【物理】山东省烟台市2020届高三下学期高考适应性练习试题（二）（解析版）

【物理】山东省烟台市2020届高三下学期高考适应性练习试题（二）（解析版）

山东省烟台市2020届高三下学期高考 适应性练习试题（二）‎ 一、单项选择题 ‎1.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，电磁波的传播需要传播介质 B. 法拉第首先提出了“场”的概念，“场”是物质的存在形式之一 C. 根据玻尔理论，氢原子从高能级向低能级跃迁会产生频率连续的光谱 D. （铋核）的β衰变方程为 ‎ ‎【答案】B ‎【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，电磁波的传播不需要传播介质，在真空中也可以传播，选项A错误；‎ B．法拉第首先提出了“场”的概念，“场”是物质的存在形式之一，选项B正确；‎ C．根据玻尔理论，氢原子从高能级向低能级跃迁会产生特定频率的不连续光谱，选项C错误；‎ D．（铋核）的β衰变方程为 选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.一小孩在放风筝的过程中保持原地不动，刚开始时风筝悬停于a点，小孩继续放线，后来风筝悬停于b点，如图所示，若在a、b两点时风对风筝的作用力方向相同，线的质量不计，则前后两个位置相比（　　）‎ A. 线的张力变大 B. 风对风筝的作用力变大 C. 小孩对地面的压力变大 D. 小孩对地面的摩擦力变大 ‎【答案】C ‎【详解】AB．风筝受力情况如图，则风筝从a点到b点时，绳的张力减小，风对风筝的作用力减小，选项AB错误；‎ C．小孩对地面的压力 ‎（其中θ是线与水平方向的夹角）因为T和θ均减小，可知N变大，小孩对地面的压力变大，选项C正确；‎ D．对小孩和风筝的整体，水平方向 ‎（其中α是风力的方向与水平方向的夹角），则因为α不变，F减小，则f减小，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎3.如图甲所示，光滑水平面上有一物块，在水平力F作用下由静止开始运动，物块此后运动的加速度a随位移x的变化关系图像如图乙所示，则当x=‎4m时物块的速度为（　　）‎ A. ‎2m/s B. ‎4m/s C. m/s D. ‎8m/s ‎【答案】C ‎【详解】根据v2=2ax，由图可知0‎-4m时 则 故选C。‎ ‎4.跳跳球是一种锻炼身体、平衡训练的玩具，由橡胶球、踏板和扶手构成，在人未站上踏板前，橡胶球内气体压强为p，体积为V，当质量为m的人站在跳跳球上保持平衡不动时，橡胶球内气体体积变为V′，若橡胶球膜厚度和玩具的重力均忽略不计，橡胶球内气体可看成理想气体且温度保持不变，重力加速度为g，则此时橡胶球和地面的接触面积为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【详解】对橡胶球内的气体由玻意耳定律可得 解得 对整体由平衡知识可知 解得 故选A。‎ ‎5.某金属的逸出功为，用波长为的光照射该金属表面时能够发生光电效应，已知光电子的电荷量为e，普朗克常量为h，光速为c。则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 照射光的强度越大，逸出的光电子的最大初动能越大 B. 逸出金属表面的光电子的最大初动能为 C. 该金属的截止频率为 D. 截止电压为 ‎【答案】B ‎【详解】A．根据光电效应规律，逸出的光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与光强无关，选项A错误；‎ B．根据 即逸出金属表面的光电子的最大初动能为，选项B正确；‎ C．根据 该金属的截止频率为 与入射光的波长无关，选项C错误；‎ D．根据 可得截止电压为 选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.‎2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后，与实践二十号卫星成功分离，将卫星送入近地点高度‎193km、远地点高度‎68000km的超同步转移轨道（SSTO）；‎2020年1月5日，实践二十号卫星在离地‎35786km的地球同步轨道（GEO）成功定点，这标志着东方红五号卫星公用平台首飞成功。如不考虑轨道倾角改变，单纯就速度大小而言，卫星从SSTO进入GEO需要两次动力变轨，如图所示，一次在SSTO远地点A加速，提高近地点高度到GEO高度，第二次在新的近地点B减速，使远地点高度下降到GEO高度，卫星从A点无动力飞行到B点，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 在A点时的速度大于在GEO的环绕速度 B. 在B点时的加速度大于卫星在GEO环绕的向心加速度 C. 卫星从A点到B点无动力飞行的过程中机械能减少 D. 