【物理】2020届高三高考模拟示范卷（四）（解析版）

【物理】2020届高三高考模拟示范卷（四）（解析版）

‎2020届高三高考模拟示范卷（四）‎ 二、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14~17题只有一项符合题目要求，第18~21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。‎ ‎14.如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是 A. 处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至，n＝2能级 B. 大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光 C. 若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应 D. 用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV ‎【答案】D ‎【解析】A．处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级，不能吸收10.2eV的能量。故A错误；‎ B．大量处于n=4能级的氢原子，最多可以辐射出，故B错误；‎ C．从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值，用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光，照射该金属时不一定能发生光电效应，故C错误；‎ D．处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为：，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为：，故D正确。‎ ‎15.如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O‘点的光滑定滑轮悬挂一质量为‎1kg的物体，O O‘段水平，长度为‎1.6m。绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，现在在轻环上悬挂一钩码（图中未画出），平衡后，物体上升‎0.4m。则钩码的质量为 A. B. ‎ C. 1. ‎6 kg D. 1. ‎‎2 kg ‎【答案】D ‎【解析】重新平衡后，绳子形状如下图： ‎ ‎  设钩码的质量为M，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为53°，则根据平衡可求得：‎ ‎ ‎ 解得： ，故D对；ABC错；综上所述本题答案是：D ‎16.如图所示，导轨OPQS的电阻忽略不计，OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M可 在PQS上自由滑动，空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为I先 让OM从OQ位置以角速度ω1沿逆时针方向匀速转到OS位置（过程I）；再将OM固定在OS位置，使整个装置以OQ为轴，以角速度ω2匀速转动90°（过程II）。要使过程I、II回路中产生的热量相同，应等于 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】令OM棒长为L，从OQ位置以角速度ω1沿逆时针方向匀速转到OS位置的过程中，产生的感应电动势为：‎ 回路中产生的热量为：‎ 将OM固定在OS位置，使整个装置以OQ为轴，以角速度ω2匀速转动90°过程中，产生的感应电动势最大值为：‎ 回路中产生的热量为：‎ 联立可得：‎ 故A正确，BCD错误。‎ ‎17.如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（ ）‎ A. 小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小车向左运动的最大距离为 C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球第二次能上升的最大高度 ‎【答案】D ‎【解析】小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，但系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv-mv′=0，，解得，小车的位移：x=R，故B错误；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误；小球第一次车中运动过程中，由动能定理得：mg（h0-h0）-Wf=0，Wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh0，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh0，机械能损失小于mgh0，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于：h0-h0=h0，而小于h0，故D正确；故选D。‎ ‎18.如图所示，足够长的木板下端的点通过铰链与地面连接，其与水平地面间的夹角可在范围内调节。质量为的小滑块在木板下端获得的初速度沿木板向上运动，当夹角为时，小滑块向上滑行的时间最短，大小为，重力加速度取，则此情况下 A. 木板的倾角 B. 小滑块上滑的最大高度为 C. 小滑块上滑过程损失的机械能为 D. 小滑块返回过程的加速度大小为 ‎【答案】AD ‎【解析】小滑块沿木板向上滑行，由牛顿第二定律，，得，设，则，当时，存在最大值，，即，故，所以A正确。设小滑块上升的高度为，则，，所以B错误。根据如上计算可知，。小滑块上滑过程克服摩擦力做功。故机械能损失，C错误。因，故小滑块上滑到最高点处后反向下滑，此时，所以D正确。综上所述，选项AD正确。‎ ‎19.如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势q与坐标x的关系如图中曲线所示，曲线过（0.1，4.5）和（0.15，3）两点，图中虚线为该曲线过点（0.15，3）的切线，现有一质量为‎0.20kg、电荷量为+2.0×10﹣‎8C的滑块P（可视为质点），从x＝‎0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩蓀因数为0.02，取重力加速度g＝‎10m/s。则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 滑块P运动过程中的电势能先减小后增大 B. 滑块P运动过程中的加速度先减小后增大 C. x＝‎0.15m处的电场强度大小为2.0×106N/C D. 滑块P运动的最大速度为‎0.1m/s ‎【答案】BCD ‎【解析】电势ϕ与位移x图线的斜率表示电场强度可知，电场方向未变，滑块运动的过程中，电场力始终做正功，电势能逐渐减小，故A错误；电势ϕ与位移x图线的斜率表示电场强度，则x＝‎0.15m处的场强为： ，此时的电场力为：F＝qE＝2×10﹣8×2×106N＝0.04N；滑动摩擦力大小为：f＝μmg＝0.02×2N＝0.04N，在x＝‎0.15m前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，x＝‎0.15m后电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大。故BC正确。在x＝‎0.15m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得，qU﹣fx＝mv2，因为‎0.10m和‎0.15m处的电势差大约为1.5×105V，代入求解，最大速度大约为‎0.1m/s。故D正确。‎ ‎20.如图所示，在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场，有一个质量为m，带电量大小为q的离子，从ad边的中点O处以速度v垂直ad边界向右射入磁场区域，并从b点离开磁场。则 A.离子在O、b两处的速度相同 B.离子在磁场中运动的时间为 C.若增大磁感应强度B，则离子在磁场中的运动时间减小 D.若磁感应强度，则该离子将从bc边射出 ‎【答案】CD ‎【解析】A.离子在磁场中做匀速圆周运动，离子在O、b两处的速度大小相同，但是方向不同，故A错误；‎ B.离子在磁场中的运动的半径满足：‎ 解得，则粒子在磁场中运动的弧长所对的圆心角的正弦值为，即θ=53°，运动的时间 ‎ 故B错误；‎ C.若增大磁感应强度B，由知，离子在磁场中的运动半径减小，同时由T=知离子在磁场中运动的周期也将减小，粒子将从ab边射出，由于离子的速度v大小不变，而对应的弧长减小，则离子在磁场中的运动时间将减小，故C正确；‎ D.若离子从bc边射出，则 即， 故D正确。‎ ‎21.如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则 A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D. 竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 ‎【答案】BD ‎【解析】A．由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误；‎ B．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确 C．由于v-t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由 易知a1>a2，故C错误 D．由图像斜率，速度为v1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1>a2，由G-fy=ma，可知，fy1

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