西北狼联盟2020届高三上学期一诊模拟联考物理试题 Word版含解析

西北狼联盟2020届高三上学期一诊模拟联考物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com 高2020届西北狼联盟高三一诊模拟联考物理试题 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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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。‎ ‎1.一个物体以初速度v0水平抛出，经过一段时间t后其速度方向与水平方向夹角为45°，若重力加速度为g，则t为（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将末速度分解为水平和竖直方向的分速度则有，，解得： ，故B正确，ACD错误。‎ ‎2.实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处．现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力．当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A - 16 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得，则，此时动滑轮与天花板的距离为，故A正确，B、C、D错误；‎ 故选A．‎ ‎【点睛】以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解．‎ ‎3.甲乙两个物体从同一地点同时沿同一直线运动的速度图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法正确的是 A. 甲物体的加速度逐渐增大，乙物体的加速度不断减小 B. t2时刻两物体相遇 C. 在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远 D. 甲、乙两个物体的平均速度大小都是 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据速度图象的斜率等于加速度，可知，甲物体的加速度不断减小．乙物体速度均匀减小，加速度不变．故A错误；‎ B．由图形与时间轴所围成的面积表示位移可知，在t1到t2中间某时刻两物体相遇，故B错误．‎ C．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前乙物体的速度大小大于甲物体的速度，乙物体在甲物体的前方，两者距离不断增大，t1时刻后乙物体的速度大小小于甲物体的速度，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远，故C正确；‎ D．乙物体做匀减速直线运动，平均速度大小等于 - 16 -‎ ‎．甲物体做变加速直线运动，根据图线与时间轴所围面积表示位移可知，其位移大于以相同的初速度和末速度做匀加速运动的位移，所以其平均速度大小大于．故D错误．‎ 故选C．‎ 点睛：本题考查速度图象的应用，能够根据图象分析物体的具体运动，同时对于速度图象上两物体速度相等的时刻往往两物体相距最远或最近，根据速度之间的关系进行分析．‎ ‎4.火星是太阳系中地球轨道外侧离地球最近的行星，当地球在火星和太阳之间成一条直线时，称为行星冲日现象，已知地球的公转周期为1年，火星的公转周期约为地球的两倍，则火星和地球相邻两次冲日的时间间隔大约为 A. 1年 B. 2年 C. 4年 D. 8年 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设地球公转周期为T，则火星的公转周期为2T，相邻两次冲日的时间间隔为t，有：‎ 解得 t=2T=2年．‎ 故选B．‎ ‎5.质量为m的物体从高为h的斜面顶端静止下滑，最后停在平面上，若该物体以v0的初速度从顶端下滑，最后仍停在平面上，如图甲所示．图乙为物体两次在平面上运动的v—t图，则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ - 16 -‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】若物体静止开始下滑，由动能定理得：‎ 若该物体以v0的初速度从顶端下滑, 由动能定理得：‎ 由乙图可知，物体两次滑到平面的速度关系为;‎ 由以上三式解得：‎ A．物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为，A选项错误．‎ B．物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为，B选项错误．‎ C．物体在斜面上运动过程中克服摩擦力功为，C选项错误．‎ D．物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为，D选项正确．‎ ‎6.如图甲所示的电路中，电源电动势为3V、内阻为2Ω，R是阻值为8Ω的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2A．下列说法正确的是 A. 由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大 B. 