浙江省杭州高级中学2020届高三仿真模拟考试物理试题

浙江省杭州高级中学2020届高三仿真模拟考试物理试题

绝密★考试结束前 ‎ 杭高2019学年第二学期高三高考仿真模拟卷 物理试题卷 ‎1．本试卷分试题卷和答题卡两部分。本卷满分100分，考试时间90分钟。‎ ‎2．答题前务必将自己的学校、班级、姓名用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的地方。‎ ‎3．答题时，请按照答题卡上“注意事项”的要求，在答题卡相应的位置上规范答题，在本试题卷上答题一律无效。‎ ‎4．考试结束后，只需上交答题卡。‎ 选择题部分 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1．下列说法正确的是 A．、分别是电阻和场强的定义式 B．力的单位（）、电流的单位（）均是国际单位制中的基本单位 C．质点做曲线运动时，可能在相等的时间内速度变化相等 D．当加速度与速度同向时，若加速度减小，则物体的速度可能减小 ‎2．在物理学的发展史上，许多科学家付出了努力。下列说法符合史实的是 A．牛顿经过了大量的数据推演和模型创设，提出了行星的三大运动定律 B．库仑通过实验测定了静电力常数k的具体数值 C．法拉第通过大量电和磁关系的实验研究，终于发现了电流周围存在磁场 D．赫兹通过实验首先捕捉到电磁波 ‎3．如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则 A．A、B两物体是从同一地点出发 B．3s内物体A的平均速度比物体B的大 C．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为1:2‎ D．t＝1s时，两物体第一次相遇 ‎4．如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是 A．A球最后才抛出 B．C球的初速度最大 C．A球离斜面最远距离是C球的三倍 D．三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30斜向右下方 ‎5．2020年，我国将一次实现火星的“环绕、着陆、巡视”三个目标。假设探测器到达火星附近时，先在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动，测得运动周期为T，之后通过变轨、减速落向火星。探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹，经过时间t再次落回火星表面。不考虑火星的自转及火星表面大气的影响，已知万有引力常量为G，则火星的质量M和火星的星球半径R分别为 A．， B．， ‎ C．， D．， ‎ ‎6．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线．曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法不正确的是 A．电源1与电源2的内阻之比是3:2‎ B．电源1与电源2的电动势之比是1:1‎ C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26‎ D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10‎ ‎7．如图所示，虚线为位于O位置的点电荷形成电场中的等势面，已知三个等势面的电势差关系为，图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹，与等势面相交于图中的 a、b、c、d四点，已知该粒子仅受电场力的作用，则下列说法正确的是 A．该粒子只有在 a、d两点的动能与电势能之和相等 B．场源电荷是正电荷 C．粒子电势能先增加后减小 D． ‎ ‎8．用图1装置研究光电效应，分别用a光、b光、c光照射阴极K得到图2中a、b、c三条光电流I与A、K间的电压UAK的关系曲线，则下列说法正确的是 图1 ‎ 图2 ‎ A．开关S扳向1时测得的数据得到的是I轴左侧的图线 ‎ B．b光的光子能量大于a光的光子能量 C．用a光照射阴极K时阴极的逸出功大于用c光照射阴极K时阴极的逸出功 D．b光照射阴极K时逸出的光电子最大初动能小于a光照射阴极时逸出的光电子最大初动能 ‎9．如右图所示，木箱置于水平地面上，一轻质弹簧一端固定在木箱顶部，另一端系一小球，小球下端用细线拉紧固定在木箱底部。剪断细线，小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面。已知小球和木箱的质量相同，重力加速度大小为g，若t0时刻木箱刚好不能离开地面，下面说法正确的是 A．t0时刻小球速度最大 ‎ B．t0时刻小球加速度为零 C．t0时刻就是刚剪断细线的时刻 ‎ D．t0时刻小球的加速度为‎2g ‎10．如图所示，CD间接交流电源，电源有效值保持恒定不变，自耦变压器可视为理想的变压器，图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，下列说法正确的是 A．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变小 B．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大 C．当自耦变压器滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大 D．由于理想变压器输入功率等于输出功率，滑动触头P转动时，变压器的输出功率不变 ‎11．如图所示，某电器内的部分电路，C为电容器，L为电感器，下列说法正确的是 A．当输入端输入直流电时，输出端无输出 ‎ B．当C为容量较小的电容、L为自感系数较小的电感器、输入端只输入低频交流电时，输出端几乎无输出 C．当C为容量较大的电容、L为自感系数较大的电感器、输入端只输入高频交流电时，输出端几乎无输出 D．当C为容量较大的电容、L为自感系数较小的电感器、输入端只输入低频交流电时，输出端几乎无输出 ‎12．一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5．