【物理】广东省广州市岭南中学2020届高三上学期第一轮复习模拟测试（三）（解析版）

【物理】广东省广州市岭南中学2020届高三上学期第一轮复习模拟测试（三）（解析版）

广东省广州市岭南中学2020届高三上学期第一轮复习 模拟测试试题（三）‎ 一、选择题 ‎1.2016年8月16日l时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空．如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图．若己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法正确的是( )‎ A. 工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的 B. 卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s C. 可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小 D. 可以估算出地球的平均密度 ‎【答案】B ‎【解析】由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的线速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的，故A错误．7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s，故B正确．由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C错误．根据知，因周期未知， 则不能求解地球的质量，从而不能估算地球的密度，选项D错误；故选B．‎ 点睛：解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度、周期与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度的意义．‎ ‎2.光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的时，它沿斜面下滑的距离是 A. L B. L C. L D. L ‎【答案】A ‎【详解】设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有:‎ v2＝2aL ‎＝2aL′‎ 联立两式可得：L′＝L，A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎3.用一根长1m轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】【分析】‎ 本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120°，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图．‎ 绳子与竖直方向的夹角为：θ=60°，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcosθ ‎，两个挂钉的间距离：L＝，解得：L=m ‎4.在如图所示的图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是 A. 电源的电动势为3 V，内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω C. 电源的效率为80%‎ D. 电源输出功率为4 W ‎【答案】C ‎【解析】详解】A．根据闭合电路欧姆定律得：‎ U=E-Ir 当I=0时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则：‎ A正确；‎ B．根据图像可知电阻：‎ B正确；‎ C．电源的效率：‎ C错误；‎ D．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为：‎ P出=UI=4W，D正确。故选C。‎ ‎5.如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上．一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m．开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动．将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止．下列判断中正确的是　(　　)‎ A. 物块B始终处于静止状态 B. 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右 C. 物块B受到的摩擦力一直减小 D. 小球A、B系统的机械能不守恒 ‎【答案】AB ‎【详解】小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律得：，在最低点，由牛顿第二定律得：，解得绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此物块B始终处于静止状态，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故C错误；对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒，故D错误．所以AB正确，CD错误．‎ ‎6.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上；a、b电荷量均为q且为同种电荷，整个系统置于水平方向的匀强电场中．已知静电力常量为k，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是 A. 如果a、b带正电，那么c一定带负电 B. 匀强电场场强的大小为 C. 质点c的电荷量大小为 D. 匀强电场的方向与ab边垂直指向c ‎【答案】AB ‎【详解】A. 如果a、b带正电，要使a、b都静止，c必须带负电，否则匀强电场对a、b的电场力相同，而其他两个电荷对a和b的合力方向不同，两个电荷不可能同时平衡．故A项正确；‎ BD.