卫星从A点到B点的过程中，动能的增加量等于势能的减少量 ‎【答案】D ‎【详解】A．若过A点做绕地球运动的圆轨道，根据可知，在此圆轨道上A点的速度小于GEO的环绕速度；而在A点由SSTO轨道进入过A点的圆轨道要加速，即在SSTO轨道上的A点时的速度小于在GEO的环绕速度，选项A错误；‎ B．在B点时卫星受到的万有引力等于在GEO环绕轨道上所受的万有引力，则向心加速度相等，选项B错误；‎ CD．卫星从A点到B点无动力飞行的过程中只有万有引力做功，则机械能不变，动能的增加量等于势能的减少量，选项C错误，D正确；‎ 故选D。‎ ‎7.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线是t=0时刻的波形图，图中虚线为t=2s时刻的波形图。由此可知，这列横波的波速可能为（　　）‎ A. B. C. ‎1m/s D. ‎ ‎【答案】B ‎【详解】波在2s内传播的距离为 则波速 ‎ ‎（n=0、1、2、3……）‎ 当n=0时， ‎ 故选B。‎ ‎8.在平行于纸面内的匀强电场中，有一电荷量为q的带正电粒子，仅在电场力作用下，粒子从电场中A点运动到B点，速度大小由变为，粒子的初、末速度与AB连线的夹角均为30°，如图所示，已知A、B两点间的距离为d，则该匀强电场的电场强度为（　　）‎ A. ，方向竖直向上 B. ，方向斜向左下方 C. ，方向竖直向上 D. ，方向斜向左下方 ‎【答案】D ‎【详解】以向右为x轴正方向，向下为y轴正方向建立直角坐标系，x轴方向的速度由减为 ，故向左，y轴方向的速度由0增加到 ，故向下，故电场强度方向斜向左下方。利用以及牛顿第二定律，有 ‎ ‎ 电场强度 ‎ ‎ 解得 故ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ 二、多项选择题 ‎9.两个等量同种正点电荷位于x轴上，相对于坐标原点O对称分布，以无穷远处为电势零点，以x轴正方向为电场强度E的正方向。下列描述x轴上各点电势或电场强度E随坐标x分布的图像可能正确的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BD ‎【详解】AB．以无穷远处为电势零点，等量同种正点电荷中垂线上从连线中点向上电势降低，即连线中点处电势不为零，且越靠近正点荷电荷越高，故A错误，B正确；‎ CD．两个等量正点电荷，根据场强的叠加，知两正电荷的中点场强为零，周围的电场线是排斥状的，靠近电荷处场强比较强，并且中垂线左右的电场线方向是相反的，故C错误，D正确。‎ 故选BD。‎ ‎10.如图所示，一定质量理想气体从状态A开始，经历两个状态变化过程，先后到达状态B和C。已知从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收了100J的热量，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 气体在状态B时的温度大于在状态A时的温度 B. 从状态B变化到状态C的过程中气体分子的平均动能增大 C. 气体从状态A变化到状态B过程中内能增加了40J D. 气体从状态B变化到状态C的过程中放出了40J的热量 ‎【答案】ACD ‎【详解】A．气体在状态B到状态A为等压变化，由等压变化有可知，由于从A到B体积变大，则温度升高，即气体在状态B时的温度大于在状态A时的温度，故A正确；‎ B．从状态B变化到状态C的过程为等容变化，由等容变化有可知，压强减小，则温度降低，所以气体分子的平均动能减小，故B错误；‎ C．气体从状态A变化到状态B的过程中对外做功为 由热力学第一定律得 故C正确；‎ D．由理想气体状态方程可知，状态A与状态C的温度相同即内能相同，由于B到C为等容变化，则气体不对外做功，外界也不对气体做功，则放出了40J的热量，故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎11.如图所示，一面积S=0.08m2单匝矩形线圈以bc边为轴匀速转动，转速rad/s，线圈处于垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，E、F是两个集流环，线圈在转动时可以通过集流环保持与外电路的连接，外电路电阻R=2Ω，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 线圈在图示位置时感应电动势瞬时值最大 B. 电流表的示数为‎2A C. 线圈从图示位置转过90°过程中，流过R的电荷量为‎0.04C D. 电阻R的热功率为W ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．线圈在图示位置时，磁通量最大，感应电动势为零，故A错误； ‎ B．由题可知，线圈产生正弦式交流电，根据 可得感应电动势的最大值为 感应电动势的有效值为 则感应电流为 即电流表的示数为‎2A，故B正确； ‎ C．