陕西省西安中学2020届高三第四次模拟考试物理试题

陕西省西安中学2020届高三第四次模拟考试物理试题

西安中学高2020届第四次模拟考试 物理 可能用到的相对相对原子质量：H-1　Li-7　C-12　N-14　O-16 Na-23　S-32　Fe-56　Cu-64　Ba-137　Pb-207‎ 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小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。）‎ ‎14.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，下列关于物理学中思想方法的叙述错误的是（ ）‎ A. 在探究平行板电容器的电容与介电常数、板间距离、正对面积三者关系的实验中用了控制变量法 B. 在建立“平均速度”、“合力与分力”、“合运动与分运动”、“总电阻”、“交流电的有效值”的概念时均用到了“等效替代”法 C. 如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是假设推理法 D. 卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量，用了实验模型法 ‎15.如图甲，倾角为的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷。将一带正电小物块可视为质点从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙E1和X1为已知量。已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出　 A. 小物块的带电量 B. A、B间的电势差 C. 小物块的质量 D. 小物块速度最大时到斜面底端的距离 ‎16. 现有a、b、c三束单色光，其波长关系为当用a光束照射某金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大初动能为Ek，若改用b 光束照射该金属板，飞出的光电子最大初动能为，当改用c光束照射该金属板时　　 A. 能发生光电效应，飞出的光电子最大初动能为 B. 能发生光电效应，飞出的光电子最大初动能为 C. 能发生光电效应，飞出的光电子最大初动能为 D. 由于c光束光子能量较小，该金属板不会发生光电效应 ‎17.有人设想在遥远的宇宙探测时，给探测器安上反射率极高（可认为100%）的薄膜，并让它正对太阳，用光压为动力推动探测器加速已知某探测器在轨道上运行，阳光恰好垂直照射在薄膜上，薄膜面积为S，每秒照射到每平方米面积薄膜上的太阳光能为E，若探测器总质量为M，光速为c，则探测器获得的加速度大小的表达式是（光子动量为）（ ）‎ A. B. C. D. ‎18.作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动为使血液在管内不流动时能产生向前压强P，电流强度I应为　　 A. B. C. D. ‎19.如图所示，电源电动势，内电阻，变阻器的最大电阻，，，平行板电容器C的两金属板水平放置，在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止，那么  A. 在题设条件下，接入电路的阻值为，电源的输出功率为 B. 引入的微粒带负电，当开关与a断开但未与b接触时，微粒将向下运动 C. 在题设条件下，的阻值增大时，两端的电压增大 D. 在题设条件下，当开关接向b后，流过的电流方向为 ‎20.两块水平平行放置的导体板如图1所示，大量电子质量m、电量由静止开始，经电压为的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为；当在两板间加如图2所示的周期为，幅值恒为的周期性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过则　　 A. 这些电子通过两板之间后，侧向位移沿垂直于两板方向上的位移的最大值为 B. 这些电子通过两板之间后，侧向位移沿垂直于两板方向上的位移的最小值为 ‎ C. 侧向位移分别为最大值和最小值时，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为 ‎8:3 D. 侧向位移分别为最大值和最小值时，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为16:13‎ ‎21.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有三条水平虚线、、，它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为d，两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框，从上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过进入磁场Ⅰ时，恰好以速度做匀速直线运动；当ab边在越过运动到之前的某个时刻，线框又开始以速度做匀速直线运动，重力加速度为在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是　　 A. 线框中感应电流的方向不变 B. 线框ab边从运动到所用时间大于从运动到所用时间 C. 线框以速度做匀速直线运动时，发热功率为 D. 线框从ab边进入磁场到速度变为的过程中，减少的机械能与重力做功的关系式是 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。）‎ ‎（一）必考题（共11题，计129分）‎ ‎22．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。滑轮质量不计 实验时，一定要进行的操作或保证的条件是__________________。‎ A.用天平测出砂和砂桶的质量 B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 该同学在实验中得到如图所示的一条纸带相邻两计数点间还有两个点没有画出，单位为cm，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____结果保留两位有效数字 以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为  A.  B．    D． ‎23.多用电表测未知电阻阻值的电路如图所示，电池的电动势为E、内阻为r，R为调零电阻，为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值关系图象如图所示，则该图象的函数关系式为________________用题中所给的字母表示。 下列根据图中图线做出的解释或判断中正确的是________ A.