2020高考物理备考 百所名校组合卷系列综合模拟03

2020高考物理备考 百所名校组合卷系列综合模拟03

‎2020高考物理备考之百所名校组合卷系列 综合模拟03 ‎ ‎【试题1】下面的叙述正确的是 （ ）‎ A．光电效应和康普顿效应证明光具有粒子性 B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 D．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能 ‎【答案】ACD；‎ ‎【解析】光具有波粒二象性，光电效应和康普顿效应证明光具有粒子性；β衰变所释放的电子是原子核外中的中子裂变为质子和电子而形成的；在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，的电离能力最强的是带电最多的α射线；重 ‎【试题出处】2020·西宁一中模拟 ‎【试题2】物体A、B的s-t图像如图所示，由图可知 （ ）‎ A．从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vB B．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动 C．在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇 D．5s内A、B的平均速度相等 ‎【试题3】如图，两个固定的倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下。则下列说法中正确的是 （ ）‎ A CA BA D A．A环与滑杆无摩擦力 B．B环与滑杆无摩擦力 C．A环做的是匀速运动 D．B环做的是匀加速运动 ‎【试题4】如图，连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角，R1 = R2 = 2R，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m，棒的电阻也为2R，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，下列正确的是 （ ）‎ A．此时重力的功率为mg v cosθ B．此装置消耗的机械功率为 μ mg v cosθ C．导体棒受到的安培力的大小为6 P / v D．导体棒受到的安培力的大小为8 P / v ‎【答案】C；‎ ‎【解析】根据功率计算公式，则此时重力的功率为mg v sinθ，即选项A不正确；由于摩擦力 f=μmgcosθ，故因摩擦而消耗的热功率为 μmgvcosθ，由法拉第电磁感应定律得 E=BLv，回路总电流 I=E/3R，导体棒滑动中受到安培力 F=BIL，故整个装置消耗的机械功率为（F+μmgcosθ）v，即选项B不正确.由于R1 = R2 = 2R，棒的电阻也为2R，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，则定值电阻R1消耗的电功率也为P，根据电路的基本特点，此时导体棒ab消耗的电功率应该为4P，故整个电路消耗的电功率为6P，同时克服安培力做功转化为电功率，所以导体棒受到的安培力的大小为F=6P / v ,即选项C正确，而D错误．‎ ‎【试题出处】2020·云南大理一中模拟 ‎【试题5】如图，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度 v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框的机械能减少量为△E，重力对线框做功的绝对值为W1，安培力对线框做功的绝对值为W2，下列说法中正确的有（ ）‎ A．v2 ：v1 = 1 ：2‎ B．v2 ：v1 =1 ：4‎ C．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，W2 等于 △E D．从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中，线框动能变化量为W1－W2‎ ‎【试题6】“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有（ ）‎ A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度 B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍 C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动 D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止 ‎【答案】AC；‎ ‎【解析】物体之间的万有引力即是物体的重力，即有，且天体运行的加速度满足故“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度，选项A正确；天体运动过程中遵循,即，其中R是天体的运动半径，该“空间站”离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，显然“空间站”的运动半径为同步卫星的运动半径没有十分之一的关系，即选项B错误；由于“空间站”运行的速度大于同步卫星运行的速度，而同步卫星相对地球静止，则站在地球赤道上的人将观察到“空间站”向东运动，选项C正确；在“空间站”工作的宇航员因仅受到万有引力作用而在舱中悬浮或静止，并不存在平衡力，即即选项D错误.‎ ‎【试题出处】2020·开封一中模拟 ‎【试题7】在如图所示的部分电路中，当滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时，电压表的读数由U0增大到2U0，若电源内阻不计，则下列说法中正确的是 （ ）‎ A．通过变阻器R的电流增大为原来的3倍，‎ B．变阻器两端的电压减小为原来的2/3倍，‎ C．若R的阻值减小到零，则电压表的示数为4U0，‎ D．以上说法都不正确 ‎【答案】B C；‎ ‎【解析】滑动变阻器的滑键从最左端向右滑过2R/3时，变阻器连入电路的电阻是原来的1/3，电压表的读数由U0增大到2U0，根据欧姆定律，则通过电压表的电流增大为原来的2倍，亦即通过变阻器R的电流增大为原来的2倍，故变阻器两端的电压减小为原来的2/3倍，故选项A 错误，B正确.当滑动变阻器的滑键在最左端时，电压表的读数为U0，则有,当滑动变阻器向右滑过2R/3时，电压表的读数增大到2U0，则有,由以上二式得到,故有.因此，若R的阻值减小到零，则电压表的示数即为电源电动势，即为4U0，故选项C正确.