根据法拉第电磁感应定律有 则电荷量为 联立解得 转过90°，磁通量的变化量为 代入解得q=‎0.04C，故C正确； ‎ D．根据 代入数据解得P=8W，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.如图所示，在边长L=‎10cm的正方形ABCD的CD边上方空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0. 2T，在正方形的AD边中点处有一粒子源S，能够不断向纸面内各个方向发射速率不同的同种带正电粒子，粒子的比荷为C/kg，不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法中正确的是（　　）‎ A. 经过B点的粒子速度不小于 B. 水平向右射出的速率大于的粒子都能从AB所在直线穿过 C. 水平向右射出的粒子从AB边射出正方形区域的最短时间为s D. 速率为的粒子可到达CD边上区域的长度为‎5cm ‎【答案】B ‎【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力 得 可以看出轨迹通过B点的粒子，轨迹刚好与SB为直径，对应轨迹圆半径最小，速度也最小，‎ 带入 此时速度为 即速度不小于，故A错误；‎ B．可以看出，沿水平方向射出的粒子只要半径时，恰好能射出AB，将带入 得最小速度为 故B正确；‎ C．根据 可知，轨迹对应的圆心角 越小，时间越短。当粒子刚好从B点射出时，时间最短，根据几何关系可求出 则由 ，圆心角的 ，故最短时间 故C错误；‎ D．速率为时带入公式 求出 则粒子能够覆盖的范围是以S点为圆心，覆盖半径 如下图 由图可以看出，粒子运动的动态轨迹小圆扫到的范围是DM,已知 可求出 故D错误。‎ 故选B。‎ 三、非选择题 ‎13.某实验小组同学设计了如图甲所示的实验装置来测量木块和长木板间的动摩擦因数。在小桶中装入一定质量的砂子，木块在小桶拉动下，沿水平长木板做匀加速运动。实验时，所用木块的质量为‎250g，小桶和里面装入砂子的总质量为‎150g，已知当地重力加速度g=‎9.8m/s2；‎ ‎(1)下列关于实验操作的说法正确的是__________；‎ A. 不需要平衡摩擦力 B. 必须要保证小桶和砂的总质量远远小于木块的质量 C. 先启动打点计时器电源，再释放木块 D. 必须把纸带上第一个点作测量起点才可以进行研究 ‎(2)小组同学从打点计时器打出的几条纸带中选择了一条比较理想的纸带，如图乙所示，从某个清晰的点开始，把每打5个点取作一个计数点，依次选取O、A、B、C、D、E、F计数点，测得O点与C点、F点间的距离分别为‎17.90cm、‎49.20cm，打点计时器电源的频率为50Hz，则木块的加速度a=__________m/s2（结果保留三位有效数字）；‎ ‎(3)小组同学根据上面(2)中求出的木块加速度，计算出木块和长木板间的动摩擦因数为____________（结果保留两位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). AC (2). 1.49 (3). 0.36‎ ‎【详解】(1)[1]A．在实验中，小桶和砂牵引木块做加速运动，根据牛顿第二定律可知 则本实验不需要平衡摩擦力，故A正确；‎ B．小桶和砂牵引木块做加速运动，故不必满足细线对木块拉力与小桶和砂的总重力大小近似相等，则不要保证小桶和砂的总质量远远小于木块的质量，故B错误；‎ C．实验中先接通电源，后释放木块，故C正确；‎ D．利用纸带计算木块加速度，则不一定要把纸带上第一个点作为测量起点才可以进行研究，故D错误。‎ 故选AC ‎(2)[2]由逐差法可得 ‎(3)[3]由牛顿第二定律得 代入数据解得 ‎14.某实验小组同学组装了一个简易的多用电表，电路原理如图甲所示。已知图中电源的电动势E=6V，灵敏电流计G的量程为100mA，内阻为12Ω，定值电阻Ω；‎ ‎(1)当选择开关接1时，改装成电流表的量程为____________mA； ‎ ‎(2)当选择开关接2时，改装成的欧姆表的中央刻度对应的电阻值为____________Ω；‎ ‎(3)实验小组同学利用改装的多用电表测量某一干电池（电动势约为1. 5V，内阻约为几欧姆）的电动势和内阻，测量电路如图乙所示，回答下列问题：‎ ‎①多用电表选择开关B应接在_______（选填“‎1”‎、“‎2”‎或“‎3”‎），红表笔应接在_________（选填“P”或“Q”）点；‎ ‎②小组同学连好电路，闭合开关S，多次改变电阻箱的阻值，做出图像，如图丙所示，由图像可得电池电动势E=____________V，内阻r=____________Ω。（计算结果均保留三位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 400 (2). 60 (3)① 1 P ②1.46 4.3‎ ‎【详解】‎ ‎（1）[1]当选择开关接1时，改装成电流表的量程为整个电路中能安全通过的最大电流，当表头电流时满足 可得最大电流为两只电流之和为。