P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则 A．从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光 B．平行光在BC边上不会发生全发射 C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 D．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 ‎13．水平面上A、B、C、D为边长为L的正方形的四个顶点，四点固定着四个电荷量均为Q的正点电荷.O点到A、B、C、D的距离均为L.现将一质量为m的带正电的小球（可视为点电荷）放置在O点，如图所示，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量应为（已知静电力常量为k，重力加速度为g）‎ A． B．‎ C． D． ‎ 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每题列出的选项中至少有一个符合题意，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）‎ ‎14．以下说法中正确的是 A．如甲图是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多．‎ B．如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子能量．‎ C．如丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是正电荷．‎ D．如丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性．‎ ‎15．下列说法正确的是 A．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是发生全反射的缘故 B．高压输电线上方另加两条与大地相连的导线，是利用静电屏蔽以防输电线遭受雷击 C．透过平行灯管的窄缝看正常发光的日光灯，能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 D．发生α或β衰变时，产生的新核从高能级向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来 ‎16．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s时，距离O点为‎3m的A点第一次达到波峰；t2=7s时，距离O点为‎4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是 A．该横波的波长为‎2m B．该横波的周期为4s C．该横波的波速为‎1m/s D．距离O点为‎6m的质点第一次开始向下振动的时刻为6s末 非选择题部分 三、非选择题（共55分）‎ ‎17．（8分）如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。‎ C O M P N 重垂线 A B C 入射小球A 被碰小球B h H ‎17题图1‎ ‎17题图2‎ ‎（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1 ▲ m2‎ ‎（填“>”或“<”）。‎ ‎（2）实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的速度。但是，可以通过仅测量 ▲ （填选项前的符号），间接地解决这个问题。‎ A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的水平位移。‎ ‎（3）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是 ▲ 。‎ A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端必须水平 C．B球每次的落点一定是重合的 D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动 ‎（4）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式 ▲ ，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。‎ ‎18．（6分）为了测定一节新干电池（内阻很小）的电动势和内阻，配备的器材有：‎ 电流表A（量程为‎0.6A）、电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）、滑动变阻器R1（0~10Ω，‎1A）、电阻箱R2（0~9999.9Ω）、定值电阻R0=2.5Ω ② 实验中需要将电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为 ▲ kΩ；‎ ‎②请画出一个合理的实验电路图并标出相应的符号；‎ ‎③利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，得到的UV–IA的图象如图所示．则电源的电动势E= ▲ V，内阻r= ▲ Ω．‎ IA/A UV/V ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎0.5‎ ‎19．（9分）如图所示，小孩与冰车的总质量m = ‎20kg。大人用F = 20N的恒定拉力，使冰车从静止开始沿水平冰面移动，拉力方向与水平面的夹角为θ =37°。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ= 0.05，重力加速度g =‎10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。‎ ‎（1）求小孩与冰车受到的支持力FN的大小；‎ ‎（2）求小孩与冰车的加速度a的大小；‎ ‎（3）大人的拉力作用4s后撤去，求冰车的总位移x的大小。