‎ ‎【试题出处】2020·西安安康中学模拟 ‎【试题8】如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（V）的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（ ）‎ A．A1的示数增大，A2的示数增大 B．V1的示数不变，V2的示数减少 C．V1的示数减小，V2的示数减小 D．A1的示数增大，A2的示数减小 ‎【答案】BD；‎ ‎【解析】当传感器R2所在处出现火情时，R2阻值减小，使得次级线圈电流增大，依据变压器的电流特点，变压器初级电流也增大，即A1的示数增大；此时定值电阻R3上的压降增大，根据串联电路的电压关系，则电压表V2的示数减小，故A2的示数减小；而变压器初级电压与负载情况无关，故电压表V 1的示数不变.‎ ‎【试题出处】2020·石家庄二中模拟 ‎【试题9】下列说法正确的是 A．物体吸收热量，其温度一定升高 B．热量只能从高温物体向低温物体传递 C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式 ‎【答案】D ‎【解析】由热力学第一定律可知，做功与热传递可以改变物体的内能，D正确；故物体吸收热量时，其内能不一定增大，A错；由热力学第二定律可知，宏观的热现象有方向性，但若通过外界做功，热量也可以从低温物体传到高温物体，B、C错．‎ ‎【试题出处】2020·河北正定中学模拟 ‎【试题10】一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距‎10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则( )‎ A．该波的振幅可能是20cm B．该波的波长可能是‎8.4m C．该波的波速可能是‎10.5 m/s D．该波由口传播到6可能历时7s ‎【答案】D ‎【解析】题目中给出了两个质点的振动图像，从图中直接可以看出振动的振幅为‎10cm,周期为4S，A错误，因为波是沿着a向b传播，所以从振动形式可以看出，b比a至少晚振动3/4个周期，满足t=nT+3，（n=0，1，2……），再利用v= = ，可得BC错，D正确。‎ ‎【试题出处】2020·广西桂林中学模拟 ‎【试题11】一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是 A．核反应方程是H+nH+γ B．聚变反应中的质量亏损1+m2-m1‎ C．辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c D．γ光子的波长 ‎【答案】 B ‎【解析】核反应方程是H+nH+；辐射出的光子的能量E=(1+m2-m3)c2；光子的波长。‎ ‎【试题出处】2020·延边中学模拟 ‎【试题12】一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 的电阻。则( )‎ A．流过电阻的电流是20 A B．与电阻并联的电压表的示数是100V C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D．变压器的输入功率是1×103W ‎【答案】 D ‎【解析】原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中电压为100V，流过电阻的电流是‎10A；与电阻并联的电压表的示数是100V；经过1分钟电阻发出的热量是6×1034J。‎ ‎【试题出处】2020·长春实验中学模拟 ‎【试题13】在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。‎ 一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以 速度v匀速运动。据此可以判断出 A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减 小，沿着z轴方向电势升高 B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增 大，沿着z轴方向电势降低 C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高 D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势降低 ‎【答案】C ‎【解析】质子所受电场力与洛伦兹力平衡，大小等于evB,运动中电势能不变;电场线沿z轴负方向，沿z轴正方向电势升高。‎ ‎【试题出处】2020·海口实验中学模拟 ‎【试题14】①如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，若在图示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误__________‎ ‎_______________________________________________________________________________________________________________________________________________‎ ‎②下图是①中更正后实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0．02s，求出小车运动加速度的大小为 m/s2，（计算结果保留2位有效数字）‎ ‎【答案】用交流电源；细绳要平行于木板；木板右侧踮起以平衡摩擦力；小车应放在打点计时器左端附近； 4．‎0m/s2；‎ ‎【解析】“验证牛顿第二定律”的实验中，通过打点计时器测量加速度，而打点计时器需要使用交流电源；小车运动中受到摩擦力，故需要使木板形成斜面平衡摩擦力，连接小车的细绳要平行于木板；外力便于实验，小车应放在打点计时器左端附近.‎ 小车运动加速度需要利用“逐差法”计算，即有 ‎.‎ ‎【试题出处】2020·长沙一中模拟 ‎【试题15】在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：‎ A．小灯泡“6V 3W ”‎ B．直流电源6 ~ 8V C．电流表（量程‎3A ，内阻0．2 Ω ）‎ D．电流表（量程0．‎6A ，内阻 1 Ω ）‎ E．电压表（量程6 V ，内阻20 kΩ ）‎ F．电压表（量程20V ， 内阻60 kΩ ）‎ G．滑动变阻器（0 ~ 20 Ω、‎2 A ）‎ H．滑动变阻器（1 kΩ、0．