河北省鸡泽县第一中学2020届高三二轮复习模拟物理试题（七）

河北省鸡泽县第一中学2020届高三二轮复习模拟物理试题（七）

‎2020届二轮模拟卷 一、选择题（本题共8小题，其中第19、20、21小题为多选题，其余为单选题。多选题至少有两个选项符合题意）‎ ‎1.来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光．带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光．极光的光谐线波长范围约为310nm～670nm．据此推断以下说法不正确的是 A. 极光光谐线频率的数量级约为1014 Hz B. 极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关 C. 原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光 D. 对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.极光光谐线频率的最大值；极光光谐线频率的最小值．则极光光谐线频率的数量级约为1014Hz，故A正确．‎ B．来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极．当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，故B正确；‎ C．地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故C项正确；‎ D．地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光．对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故D错误。‎ 本题选不正确的，答案为D。‎ ‎2.某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律，由于输电线太长，他将每‎100米导线卷成一卷，共有8卷代替输电线路（忽略输电线的自感作用）．第一次试验采用如图甲所示的电路图，将输电线与学生电源和用电器直接相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为；第二次试验采用如图乙所示的电路图，其中理想变压器与学生电源相连，其原副线圈的匝数比，理想变压器与用电器相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为，两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同，下列正确的是 A. B. ‎ C D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】设学生电源提供的电压为U，输出功率为P，输电线的总电阻为r，则第一次实验中的电流为，故，；第二次试验中，根据变压器电流反比线圈匝数可知，输电线中的电流为，故，，所以，，BC正确．‎ ‎【点睛】对于远距离输电这一块：‎ ‎（1）输电电流I：输电电压为U，输电功率为P，则输电电流；‎ ‎（2）电压损失：，输电线始端电压U与输电线末端电压的差值；‎ ‎（3）功率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的功率①，②，③．‎ ‎3.1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖．科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在．如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则下列说法中正确的是 A. A的质量一定大于B的质量 B. A的线速度一定小于B的线速度 C. L一定，M越小，T越小 D. M一定，L越小，T越小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据万有引力提供向心力，因为，所以，即A的质量一定小于B的质量，故A错误；‎ B、双星系统角速度相等，根据，且，可知A的线速度大于B的线速度，故B错误；‎ CD、根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故C错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故D正确；‎ 故选D．‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解．‎ ‎4.如图所示，D是一只理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），电流只能从a流向b，A、B为间距很小且正对的平行金属板，现有一带电粒子（不计重力），从B板的边缘沿平行B板的方向射入极板中，刚好落到A板正中央，以E表示两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，表示粒子电势能的减少量，若保持极板B不动，粒子射入板间的初速度不变，仅将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是 A. E变小 B. U变大 C. 不变 D. 若极板间距加倍，粒子刚好落到A板边缘 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由可知d增大，电容器要放电，但二极管使电容器无法放电，Q不变，U增大，B正确；又可得，E不变，A错误；粒子电势能减少量，，所以增大，C错误；对类平抛运动，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D错误．‎ ‎5.如图所示，用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下，轻绳与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根轻绳中的拉力为T ‎．现将一根轻绳剪断，当小球摆至最低点时，轻绳中的拉力为T'．θ为某一值时， 最大，此最大值为 A. B. ‎2 ‎C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】剪断细线之前：2Tsinθ=mg；剪断细线后，摆到最低点时：，由牛顿第二定律：；联立解得，由数学知识可知，此比值的最大值为，故选A.‎ ‎6.如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零．当小球以‎2m／s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零．在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度.则下列判断正确的是 A. 匀强电场的场强大小为 B. 小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4J C. 小球做顺时针方向的匀速圆周运动 D. 