2020-2021学年高考理综(物理)第三次模拟试题及答案解析十五

2020-2021学年高考理综(物理)第三次模拟试题及答案解析十五

& 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 新课标最新年高考理综（物理） 三模试题 二、选择题 14、下列没有利用涡流的是（ ） A、金属探测器 B、变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯 C、用来冶炼合金钢的真空冶炼炉 D、磁电式仪表的线圈用铝框做骨架 15、有研究表明，目前月球远离地球的速度是每年 3.82 0.07cm。则 10 亿年后月球与现在相比 （ ） A、绕地球做圆周运动的周期变小 B、绕地球做圆周运动的加速度变大 C、绕地球做圆周运动的线速度变小 D、地月之间的引力势能变小 16、如图所示，圆柱体为磁体，磁极在左右两侧，外侧 a 为一金属圆环，与磁体同轴放置，间隙 较小。在左侧的 N 极和金属圆环上各引出两根导线，分别接高压电源的正负极。加高压后，磁体 和金属环 a 间的空气会被电离， 形成放电电流， 若从右侧观察放电电流， 下列说法正确的是 （ ） A、放电电流将发生顺时针旋转 B、放电电流将发生逆时针旋转 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ C、放电电流不发生旋转 D、无法确定放电电流的运动情况 17、如图所示，小球 A 质量 m ，木块 B 质量 2m，两物体通过轻弹簧连接竖直放置在水平面上静 止。现对 A 施加一个竖直向上的恒力，使小球 A 在竖直方向上运动，经弹簧原长时小球 A 速度恰 好最大，已知重力加速度为 g 。则在木块 B 对地面压力为零时，小球 A的加速度大小为（ ） A、 3g B、1.5g C、 2g D、 0.5g 18、在孤立负电荷形成的电场中，四个带电粒子分别仅在电场力作用下运动， v t 图像如图所示。 则以下判断正确的是（ ） A、 a c、 带负电， b 、 d 带正电 B、 a c、 带正电， b 、 d 带负电 C、 a d、 带正电， b c、 带负电 D、 a d、 带负电， b c、 带正电 19、下列说法正确的是（ ） A、牛顿将落体实验转化为著名的斜面实验，从而得出自由落体运动是一种匀变速直线运动 B、楞次最早引人电场的概念并提出用电场线表示电场 C、弹力、摩擦力的本质都是电场相互作用 D、在奥斯特发现电流的磁效应后，法拉第运用哲学思想提出对称的观点：既然“电能生磁，那么 磁也能生电” & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 20、如图所示，虚线 ' OO 的右侧分布磁感应强度为 B 的匀强磁场，一个面积为 S 的矩形线框绕轴 ' OO 以恒定的角速度 旋转。以图示位置为 0t 时刻，此时线框仅有 1 3 的面积在磁场中，线框电 阻为 R，在转过 0 180 的过程中，下列判断正确的是（ ） A、图示位置电流大小为 0 B、电流的最大值为 2 3 BS R C、电阻生热为 225 18R SB D、外力做功为 225 36R SB 21、如图所示，在一个足够长的固定粗糙绝缘斜面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的相同小 物块 A、B，由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终静止的斜面上。在物块的运动过程 中，下列表述正确的是（ ） A、两个物块构成的系统电势能逐渐减少 B、两个物块构成的系统机械能逐渐减少 C、最终静止时 A 物块受的 D、A、B 在运动过程中必会同时达到最大速度 三、非选择题 （一）必考题 22、某同学利用如图甲所示的电路测定一节电池的电动势与内阻。 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图。 （2）试对此方案的测量误差进行分析：由于的原因，电动势的测量值真实值（此空内填“ >”“<” “=”），内阻的测量值真实值（此空内填“ >”“<”“ =”）。 23、某高一同学寒假时， 在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为 0.2，为了验证这个 数据，他设计了一个实验方案，如图所示，图中长铝合金板水平固定。 （1）下列哪些操作是必要的 A、调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行 B、将铝合金板垫起一个角度 C、选尽量光滑的滑轮 D、砝码的质量远小于木块的质量 （2）下图为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带， 测量数据如图所示， 则木块 加速度大小 a 2/m s （电火花计时器接在频率为 50Hz 的交流电源，结果保留 2 位有效数字） 。 （3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据 mg Mg Ma ，所以 mg Ma Mg 。其中 M 为木块的质量， m 为砝码盘和砝码的总质量， a 为木块的加速度，重力加速度为 g 。