ 联立以上公式得:‎ 故选项A符合题意,B不符合题意;‎ C.第滴油滴通过电场的整个过程所增加的电势能为:‎ 故选项C不符合题意;‎ D.第粒子运动过程中电场力做的负功等于粒子减少的机械能:‎ 电 故选项D不符合题意.‎ ‎4.如图所示,长方形abed长ad=‎0.6m,宽ab=0‎-3m, e、f分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质量m=3×10‎-7 kg.电荷量q=+2×10‎-3C的带电粒子以速度v0=5×‎102m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则以下不正确的是 A. 从ae边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边 B. 从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边 C. 从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae边 D. 从fc边射入的粒子,全部从d点射出 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,代入数据解得粒子轨道半径:;‎ AB、若匀强磁场为矩形磁场,从e点垂直射入的粒子,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,则刚好从b点射出,所以从e点垂直射入的粒子出射点落在bf边上;从ae边垂直射入的粒子,从圆弧af上射出,出射点分布在ab边和bf边;从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边,故A、B正确;‎ CD、若匀强磁场为圆形磁场,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,从bc边射入的粒子,全部从d点射出,所以从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ad边,从fc边射入的粒子,全部从d点射出,故C错误,D正确;‎ 错误的故选C.‎ ‎【点睛】关键计算出半径后找到圆心,分析可能出现的各种轨迹,然后找出射点.‎ ‎5.‎2012年6月9日晚,受沿线焚烧秸秆产生的烟雾影响,宁洛高速安徽省蒙城段发生多起多点车辆追尾事故,假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=‎30m/s,距离s0=‎100m,t=0‎ 时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间的变化如图甲、乙所示,取运动方向为正方向,下列说法正确的是( ) ‎ A. t=6s时两车速度相等 B. t=6s时两车距离最近 C. 0~6s内两车位移之差为‎90m D. 两车在0~9s内会相撞 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.由加速度图象可画出两车的速度图象,如图所示 由图象可知,t=6s时两车等速,甲车在前,乙车在后,故速度相等时,两车相距最近,故AB项正确;‎ C.图中阴影部分面积为0~6s内两车位移之差:‎ 故C项正确;‎ D.6s时,甲乙两车的位移之差为‎90m,小于‎100m,没有相撞,9s时位移之差小于‎90m,则不会相撞,故D错误.‎ ‎6.如图,装有水的杯子从倾角α = 53°的斜面上滑下,当水面稳定时,水面与水平面的夹角β = 16°.取重力加速度g = ‎10 m/s2,sin53°= 0.8,sin16°= 0.28,则 A. 杯子下滑的加速度大小为‎2.8 m/s2‎ B. 杯子下滑的加速度大小为‎3.5 m/s2‎ C. 杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.75‎ D. 杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.87‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】取水平面的一质量为m的小水滴为研究对象,‎ 由正交分解法结合牛顿第二定律可得:; 解得a=‎3.5m/s2;对杯子和水的整体,由牛顿第二定律: 解得μ=0.75,故选BC.‎ ‎7.如图甲所示,由一根导线绕成的矩形线圈的匝数n=10匝,质量m=‎0.04 kg、高h=‎0.05 m、总电阻R=0.5 Ω、竖直固定在质量为M=‎0.06 kg的小车上,小车与线圈的水平长度l相同.线圈和小车一起沿光滑水平面运动,并以初速度v0=‎2 m/s进入垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T,运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直.若小车从刚进磁场位置1运动到刚出磁场位置2的过程中速度v随车的位移x变化的图象如图乙所示,则根据以上信息可知( )‎ A. 小车的水平长度l=‎‎10cm B. 小车的位移x=‎15cm时线圈中的电流I=‎‎1.5A C. 小车运动到位置3时的速度为‎1.0m/s D. 小车由位置2运动到位置3的过程中,线圈产生的热量Q=0.0875J ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.从位置1到位置2,开始进入磁场,安培力向左,小车减速,全进入磁场后,回路磁通量不再变化,没有感应电流,不受安培力开始匀速,所以根据图像可以看出小车长‎10cm,A正确 B.小车的位移x=‎15cm时,处于匀速阶段,磁通量不变,回路电流为零,B错误 C.小车进入磁场过程中:,出磁场过程中:,而进出磁场过程中电量:,进出磁场过程中磁通量变化相同,所以电量相同,所以,解得:,C正确 D.