电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4W C. 电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0W D. 电路稳定后，电源的效率约为87%‎ ‎【答案】AD - 16 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】因I-U图像的斜率等于电阻的倒数，可知由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大，选项A正确；电路稳定后，电源内部发热消耗的功率I2r=0.22×2W=0.08W，选项B错误；电路稳定后，灯泡两端的电压为UL=E-I(r+R)=3-0.2(2+8)=1V，则灯泡L消耗的电功率为PL=IU=0.2×1W=0.2W，选项C错误；电路稳定后，电源的效率约为，选项D正确；故选AD.‎ ‎【点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律、串并联电路的特点的直接应用，要求同学们能正确分析灯泡的伏安特性曲线，能根据图象读出有效信息．‎ ‎7.如图，正点电荷固定在O点，以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点，一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点，速率分别为va、vb．若a、b的电势分别为φa、φb，则 A. a、c两点电场强度相同 B. 粒子的比荷 C. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D. 粒子从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据正点电荷电场的特征可知，a、c两点电场强度大小相同，方向不同，故A错误；‎ B.电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点，由能量守恒定律，‎ ‎-qφa=-qφb，‎ 解得 ‎，‎ 选项B正确；‎ - 16 -‎ C.根据点电荷电场强度公式可知，a点的电场强度大于b点，粒子在a点所受的库仑力大于在b点所受的库仑力，由牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度大于在b点的加速度，故C正确；‎ D.电荷量为-q的粒子粒子从a点移到b点，克服电场力做功，电势能增大，选项D错误．‎ ‎8.光滑水平面上放有质量分别为2m和m物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连)，弹簧的压缩量为x.现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则(　　)‎ A. 物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为 ‎ B. 物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为 x C. 物块开始运动前弹簧的弹性势能为 mv2‎ D. 物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当物块A的加速度大小为a时，根据胡克定律和牛顿第二定律可得 kx＝2ma 当物块B的加速度大小为a时，有 kx′＝ma，‎ 故 x′＝‎ 选项A正确；‎ B．取水平向左为正方向，根据系统动量守恒得 ‎2m－m＝0，‎ 又因为 xA＋xB＝x，‎ 解得物块A的位移为 xA＝，‎ - 16 -‎ 选项B错误；‎ CD．由动量守恒定律可得 ‎0＝2mv－mvB，‎ 得物块B刚离开弹簧时的速度为vB＝2v，由系统机械能守恒可得物块开始运动前弹簧的弹性势能为 Ep＝·2mv2＋mvB2＝3mv2，‎ 选项C错误，D正确．‎ ‎9.为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：‎ ‎①将电动小车、纸带和打点计时器等按如图甲所示安装；‎ ‎②接通打点计时器电源(其打点周期为0.02s)；‎ ‎③使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止在斜面上后再关闭打点计时器电源(小车在整个运动中所受阻力恒定)．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示，请你分析纸带数据，回答下列问题(结果保留2位有效数字)：‎ ‎（1）该电动小车运动的最大速度为__________m/s2‎ ‎（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为__________m/s2‎ ‎（3）若小车的质量为0.4kg，则小车的额定功率是_________W．‎ ‎【答案】 (1). 2.0 (2). 4.0 (3). 3.2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，则有；‎ ‎（2）关闭电源后小车做匀减速直线运动，由于不知道中间确切的关闭电源的时间，故采用纸带最后四组数据计算，根据逐差公式可得:，，两式相加可得 - 16 -‎ ‎，负号表示加速度方向与运动方向相反；‎ ‎（3）当汽车达到额定功率，匀速运动时有，故汽车的额定功率为：．‎ ‎10.