判断该同学 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 的做法是否正确，如不正确，请说明原因： 。 （4）若 70m g ， 100M g ，则可测得 （ g 取 29.8 /m s ，保留 2 位有效数字） 。 24、如图所示，平行金属导轨 ABC和 '' ' CAB ，间距为 d ，AB与 ' ' A B 平行且在同一水平面内， BC 与 '' CB 平行，所在平面与水平面夹角为 。整个空间存在于平面 ' 'BCC B 垂直的匀强磁场，磁感 应强度 B 随时间 t 的变化关系为 0B kt k ；金属棒 MN 垂直导轨放置，与 ' BB 距离为 L，轨道 AB 段长也为 L， ' AA 间定值电阻阻值和 MN 棒阻值均为 R，导轨电阻不计。重力加速度为 g 。 （1）若金属棒固定，求穿过整个闭合回路磁通量 随时间 t 的变化规律； （2）若 0t 时刻金属棒 MN 刚好能够静止在倾斜轨道上，则经过多长时间 MN 帮开始滑动。 25、如图所示，传送带Ⅰ与水平面夹角 0 30 ，传送带Ⅱ与水平面夹角 0 37 ，两传送带与一小段光 滑的水平面 BC平滑连接。 两传送带均顺时针匀速率运行。 现将装有货物的箱子轻放至传送带Ⅰ的 A 点，运送到水平面上后，工作人员将箱子内的物体取下，箱子速度不变继续运动到传送带Ⅱ上， 传送带Ⅱ的 D 点与高处平台相切。已知箱子的质量 1M kg ，物体的质量 3m kg ，传送带Ⅰ的速 度 1 8 /m sv ，AB 长 1 15mL ，与箱子间的动摩擦因数为 1 3 2 。传送带Ⅱ速度 2 4 /m sv ，CD 长 2 8mL ，由于水平面 BC上不小心撒上水，致使箱子与传送带Ⅱ间的动摩擦因数变为 2 0.5， 重力加速度 2/10g m s 。求： （1）装着物体的箱子在传送带Ⅰ上运动的时间； （2）计算说明， 箱子能否运送到高处平台上？并求在传送带Ⅱ上箱子向上运动的过程中产生的内 能。（已知 0 sin 0.637 ， 0 cos 0.837 ） & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （二）选考题 33、【物理—选修 3-3 】 （1）下列说法正确的是 A、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关 B、一定质量的理想气体保持压强不变时，气体分子的热运动可能变得更剧烈 C、因为布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，所以布朗运动的剧烈程度与自身体积有关， 而与液体的温度无关 D、一定温度下，水的饱和蒸汽压是一定的 E、一定质量的理想气体的内能只与温度有关 （2）一上端开口、下端封闭的细长玻璃管倾斜放置，与水平面夹角 0 30 。玻璃管的中间有一 段长为 2 50cml 的水银柱，水银柱下部封有长 1 25cml 的空气柱，上部空气柱的长度 3 60cml 。 现将一活塞从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气在长度变为 ' 1 20cml ，如图所示。假设活 塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为 0 75cmHgP ，环境温度不变，求活塞下推的距离 l 。 34、【物理—选修 3-4 】 （1）一列沿 x 轴传播的简谐横波， 0t 时刻的波形如图所示， 此时质点 P 恰在波峰，质点 Q 恰在 平衡位置且向下振动。再过 0.5s ，质点 Q 第二次到达波谷，下列说法正确的是（ ） & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ A、波沿 x 轴负方向传播 B、波的传播速度为 60 /m s C、波的传播周期为 0.2s D、0 至 0.9s 时间内 P 点通过的路程为 1.8m E、 1s 末质点 P 的位移是零 （2）如图所示是一个半径为 R 的半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径 OA 方向 入射，保持入射方向不变。已知 0 6 2sin 415 ， 0 6 2cos 415 。 ①将细光束平移到距 O 点 2 2 R 处的 C 点，此时透明体下表面恰好没有光线射出，求透明体对该 单色光的折射率； ②若细光束平移到距 O 点 0.5R处，求从透明体下表面射出的光线与半径 OA 延长线的交点距 O 点 的距离。 35、【物理—选修 3-5 】 （1）氢原子的能级如图所示，现有处于 4n 能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的 是。 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ A、这些氢原子可能发出 6 种不同频率的光 B、已知钾的逸出功为 2.22eV ，则从 3n 能级跃迁到 2n 能级释放的光子可以从金属钾的表面打 出光电子 C、氢原子从 2n 能级跃迁到 1n 能级释放的光子能量最小 D、氢原子由 4n 能级跃迁到 3n 能级时，氢原子能量减小，电子动能增加 E、处于 2n 能级的氢原子吸收了一个 5eV 的光子后会被电离 （2）在 衰变中，常伴有一种称为中微子的粒子放出，但很难在实验中被探测到。 