‎5 A）‎ ‎（1） 把实验所用到的器材按字母的先后顺序填入空中：‎ ‎（2） 在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图．‎ ‎【答案】ABDEG ； 电流表外接，分压电路 （图略）；‎ ‎【解析】小灯泡“6V 3W ”的额定电压为6 V，额定电流为0．‎6A ，故电流表选择量程0．‎6A 的D，电压表选择量程为6 V的E．而滑动变阻器则选择总电阻比较小，额定电流较大的G．为了描述小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从0开始变化，故一定选择分压电路.对于选定的电路板和电压表，有临界电阻,故电流表需要外接．‎ ‎【试题出处】2020·赤峰二中模拟 ‎【试题16】如图所示，水平光滑地面上停放着一辆如图所示的小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，水平部分是粗糙的。BC的长度是圆弧半径的10倍，小物块从A点正上方距水平轨道BC的竖直高度为圆弧半径的4倍处由静止开始下落，恰好滑入圆弧轨道，且刚好没有滑出末端C点。已知小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：‎ ‎⑴ 物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的几倍？‎ ‎⑵ 物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ？‎ A B C ‎【试题17】如左图所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0．‎2kg，带电量为的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始，空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取水平向右为正方向，取‎10m/s2。）‎ 求：（1）15秒末小物块的速度大小（2）15秒内小物块的位移大小 E q m 左图 ‎0‎ t/s E/（×105N/C)‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎12‎ ‎10‎ ‎3‎ ‎-1‎ 右图 ‎【答案】（1） ‎2m/s方向向右； （2）‎31m；‎ ‎【解析】（1）0～2s内物块加速度 位移 ‎2s末的速度为 ‎2～4s内物块加速度 位移 ‎4s末的速度为 因此小物块做周期为4s的加速和减速运动，第14s末的速度也为m/s，所以第15s末的速度,方向向右. （）‎ ‎（2）15秒内小物块的位移大小，可以看做是上述3个周期加上和第15s内的位移 ‎,‎ 所求位移为 ‎【试题出处】2020·湘潭市一中模拟 ‎【试题18】如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L=0．‎5 m，电阻忽略不计，定值电阻R=2Ω。磁感应强度B=0．8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m=0．‎2 kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0．5，导体棒在水平恒力F=1．2N的作用下由静止开始沿框架运动，求：（1）导体棒在运动过程中的最大速度V为多少？（2）若导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中滑行的位移为‎20米，‎ 求此过程中回路电阻产生的焦耳热Q以及流过电阻R的电量q各为多少？（g取‎10 m/s2）‎ F R B N M ‎【答案】（1） ‎5m/s； （2）1．5J； （3）‎2C；‎ ‎【解析】(1) 导体棒在运动过程中出现最大速度时，加速度为零，则 当物体开始做匀速运动时，有：‎ 又 ：‎ 解得 m/s ‎（2）设在此过程中流过电阻R的电量为q，则根据法拉第电磁感应定律得 ‎ =2C 设克服安培力做的功为W，则由动能定理，则：‎ ‎ 解得：W=1.5J ‎【试题出处】2020·合肥市一中模拟 ‎【试题19】如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为＋q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知t = 0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、t0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）求：‎ ‎（1）两板间的电压U0‎ ‎（2）0~3t0时间内射入两板间的带电粒子在磁场中运动的最长时间t1‎ 和最短时间t2‎ ‎（3）t0时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置坐标 图乙 图甲 ‎【答案】（1） ;（2） ‎ ‎（3） 进场坐标； 出场坐标；‎ ‎【解析】（1）时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为，则有 ‎①，‎ ‎②‎ ‎③‎ 联立以上三式，解得两极板间偏转电压为 ‎（2）时刻进入两极板的带电粒子，前时间在电场中偏转，后时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。‎ 带电粒子沿x轴方向的分速度大小为 带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为 时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为，‎ 设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则，‎ 由以上各式解得，带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为，所求最短时间为,带电粒子在磁场中运动的周期为，联立以上两式解得，即带电粒子在磁场中运动最短时间,同理可求得带电粒子在磁场中运动的最长时间.‎ ‎（3）如上所述，t0/2时刻进入两极板的带电粒子，前t0/2时间在电场中偏转，后t0/2时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动离开电场。由③式，则在前时间沿y轴方向的位移,之后时间沿y轴方向的位移,故带电粒子与y轴相交的坐标为，即带电粒子 进入磁场时的位置坐标为；‎