某实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，于是设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，R0是阻值为1.0 Ω的定值电阻，实验中调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表示数U，电流表示数I以及对应的PN长度x，绘制了U－I图线如图乙所示．‎ ‎(1)由图乙求得电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.‎ ‎(2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值________其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．‎ ‎(3)根据实验数据可绘出图象如图丙所示．图象斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率ρ＝______，电表内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响．‎ ‎【答案】 (1). 1.49 (2). 0.45 (3). 小于 (4). kS (5). 没有 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由闭合电路欧姆定律可知：，则可知，图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势，故E=1.49V；图象的斜率表示内电阻，则，解得：；‎ ‎（2）由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示，‎ - 16 -‎ 由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值；‎ ‎（3）根据欧姆定律可知，电阻，则可知，解得：，若考虑电阻内阻，则图象的斜率不变，所以得出的电阻率没有影响.‎ ‎11.如图所示，P为倾角30°的光滑绝缘斜面ABC斜边AC的中点，空间存在方向水平向右的匀强电场场强大小未知，当在B点固定一质量为m的带电小球时，另一完全相同的带电小球恰好可以静止在P点且对斜面无压力．已知AB=l，重力加速度为g，静电力常量为k．求 ‎(1)带电小球的电性及电量大小；‎ ‎(2)如果撤去B点的带电小球，将小球m从A点以速度v0水平抛出，求小球从抛出到第一次落回斜面的时间．‎ ‎【答案】(1)负电， (2)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对小球m在P点进行受力分析可得小球所受电场力方向水平向左，故小球带负电；‎ 由平衡条件和库仑力公式求出带电小球的电量大小；如果撤去B点的带电小球，将小球m从A点以速度v0水平抛出，在水平方向受到电场力，小球做匀减速运动，在竖直方向上，小球做自由落体运动，根据运动规律求出小球从抛出到第一次落回斜面的时间；‎ ‎【详解】解：(1)对小球m在P点进行受力分析可得，小球所受电场力方向水平向左，故小球带负电；‎ 由平衡条件可得：‎ - 16 -‎ 由几何知识可得，则有：‎ 联立解得，‎ ‎(2)如果撤去B点的带电小球，将小球m从A点以速度v0水平抛出，在水平方向受到电场力，小球做匀减速运动，在竖直方向上，小球做自由落体运动；‎ 由于，则有 联立解得 ‎12.如图所示，质量M=0.2 kg、长L=1 m的长木板放在地面上，质量m=0.8 kg的小滑块在长木板左端，竖直嵌有四分之三光滑圆弧轨道的底座固定在地面上，圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上表面相平，长木板右端与底座左端相距x=1m。现用水平向右外力F=6 N作用在小滑块上，小滑块到达P点后撤去外力F，小滑块沿着圆弧轨道运动。长木板与底座相碰时，立即粘在底座上。己知滑块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.15，重力加速度g=10m/s2。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：‎ - 16 -‎ ‎(1)在长木板与底座相碰前，试判断长木板与小滑块是否发生相对滑动，并求出长木板和小滑块加速度的大小；‎ ‎(2)小滑块到达P点时速度的大小；‎ ‎(3)若要使小滑块沿圆弧轨道上滑过程中不脱离轨道，竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？‎ ‎【答案】(1)不发生相对滑动，均为a=4.5m/s2； (2) 4m/s；(3) 0＜R≤0.32 m或R≥0.8 m。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在长木板与底座相碰前，假设M与m相对静止，一起加速，设加速度a，小滑块与长木板间静摩擦力为f1，则 解得 即 ，假设成立，不发生相对滑动；‎ ‎(2)设长木板撞击底座时，长木板和小滑块共同速度为v1，之后，小滑块在长木板上运动，设加速度为a1，到达P点的速度为v2，则 解得 ‎(3)情况一：小滑块滑上轨道从圆弧轨道的Q - 16 -‎ 点离开，即能够达到圆弧轨道最高点，设圆弧轨道半径最大为Rm，小滑块在最高点的速度大小为vm，则 解得 情况二：小球上滑至与圆心等高处时，速度减为零，然后滑回最低点。则由动能定理有：‎ 解得：‎ 故要使小滑块不脱离轨道，竖直圆周轨道半径应该满足或。‎ ‎13.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是 A. 