用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小  B.欧姆表调零的实质是通过调节R，使时表头满偏   ​C.Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 ‎ D.测量中，当的阻值为图中的时，指针位于表盘中央位置的左侧 某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表量程10的内阻大约为几十千欧，由该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆挡的选择开关拨至倍率______挡选填“”、“”、“”、“”。先将红、黑表笔短接调零后，选用图中______填“A”或“B”方式连接。在本实验中，如图所示，某同学读出欧姆表的读数为________，这时电压表的读数为________V；请你求出欧姆表电池的电动势为________V。 24.如图所示，在离地4h的平台边缘放一个小球A，在其左侧有一个摆球B，当B球从离平台h高处由静止释放到达最低点时，恰能与A球发生碰撞，使A球水平抛出，若A球落地时距离平台边缘4h，B球碰撞后能上升到离平台的高度，已知重力加速度为g,求：‎ 碰撞后A球水平抛出时的速度 、B两球的质量之比．‎ ‎25.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直放置，轨道间距为l，其上端接一阻值恒为R的灯泡在水平虚线、间有垂直导轨平面的匀强磁场，磁场区域的宽度为d，导体棒a的质量为‎2m、电阻为R；导体棒b的质量为m、电阻为2R，与导轨始终保持良好接触，它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨下滑，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿过磁场时a正好进入磁场设重力加速度为g，不计a、b棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直求： 导体棒a、b在磁场中的运动速度之比． 求M点距离的高度． 若取走导体棒b，将a固定在处，使磁感应强度从随时间均匀减小，设灯泡额定电压为U，为保证灯泡不会烧坏且有电流通过，试求磁感应强度减小到零的最短时间．‎ ‎（二）选考题 ‎33.（1）是指空气中直径等于或小于的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害矿物燃料燃烧的排放物是形成的主要原因下列关于的说法中正确的是　　 A. 的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B. 在空气中的运动属于分子热运动 C. 的运动轨迹只是由大量空气分子对无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的 ‎ D. 倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小在空气中的浓度 E. 必然有内能 ‎（2）如图所示，除气缸右侧壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为、温度为、体积均为现使气体a温度保持不变，气体b温度降到，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终a的压强p、体积．‎ ‎34.（1）图为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图为质点Q的振动图象，下列说法正确的是　　 A. 在时，质点Q向y轴正方向运动 B. 在时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C. 从到，该波沿x轴负方向传播了‎6m D. 从到，质点P通过的路程为‎30cm E. 质点Q简谐运动的表达式为国际单位 ‎（2）如图所示，一半径为R的半圆形玻璃砖固定在竖直平面内，O为圆心，右侧紧靠足够大的竖直光屏MN，直径PQ垂直于MN，垂直于PQ，一细束单色光沿半径方向与成角射向O点，光屏MN 上出现两个小光斑，其间距为，求： 此玻璃砖的折射率； 当满足什么条件时，光屏上只剩下一个光斑 ‎ 西安中学高2020届第四次模拟考试 理科综合答案 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ D C B A A AD ABD CD ‎22.      (每空2分，共6分)‎ ‎23（10分）（2分） ；（3分） ；A；40k；；（各1分，共5分）‎ ‎24.（13分）解：碰撞后A球做平抛运动，小球A在水平方向上：，在竖直方向上： 解得A球碰后速度为 设B球运动到最低点与A球碰撞前的速度为，碰撞后的速度大小为，则有： 及若B球碰撞后向右运动，取向右为正方向，由动量守恒定律得： 解得两球的质量比为：此条件下系统机械能损失为：，因碰撞过程机械能不能增加，结论合理． 若B球碰撞后向左运动，取向右为正方向，由动量守恒定律得： 解得两球的质量比为：此条件下系统机械能增加量为：，因碰撞过程机械能不能增加，故不合理，应舍去． 答：碰撞后A球水平抛出时的速度是． 、B两球的质量之比是.‎ ‎25.（18分）解：当b在磁场中匀速运动时速度大小为，此时，感应电动势：，回路中总电阻：，b中的电流：，b受到的安培力：，b匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，当a 棒切割磁感线时，回路中总电阻：，同理可得：，由以上各式得：； 设b在磁场中运动的时间为t，当b进入磁场时，a、b速度大小均为；当a进入磁场时，a速度大小为，可得：，B在磁场中做匀速运动：，由可知：，由公式得：，解得：； 经时间t，磁感应强度从均匀减小到零感应电动势：，感应电流：， 联立上式得：，保证灯不烧坏，电流的最大值为：，当电流最大时对应时间最短：； 答：导体棒a、b在磁场中的运动速度之比为4：3． 求M点距离的高度为 磁感应强度减小到零的最短时间为．‎ ‎33.(1) CDE （5分）‎ ‎ (2) （10分）解：由题意可知b降温平衡后ab两部分气体压强仍相等，设为P,对b气体，加热前压强为：，体积为：，温度为：设降温后气体压强P，温度：，体积为：，根据理想气体状态方程得： 对a气体，初态压强为：，体积为：，温度为： 末态压强为P，体积为：因为隔板绝热，a做等温变化，由玻意耳定律得：  联立得：，； 答：最终a的压强是、体积是．‎ ‎34.(1) BCE（5分）‎ ‎(2) （10分）解：细光束在PQ界面，一部分反射，设反射光与光屏MN的交点为另一部分折射，设折射光与光屏MN的交点为B，折射角为i，光路图如图所示。由几何关系得又，得，‎ 此玻璃砖的折射率解得 若光屏MN上恰好只剩一个光斑，说明该光束恰好发生全反射。由 得 即时，光屏上只剩下一个光斑。 答：此玻璃砖的折射率是；当满足时，光屏上只剩下一个光斑。‎