‎ ‎（2）[2]中值电阻等于欧姆表内阻，设欧姆表的内阻为r，接2档位时，根据闭合电路的欧姆定律有 且 联立解得Ω ‎（3）[3] [4]乙图中需要测电流，选电流档，故B接1；从图甲可以看出，接2档位时，电流从A进B出，由于欧姆表统一红笔进黑笔出，故红笔应该接P；‎ ‎[5] [6]由乙图，根据闭合电路的欧姆定律可得 变形得 故图线的斜率表示电源电动势，则有 当R=0时，代入上式，则有 解得 又Ω 故电源的内阻为Ω ‎15.滑草是人们喜爱的一项游乐项目，某滑草场的滑道是与水平面夹角为θ=的斜面，如图所示。t ‎=0时刻游客甲乘坐滑板从某一滑道底端以一定的初速度沿滑道向上运动，与此同时，游客乙乘坐滑板从另一条滑道顶端由静止开始沿滑道下滑，经过3s滑到底端，下滑全过程的速度－时间图像如v－t图像中的乙所示；游客甲由运动过程的最高点下滑的速度－时间图像如v－t图像中的甲所示，两游客与滑板均可视为质点。取重力加速度大小g=‎10m/s2，sin=0.6，求：‎ ‎(1)滑板与滑道之间的动摩擦因数；‎ ‎(2)两游客相遇的时刻。‎ ‎【答案】(1)0.5；(2)2.5s ‎【详解】(1)由图像可知，乙的加速度为 由牛顿第二定律有 即 解得 ‎(2)由乙可知，乙离底端的距离为 甲的加速度大小为 甲从滑道底端到最高点所用的时间为1s，则有 初速度为 甲下滑的加速度大小为 ‎ ‎ ‎1s末甲、乙相距的距离为 由题意可知 解得 即两游客相遇的时刻为2.5s ‎16.如图所示，一只小船停在平静的水面上，小船正前方的水面上有O、B两点，O、B两点离船最前端A点的水平距离分别为m和m，B点处有一浮标，船最前端A点站着一名观察员，观察员的眼睛E距水面的高度为m，一潜水员从O点下潜—定的深度达到M点时，观察员看到潜水员头顶的小灯泡刚好被浮标挡住，潜水员继续下潜h=‎3.0m达到N点时，水面上能观察到的被小灯泡照亮的范围恰好达到船尾D点。已知水的折射率。求：‎ ‎(1)潜水员下潜的深度h2；‎ ‎(2)小船的长度L（最后结果可以保留根式）。‎ ‎【答案】(1)‎4m；(2)m ‎【详解】由题意作图如下 ‎(1)设过E点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为i、r，则 则水的折射率为 联立解得 ‎(2)潜水员与D点连线与竖直方向的夹角刚好为临界角C，则 又 联立解得 ‎17.如图所示，两条相距为L的光滑平行金属导轨所在的平面与水平面之间的夹角为θ，两导轨上端接一阻值为R的电阻，一根金属棒与两导轨垂直放置，在外力作用下处于导轨上的ab位置保持不动；在ab上方、两导轨与电阻所包围的平面内有一半径为r的圆形区域I，区域I内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小及随时间t的变化关系为，式中k为已知常量；在ab下方还有一方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场区域II，区域II的上边界MN与导轨垂直。从t=0时刻开始撤去外力，金属棒由静止开始运动，在时刻恰好到达MN处并开始沿导轨向下做匀速运动，金属棒在运动过程中始终与两导轨相互垂直且接触良好，不计金属棒与导轨的电阻，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)在0~时间内流过电阻的电荷量；‎ ‎(2)金属棒越过MN之后，穿过闭合回路的磁通量随时间t的变化关系；‎ ‎(3)金属棒的质量。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【详解】(1)在0~时间内流过电阻的电荷量为 ‎(2)在0~时间内棒沿斜面向下做匀加速直线运动，则有 金属棒越过MN之后，穿过闭合回路的磁通量 ‎(3)在时刻恰好到达MN处并开始沿导轨向下做匀速运动，由平衡条件可得 解得 ‎18.如图所示，一个半径足够大的光滑圆弧ABC位于竖直平面内，圆弧与光滑水平平台相切于C点且固定在平台上，另一个半径为R的半圆弧位于竖直平面内，其圆心恰为平台的右端点O，质量为m的小物块甲放在O点，质量为‎3m的小物块乙从圆弧ABC上的某点由静止开始下滑，物块乙滑到平台右端和物块甲相碰，碰后甲做平抛运动，落到半圆弧上后不再弹起。两物块均可视为质点：‎ ‎(1)若甲的落点与O点的连线与水平方向的夹角为α，求甲碰后瞬间的速度大小；‎ ‎(2)若甲落到半圆弧上某点的动能最小，求此时对应的甲碰后瞬间的速度大小；‎ ‎(3)求满足第(2)问条件时，物块乙开始下滑时距平台高度的可能值。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【详解】(1)由平抛运动规律得 联立解得 ‎(2)设此时位移与水平方向夹角为，由平抛运动规律得 联立解得 则有 且 联立有 当 时速度最小，即 ‎，‎ 则 ‎(3)由动量守恒可知 且 由能量守恒可知 联立解得