某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零 B. 物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大 C. 当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大但引力增大的更快，所以分子力表现为引力 D. 10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能 E. 两个铝块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．某种物体的温度是0℃，不是物体中分子的平均动能为零，故A错误；‎ B．温度是分子平均动能的标志，故物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能的多少还与物质的多少有关，所以但内能不一定增大，故B正确；‎ C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小得快，故表现为引力，故C错误；‎ D．温度是分子平均动能的标志，所以10g100℃的水的分子平均动能等于10g100℃的水蒸气的分子平均动能，同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以100℃的水的内能小于100℃相同质量的水蒸气的内能，故D正确；‎ E．两个铅块相互紧压后，它们会黏在一起，是分子运动 - 16 -‎ 结果，说明了分子间有引力，故E正确。‎ 故选BDE．‎ ‎【点睛】关键是知道温度是分子平均动能的标志，故物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能的多少还与物质的多少有关，所以但内能不一定增大；当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小得快，故表现为引力．‎ ‎14.在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体，图乙是它从状态A变化到状态B的V－T图像。已知AB的反向延长线通过坐标原点，气体在状态A的压强为P＝Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量为J。求：‎ ‎(1)气体在状态B的体积VB； ‎ ‎(2)此过程中气体内能的增量ΔU。‎ ‎【答案】(1)8.0×10﹣3m3 ；(2)400J。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由题V﹣T图像通过坐标原点，则知从A到B理想气体发生等压变化，由盖·吕萨克定律得：‎ 解得：‎ ‎(2)外界对气体做的功：‎ 根据热力学第一定律：‎ 解得：‎ ‎。‎ - 16 -‎ ‎15.一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5m，且小于一个波长，如图甲所示，A、B两质点振动图像如图乙所示，由此可知（　　）‎ A. 波中质点在一个周期内通过的路程为8cm B. 该简谐波的波长为4m C. 该简谐波的波速为0.5 m/s D. t=1.5 s时A、B两质点的位移相同 E. t=1.5 s时A、B两质点的振动速度相同 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由振动图像可得出振幅与周期，在图像上的同一时刻可知两点振动状态，得到两质点A、B相距的距离与波长的关系，则可求得可能的波长；由波长、频率及波速的关系可得出波速的值。‎ ‎【详解】A．由乙图可知，该波的振幅为2cm，波中质点在一个周期内通过的路程为4倍的振幅，即8cm，故A正确；‎ B．由乙图知，t=0时刻B质点通过平衡位置向上运动，A质点位于波峰，则有：‎ ‎，‎ 由题知，则知n只能取0，所以该简谐波的波长为，故B错误；‎ C．由图知周期 T=4s，则该简谐波的波速 故C正确；‎ D．由图可知，在t=1.5s时刻，A的位移为负，而B的位移为正，故D错误；‎ E.由图知，在t=1.5s时，A、B两质点到平衡位置的距离是相等的，所以振动的速度大小相等；又由图可知，在t=1.5s时A、B两质点运动的方向相同，所以它们的振动速度相同，故E正确。‎ - 16 -‎ 故选ACE。‎ ‎16.如图所示，有一个上、下表面平行且足够大的玻璃平板水平放置，其折射率n=、厚度d=8cm，现在其上方的空气中放置一点光源S，点光源到玻璃板的距离L=9cm，从S发出的光射向玻璃板，光线与竖直方向的最大夹角θ=53，经过玻璃板后从下表面射出，且在下表面形成一个圆形光斑(图中未画出)．若有折射则不计光的反射，取sin53°=0.8，求该光斑的半径．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 设光在玻璃板上表面发生折射时的入射角为θ，设其折射角为r，由折射定律可得： 代入数据可得：r=37°． 光在玻璃板下表面发生折射时，由于入射角r始终小于玻璃板的临界角，所以不会发生全反射，光在玻璃板中传播的光路图如图所示．‎ ‎    ‎ ‎ 所以光从玻璃板下表面射出时形成一个圆形发光面，设其半径大小为R，则有：R=Ltanθ+dtanr，代入数据可得：R=18cm．‎ 点睛：本题作出光路图，运用几何知识和折射定律结合进行求解，是几何光学问题常用的方法和思路．‎ ‎ ‎ - 16 -‎ ‎ ‎ - 16 -‎