从位置2运动到位置3的过程中,根据能量守恒:,解得:,D错误 ‎8.小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出,最终落在该斜面上.已知小球甲在空中运动的时间为t,落在斜面上时的位移为s,落在斜面上时的动能为Ek,离斜面最远时的动量为p.现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度(n>1)沿水平方向抛出,忽略空气阻力,则下列说法正确的是(  )‎ A. 小球乙落在斜面上时的位移为 B. 小球乙在空中运动的时间为 C. 小球乙落在斜面上时的动能为 D. 小球乙离斜面最远时的动量为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】设斜面倾角为θ,则 ,解得;,;则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙在空中运动的时间为t/n ‎;小球乙落在斜面上时的位移为s/n2;小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2,选项A错误,BC正确;小球离斜面最远时,速度方向平行斜面,大小为,动量为,则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙离斜面最远时的动量为p/n,选项D错误;故选BC.‎ 二、非选择题 ‎9.在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力. ‎ ‎(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是________.‎ A.必须用天平测出砂和砂桶的质量 B.一定要保证砂和砂桶总质量远小于小车的质量 C.应当先释放小车,再接通电源 D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带 E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力 F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放 ‎(2)实验得到如图乙所示纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打下B点时,小车运动的速率是_____m/s.小车运动的加速度大小是______m/s2.(计算结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示.则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=____N.‎ ‎【答案】 (1). DEF (2). 0.721 (3). 2.40 (4). 1.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1] AB.对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故AB错误;‎ C.使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故C错误;‎ D.探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故D正确;‎ E.由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系,需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响,所以实验中需要将长木板倾斜,以平衡摩擦力,故E正确;‎ F.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,故F正确; ‎ ‎(2)[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出,相邻两计数点间的时间间隔为,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,打下点时,小车运动的速率是:‎ ‎[3]根据可得:‎ ‎(3)[4]根据牛顿第二定律可知:‎ 解得:‎ ‎10.为了测某电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:‎ 电阻箱R,定值电阻R0、两个电流表A1、A2,电键K1,单刀双掷开关K2,待测电源,导线若干.实验小组成员设计如图甲所示的电路图.‎ ‎(1)闭合电键K1,断开单刀双掷开关K2,调节电阻箱的阻值为R1,读出电流表A2的示数I0;然后将单刀双掷开关K2接通1,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表A2的示数仍为I0,则电流表A1的内阻为_____.‎ ‎(2)将单刀双掷开关K2接通2,多次调节电阻箱的阻值,记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I,该同学打算用图像处理数据,以电阻箱电阻R为纵轴,为了直观得到电流I与R的图像关系,则横轴x应取( )‎ A.I B.I‎2 C. D.‎ ‎(3)根据(2)选取的x轴,作出R-x图像如图乙所示,则电源的电动势E=_____,内阻r=______.(用R1,R2,R0,及图像中的a、b表示)‎ ‎【答案】 (1). R2-R1 (2). C (3). E= (4). r=a-R0-(R2-R1)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意可知,电路电流保持不变,由闭合电路欧姆定律可知,电路总电阻不变,则电流表A1内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差,即.