设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，‎ 根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：‎ ‎；‎ 所以匀强电场场强的大小为：‎ ‎，方向与ab边垂直由c指向ab连线．故B项正确，D项错误；‎ C.设c电荷带电量为Q，根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向，即：‎ 所以c球的带电量为2q，故C项错误；‎ ‎7.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头向右移动时，下面判断正确的是( )‎ A. 电路中总电阻减小 B. L1变亮 C. L2变亮 D. L3变暗 ‎【答案】CD ‎【详解】A. 当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，故A误差．‎ B. 电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故L1变暗，故B错误．‎ CD. 电路中电流减小，故内阻及R0、L1两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故L2变亮；因L2中电流增大，干路电流减小，故流过L3的电流减小，故L3变暗；故CD正确．‎ ‎8.真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界．比荷为k的带负电粒子，沿着与MN夹角θ＝60°的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场．下列说法正确的是（　　）‎ A. 粒子的速率大小是 B. 粒了在磁场中运动的时间是 C. 仅减小粒了的入射速率，在磁场中的运动时间将增大 D. 仅增人粒子的入射速率，在磁场中的运动时间将减小 ‎【答案】AD ‎【详解】AB.粒子刚好没能从边界射出磁场时，其运动轨迹刚好与相切，如图 设带电粒子圆周运动的轨迹半径为，由几何关系有：‎ 解得：‎ 根据牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ 运动时间为：‎ 故A正确，B错误；‎ C.减小粒了的入射速率，粒子的周期不变，半径变小，粒子仍然从左边界出磁场，圆心角不变，则运动时间不变，故C错误；‎ D.增人粒子的入射速率，粒子从磁场的右边界出磁场，粒子运动轨迹所对应的圆心角减小，则运动时间变小，故D正确．‎ 二、实验题 ‎9.为了精密测量一金属丝的电阻率：‎ ‎(1)如图甲所示，先用多用电表“×1 Ω”挡粗测其电阻为____________Ω，然后用螺旋测微器测其直径为______________mm．‎ ‎ (2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：‎ A．电压表 V(量程 3 V，内阻约 15 kΩ；量程 15 V，内阻约 75 kΩ)‎ B．电流表 A(量程 0.6 A，内阻约 1 Ω；量程 3 A，内阻约 0.2 Ω)‎ C．滑动变阻器R1(0～5 Ω，1A)‎ D．滑动变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)‎ E．1.5 V 的干电池两节，内阻不计 F．电阻箱 G．开关 S，导线若干 为了测多组实验数据，则上述器材中的滑动变阻器应选用 ___________(选填“R1 ”或“R2”)．‎ 请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图的连线 ‎【答案】 (1)8.0 2.096 (2)R1 如图甲、乙所示 ‎【解析】【分析】‎ 欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图，然后根据电路图连接实物电路图；‎ ‎【详解】解：(1)由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8×1Ω=8Ω；‎ 由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×9.6mm=0.096mm，其读数为：2mm+9.6×0.01mm=2.096mm；‎ ‎ (2)滑动变阻器 R2(0～2000 Ω，0.1 A)的阻值比待测金属丝阻值8Ω大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1，最大阻值5Ω；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示 根据实验电路图连接实物电路图，如图所示 ‎10.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.实验的主要的步骤有:‎ ‎ ‎ A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;‎ B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;‎ C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;‎ D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;‎ E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;‎ F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.‎ ‎（1）上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________;(填字母)‎ ‎（2）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确.‎ ‎①乙图中F1、F2、F、F′四个力，其中力__________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的实验中.‎ ‎②丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为__________N.‎ ‎【答案】 (1). C E (2)① F′ ② 9.0‎ ‎【详解】(1)[1][2].本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．