（保留3位有效数字）‎ ‎20．（10分）简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中（k为常数，A为振幅，T 为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度；‎ ‎（2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离。‎ ‎（3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。‎ 电子束 ‎21题图1‎ U0‎ ‎+ ‎ 电子枪 金属丝 金属板 ‎- ‎ ‎21．（10分）利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。‎ 屏 ‎ ‎+ + + + + + ‎ ‎- - - - - - ‎ Y ‎21题图2‎ O′ ‎ P ‎ L ‎ x ‎ h ‎ Y′‎ O ‎ d ‎ v0‎ ‎（1）求电子从电子枪中射出时的速度v0的大小；‎ ‎21题图3‎ 屏 b l v0‎ a c ‎（2）示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x， O O′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点。从电子枪中射出的电子束沿O O′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点。为了使电子打在屏上的P点， P与O′相距h，则需要在两极板间加多大的电压U；‎ ‎（3）电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示，有一半径为r的圆形区域，圆心a与屏相距l，b是屏上的一点，ab与屏垂直。从电子枪中射出的电子束沿ab方向进入圆形区域，若圆形区域内不加磁场时，电子打在屏上的b 点。为了使电子打在屏上的c点，c与b相距l，则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。‎ ‎22．（12分）如图所示，顶角θ=45°的光滑金属导轨 MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒ab在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触且足够长。t=0时，导体棒位于顶角O处，求：‎ θ v0‎ x y O M a b B N ‎（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。 ‎ ‎（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。 ‎ ‎（3）导体棒在0～t时间内产生的焦耳热Q。 ‎ ‎（4）若在t0时刻将外力F撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。‎ 杭高2019学年第二学期高三高考仿真模拟卷 物理参考答案 一、选择题I 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 C D D C C D C B D C C D C 二、选择题Ⅱ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 ACD ABD BC 三、非选择题 ‎17．‎ ‎（1）m1> m2 ‎ ‎（2）C ‎ ‎（3）B ‎ ‎（4）m1OP=m1OM+m2ON ‎18．‎ ‎（1）1.2kΩ； ‎ ‎（2）请在右侧方框内画出电路图。‎A V R1‎ R2‎ R0‎ S E，r ‎（3）E= 1.6或1.60 V，内阻r=0.25Ω．‎ ‎19．（9分）‎ ‎（1）FN=mg-Fsin37°=188N ‎ ‎（2）F合=Fcos37°-f f=μFN a=F合/m=‎0.33m/s2 ‎ ‎（3）x1=1/2at2 v=at a2=-μg 0-v2=‎2a2x2‎ X=x1+x2=‎4.38m ‎ ‎20．（10分）‎ ‎（1）B自由下落H的速度 ‎ ‎ ‎ B与A碰撞过程动量守恒 ‎ ‎ ‎ ‎（2）A在O位置，弹簧被压缩 ‎ A与B共同体继续向下运动离O点的最大距离为 据机械能守恒定律 ‎ ‎ 由 整理得： ‎ 得： （舍去）‎ 即 ‎ ‎（3）由题意 又振幅 ‎ 振动图像如图：‎ x t O A A/2‎ T/2‎ T ‎3T/4‎ T/4‎ ‎△t t 由余弦函数知 ‎ 所求时间 ‎ 得 ‎ ‎21．（10分）解：‎ ‎（1）电子在电场中运动，根据动能定理 ‎ ‎ 解得电子穿出小孔时的速度 ‎ ‎+ + + + + + ‎ Y v0‎ O ‎ P ‎ L ‎ x h Y′‎ O′‎ y ‎- - - - - -‎ d ‎（2）电子进入偏转电场做类平抛运动，在垂直于极板方向做匀加速直线运动。设电子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y 根据匀变速直线运动规律 ‎ 牛顿第二定律. ‎ 电子在水平方向做匀速直线运动 L = v0t 联立解得 ‎ 由图可知 ‎ 解得 ‎ ‎（3）电子以速度v0在磁场中沿圆弧AB运动，圆心为D，半径 为R，如右图所示。‎ ‎ ‎ D ‎ v0‎ b ‎ c ‎ l θ a v0‎ A B R ‎ 洛仑兹力提供向心力有 ‎ 电子离开磁场时偏转角度为θ，由图可知 ‎ ‎ ‎ ‎ 联立解得 ‎ ‎22．解：‎ ‎（1）0到t时间内，导体棒的位移x＝v0t t时刻，导体棒的长度l＝x 导体棒的电动势E＝Bl v0‎ 回路总电阻R＝(2x＋x)r 电流强度　‎ 电流方向b→a ‎（2）F＝BlI= ‎ ‎（3）t时刻导体棒的电功率P＝I2R 由于I恒定R/＝v0rt∝t 因此 ‎ Q＝ ‎ ‎（4）撤去外力持，设任意时刻t导体的坐标为x，速度为v，取很短时间Δt 或很短距离Δx 在t～t+时间内，由动量定理得 BIlΔt＝mΔv ‎ ‎ ‎ ‎ 设滑行距离为d，则　‎ ‎ ‎ 得d＝－v0t0+　　　　（负值舍去）‎ 得x＝v0t0+ d＝＝ ‎