‎ ‎(2)单刀双掷开关K2接通2时,据欧姆定律可得:,整理得:,得到直线图线,应作图象.故C项正确,ABD三项错误.‎ ‎(3)由图象结合得:图象斜率、图象纵截距,解得:电源的电动势、电源的内阻.‎ ‎11.一长木板在光滑水平地面上匀速运动,在t=0‎ 时刻将一物块无初速轻放到木板上,此后长木板运动的速度﹣时间图象如图所示.已知长木板的质量M=‎2kg,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取g=‎10m/s2,求:‎ ‎(1)物块的质量m;‎ ‎(2)这一过程中长木板和物块的内能增加了多少?‎ ‎【答案】(1)‎4kg(2)24J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)长木板和物块组成的系统动量守恒: ‎ 代入数据解得: .‎ ‎(2)设这一过程中长木板和物块的内能增加量为Q,根据能量守恒定律:‎ ‎12.如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为r、圆心在O点,过圆心放置一长度为2r、电阻为2R的均匀辐条,辐条与圆环接触良好.现将此装置的一部分置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰好与圆环的直径在同一直线上.现使辐条以角速度ω绕O点顺时针转动,右侧电路通过电刷与辐条中心和圆环的边缘良好接触,R1=R,右侧为水平放置的足够长的光滑平行导轨,间距为2r,导轨之间有垂直导轨平面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直放置在导轨上且接触良好,不计其他电阻.‎ ‎(1)若S闭合,S1断开时,求理想电表的示数;‎ ‎(2)若S、S1都闭合,求出导体棒ab能够获得的最大速度vm;‎ ‎(3)在导体棒ab加速过程中通过的电荷量q.‎ ‎【答案】(1), (2)vm= (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意知,在磁场内部的半根辐条相当于是电源,由右手定则可知辐条中心为负极,与圆环边缘接触的一端为正极,且始终有长为r的辐条在转动切割磁感线,内电阻为R 产生的感应电动势大小为:‎ 若S闭合,S1断开时,总电阻为:‎ 理想电流表的示数为:‎ 理想电压表示数为:‎ ‎(2)若S、S1都闭合,导体棒ab获得最大速度vm时,安培力为零,产生的感应电动势为:‎ 又知导体棒ab上分得电压为:‎ 故有:‎ 解得:‎ ‎(3)在导体棒ab加速过程中,设瞬间流过的电流为i,取很短时间为,安培力为:‎ 根据:‎ 动量定理:‎ 得:‎ 整理后有:‎ ‎13.a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖,如图所示,光线b正好过圆心O,光线a、c从光线b的两侧对称入射,光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q两点,则下列说法正确的是(  )‎ A. 玻璃对三种光的折射率关系为na>nb>nc B. 玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率 C. 在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比c光窄 D. a、c光分别从空气射入某种介质中,c光发生全反射时临界角较小 E. a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.由图可知,a光和c光入射角相同,但是c光折射角较大,根据折射率公式可知玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率,但是由于b光经过玻璃时没有发生偏折,故无法比较b光与a、c光的折射率大小,故A错误,B正确;‎ C.由于a光的折射率较大,波长较短,则在相同条件下进行双缝干涉实验,由 可得a光的条纹间距比c光窄,故C正确;‎ D.因,根据临界角公式知, a光发生全反射时临界角较小,故D错误;‎ E.根据公式v=,由于a光的折射率大,则a光在玻璃中的传播速度较小,由几何关系可知a光在玻璃中传播的路程较长,故a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长,故E正确。‎ 故选BCE。‎ ‎14.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的图像如图所示,此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为 0.2s,Q质点回到平衡位置的最短时间为1s,已知t=0 时,P、Q 两质点相对平衡位置的位移相同,则:‎ ‎ ‎ ‎(1)波的传播周期为多少秒? ‎ ‎(2)传播速度是多大?‎ ‎(3)t=0.8s 时刻算起到质点Q第二次回到平衡位置波传播的距离?‎ ‎【答案】(1)T=2.4s (2)v=‎5m/s (3)x=‎‎11.0m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题意简谐横波沿x轴正向传播,分析得知,此时P点向下运动,Q点向上,‎ 它们周期相同,则T=2×(0.2s+1s)=2.4s ‎(2)根据图象可知,λ=‎12m,则波速 ‎(3)根据题意可知,Q质点经过1s第一次回到平衡位置,再经过半个周期第二次回到平衡位置,设质点Q第二次回到平衡位置经过的时间为t,则 波传播的距离为 ‎【点睛】本题关键要根据质点的振动过程确定其振动周期,得到波的周期;要注意介质中质点只在各自的平衡位置附近振动,不随波迁移.‎ ‎ ‎
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