1953 年，莱 尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统， 利用中微子 与水中的 1 1 H 核反应， 简 洁地证实了中微子的存在。 ①已知此核反应生成物为中子 1 0 n 和正电子 0 1e ，请写出反应方程， 并确定中微子的电荷数与质量数； ②上述核反应中产生的速度为 v 的正电子与水中同等速率的电子相向对撞， 可以转变为两个光子， 此过程中电子的动能和质量亏损对应的能量全部转化为光子的能量。 已知电子质量为 em ，光速为 c ，求放出的两个光子的动量大小分别为多少。 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 参考答案： 14、B 15、C 16、 A 17、C 18、A 19、CD 20、 ABD 21、AC 22、（ 1）如图所示： （2）电压表分流， <，<， 23、（ 1）AC （2）3.0 （3） Mg amMmg )( （4）0.18 24、（1）斜面上的磁通量为： LdB1 平面上的磁通量为： cos2 LdB 其中 ktB 则总的磁通量为： 21 整理可以得到： ktLd )cos1( （2）由题可以知道，当 t=0 时， B=0 则根据平衡条件： 0sin fmg & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 同理，在 t 时刻根据法拉第电磁感应定律： cos1kLd t E 根据闭合电路欧姆定律： R kLd R EI 2 )cos1( 2 安培力为： BIdF安 则根据平衡条件： 0sin- fmgF安 整理可以得到： )cos1( sin4 22 Ldk mgRt 25、（1)在传送带Ⅰ根据牛顿第二定律： mamgf 030sin 垂直传送带方向，合力为零，故： 0cos30 0N mg 摩擦力为： f N 整理可以得到： 2/5.2 sma 根据运动学公式： sav 22 1 整理可以得到： 12.8 15s m m 根据速度公式 : 11 atv 则： st 2.31 与传送带一起匀速运动： 21tvsL 则： st 275.02 故总时间为： sttt 475.321总 (2)根据牛顿第二定律： 1 037sin mamgf 摩擦力为： 0 2 37cosmgf 整理可以得到： 2 1 /10 sma 根据运动学公式： 11 2 1 2 2 2 物savv & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 则： ms 4.21物 当达到传送带速度时，由于 0 0sin37 cos37mg mg 物体继续减速 则根据牛顿第二定律： 0 2sin 37mg f ma 0 2 37cosmgf 整理可以得到： 2 2 /2 sma 根据运动学公式： 22 2 2 20 物sav 所以： ms 42物 由于 1 2 6.4 8s s m m物 物 台上物体不能运送到高处平 第一段减速： s a vvt 4.0 1 12 1减 mtvs 6.1121 减传 msss 8.0111 传物 产生的热量为： JsmgQ 2.337cos 1 0 21 第二阶段： s a vt 20 2 2 2减 mtvs 8222 减传 msss 4222 物传 产生的热量为： JsmgQ 1637cos 2 0 22 故总的热量为： JQQQ 2.1921总 33、（1）BDE & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （2）以 cmHg 为压强单位。在活塞下推前，玻璃管下部空气柱压强为 o 201 30sinlPP 设活塞下推后，下部空气柱的压强为 1P ，由玻意耳定律得： '' 1111 lPlP 设此时玻璃管上部空气柱的压强为 2P ，则： 2 1 2 30P P l sin 由玻意耳定律得： 0 3 2 3P l P l 活塞下推距离为 x 时，玻璃管上部空气柱的长度为： )''( 3131 lllll 得 20l cm 34、（1）ABD （2）①如图所示： 光 束 由 C 处 水 平 射 入 ， 在 B 点 发 生 全 反 射 ， OBC ∠ OBC 为 临 界 角 ， 由 临 界 解 公 式 2 22sin 2 R C R 解得 1 2 sin n C 。 ②如图所示： 光束由 D 点水平射入，在 E 点发生折射，入射角∠ OED = ,折射角为∠ NEF = ,折射率 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ sin sin n 1 12sin 2 R R 解得 2sin , 45 , 30 2 由几何关系可知： , 45 30 15FOE OFE 则出射光线与 OA轴线的交点 F 与 O 点的距离为： RRROF )13(15cot 22 3 o 。 35、（1）ADE （2）①根据质量数和电荷数守恒则： enH 0 1 1 0 1 1 可以确定中微子电荷数为 0，质量数为 0 。 ②动量守恒： 21 PPvmvm ee 能量关系： 21 22 2 122 vmcm ee 因为 hp 所以： 2 2 e e m vp m c c