‎ ‎(2)①[3].F在F1与F2组成平行四边形的对角线上，为实验的理论值，用一个弹簧秤橡皮筋时，其弹力一定与橡皮筋共线，因此用弹簧秤直接测量值为F′，所以F不是由弹簧秤直接测得的．‎ ‎②[4].由图示测力计可知，其分度值为1N，示数为9.0N；‎ 三、解答题 ‎11.如图，在x0y平面坐标系的第Ⅰ象限内有沿x轴负方向的匀强电场，它的场强大小为 E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的匀强磁场—个带正电粒子以速度大小v0=2×107m/s 从上A点沿y轴正方向射人电场，并从C点进入磁场.已知A点坐标为（0.2m，0），该粒子的比荷=2.5×109C/kg，不计粒子的重力.‎ ‎(1)求C点的坐标；‎ ‎(2)求粒子刚进入磁场时的速度；‎ ‎(3)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，求磁感应强度B的大小.‎ ‎【答案】（l）（0，0.4m）；（2），与y轴的夹角为；（3）．‎ ‎【解析】试题分析：（1）粒子在第一象限内做类平抛运动，即沿y轴正方向做匀速直线运动，沿x轴负方向做匀加速直线运动，由类平抛运动规律可以求出水平位移．（2）在第一问手基础上，求出类平抛运动的末速度即为进入磁场的初速度．（3）粒子进入第二象限后做匀速圆周运动，若要使粒子不进入第三象限，则当粒子的运动轨迹恰与x轴相切时，是粒子的最大的半径，对应最小的磁感应强度．‎ ‎（l）粒子在第I象限内的运动类似平抛运动，轨迹如图 沿x轴负方向做匀加速运动，则有：，‎ 沿y轴正方向做匀速运动，则有：‎ 联立解得：y=0.4m 故粒子经过y轴时的坐标为（0，0.4m）‎ ‎（2）设粒子进入磁场时的速度为v 则x轴方向的速度为，y轴方向的速度为 由，解得：‎ 设速度v的方向与y轴的夹角为 则有：‎ 解得：，即速度v的方向与y轴的夹角为 ‎（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，其最大半径为R的圆弧 在运动轨迹图中，由几何关系得：，‎ 又 联立解得：磁感应强度最小值为 则第 II象限内的磁场磁感应强度 ‎【点睛】本题是带电粒子在组合的匀强电场和匀强磁场中做类平抛运动和匀速圆周运动的综合题，需要考虑的是带电粒子在匀强磁场中运动的极端情况，要使粒子不进入第三象限，则带电粒子最大的运动半径恰恰与x轴相切，由几何关系求出最大半径，再由洛仑兹力提供向心力从而求出最小的磁感应强度．‎ ‎12.如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=2.0m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求 ‎（1）物块在车面上滑行的时间t；‎ ‎（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v不超过多少？‎ ‎（3）物块仍以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，要使物块从小车右端滑出，则物块刚滑上小车左端时需加一个至少多大的水平恒力F?‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）F＞1.47N ‎【详解】（1）设共速时速度为v1 ，对物块与小车，由动量守恒得 对小车，由动量定理得 解得：；‎ ‎（2）物块不从小车右端滑出，则在末端共速，设共同速度为v2，对物块与小车组成的系统，由动量守恒得 再由能量守恒得：‎ 解得：，即物块划上小车左端的速度不能超过；‎ ‎（3）设恰好能使物块滑出小车的拉力为F，由题意，物块应在小车末端共速 对物块，由牛顿第二定律得：‎ 对小车：由牛顿第二定律得：‎ 由运动学，共速有：‎ 由位移关系，得：‎ 综上各式，解得：F=22/15≈1.47N 即当F＞1.47N时物块可以滑出小车 ‎13.对于物质固体、液体、气体的认识，下列说法正确的是（ ）‎ A. 液晶具有晶体的光学各向异性 B. 绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位 C. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 D. 单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 E. 液体的饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，但饱和汽压与饱和汽的体积无关 ‎【答案】ABE ‎【详解】A.液晶既有液体的流动性，又有光学的各向异性，故A正确；‎ B.绝对湿度指大气中水蒸汽的实际压强，空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，单位是Pa；而空气的相对湿度是空气中水蒸气的绝对湿度与同温度水的饱和汽压的比值，所以空气的相对湿度没有单位，故B正确；‎ C.液体表面张力产生在液体表面层，它的方向与液体表面相切而使得表面有收缩的趋势，同时跟液面分界线垂直，故C错误；‎ D.单晶体物理性质是各向异性，非晶体和多晶体是各向同性的；故D错误；‎ E.饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，而与体积无关；一定温度下饱和汽压的分子数密度是一定值，温度越高饱和汽压越大，故E正确。‎ 故选ABE.‎ ‎14.如图所示，A气缸截面积为500cm2，A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体，中间用细管连接．细管中有一绝热活塞M，细管容积不计．现给左面的活塞N施加一个推力．使其缓慢向右移动,同时给B中气体加热,使此过程中A气缸中的气体温度保持不变．活塞M保持在原位置不动．不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm=105Pa．当推力时,求：‎ ‎①活塞N向右移动的距离是多少?‎ ‎②B气缸中的气体升温到多少?‎ ‎【答案】① 5 cm；②127℃‎ ‎【解析】①加力F后，A中气体的压强为 ‎ 对A中气体：由pAVA=pA′VA′ 则得 ‎ 初态时， ，LA′==15cm 故活塞N向右移动的距离是s=LA-LA′=5cm ②对B中气体，困活塞M保持在原位置不动，末态压强为pB′=pA′=×105Pa 根据查理定律得： 解得，TB′==400K 则 tB=400-273=127℃‎ 点睛：对于两部分气体问题，既要分别研究各自的变化过程，同时要抓住之间的联系，本题是压强相等是重要关系．‎