小球所受的洛伦兹力的大小为3N ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、据题意和乙图可知，，故A错误；‎ B ‎、据题意可知，小球所受的电场力等于重力，洛伦兹力提供向心力，所以小球重力势能增加最多，电势能减少最多，大小为：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正确；‎ C、以上分析可知，洛伦兹力提供向心力，据左手定则可知，小球做逆时针运动，故C错误；‎ D、以上可知：mg=Eq，，联立以上解得：f=3N，故D正确．‎ 故选BD ‎【点睛】本题感觉较难，但读懂题意，把小球的受力情况和特点挖掘出来，此题就会迎刃而解；还需注意利用乙图求场强，能量守恒求电势能的减小．‎ ‎7.如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻．垂直于导轨跨接一根长l=‎2 m、质量m=‎0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω．t=0时刻，宽度a=‎1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T．从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 ①和②．若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（ ）‎ A. t=0时刻，R两端的电压为 B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左 C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W D. 金属杆和磁场分离前过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为‎0.5 C ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、t=0时刻，棒的速度为零，磁场向左运动的速度为‎2m/s，等效为棒切割的速度为‎2m/s，，棒的内阻为，故电阻R的电压为：，故A错误；‎ B、t=0.5s时，棒的切割速度为2-1=‎1m/s，方向向右，，，方向由左手定则可知水平向左，故B正确；‎ C、金属杆做匀加速直线运动，故，由图象可知，金属杆所受安培力的大小为：，可得，则金属杆做功的功率为：，故C错误．‎ D、金属杆和磁场分离前的过程中，在0-1s内，金属杆相对于磁场向右运动，产生的感应电流由c到f。在0-1s内，金属杆相对于磁场通过的位移大小为：，从c到f通过电阻R的电荷量为：，故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎8.如图所示为某一工作车间的传送装置，已知传送装置与水平面夹角为37°，传送带以‎10m/s的速率顺时针运转．某时刻在传送带上端A处无初速度的轻轻放上一质量为‎1kg的小铁块（可视为质点），铁块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带A到B的总长度为‎16m，其中，则在小铁块从A运动到B的过程中（ ）‎ ‎ ‎ A. 小铁块从A到B运动的总时间为2s B. 小铁块对皮带做的总功为0‎ C. 小铁块与传送带相对位移为‎4m D. 小铁块与皮带之间因摩擦生热而产生的内能为20J ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.开始时，传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下，小物体下滑的加速度，小物体加速到与传送带运行速度相同是需要的时间为，在这段时间内，小物体沿传送带下滑的距离为，由于 μ＜tanθ，此后，小物体沿传送带继续加速下滑时，它相对于传送带的运动的方向向下，因此传送带对小物体的摩擦力方向有改为沿传送带向上，其加速度变为a1=g（sinθ-μcosθ）‎ ‎=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=‎2m/s2，小物体从该位置起运动到B端的位移为s-s1=‎16m-5m=‎11m，小物体做初速度为v=‎10m/s、加速度为a1的匀加速直线运动，由 ，代入数据，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物体从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=2s，故A正确；‎ B.皮带的总位移,摩擦力: ，所以摩擦力所做的功为，故B错误；‎ C.物体从A到B运动的位移为‎16m，由B项分析可知，皮带的总位移为‎20m，所以小铁块与传送带相对位移为‎4m，故C正确；‎ D.因摩擦产生的热量，故D错误。‎ 故选AC。‎ ‎9.用如图所示装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，金属片C与圆环间的高度差为h，将A、B、C组成的系统由静止释放．当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两个固定在铁架台P1、P2处的光电门，通过电子计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间．‎ ‎(1)若测得P1、P2之间距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v＝________．‎ ‎(2)若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，重力加速度为g，该实验中验证了等式____________成立，即可验证机械能守恒定律．‎ ‎(3)本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外，还需要________．‎ ‎【答案】 (1). d/t (2). (3). 天平 ‎【解析】‎ ‎(1)由于A、B两物体的质量相等，当物体B通过圆环，金属片C被搁置在圆环上后，A、B系统做匀速直线运动，故物体B刚穿过圆环后的速度．‎ ‎(2)A、B、C系统由初态至金属片C被搁置在贺环上的教程中，系统减少的重力势能为，系统增加的动能．若，则可验证机械能守恒定律．‎ ‎(3)从表达式可得：本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外，还需要天平来测量物体及金属片的质量．‎ ‎10.(某同学要测定某金属丝的电阻率。‎ ‎(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为________cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为________mm，如图丙然后用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为________Ω。‎ ‎(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：‎ A.电压表V(量程3V.内阻约为15kΩ)‎ B.电流表A(量程‎0.6A.内阻约为1Ω)‎ C.滑动变阻器R1(0~5Ω, ‎0.6A)‎ D.1.5V的干电池两节，内阻不计 E.开关S,导线若干 ‎①请设计合理的电路图，并画在下图方框内_________。‎ ‎②用上面测得的金属导线长度l、直径d和电阻R，可根据表达式ρ=________算出所测金属的电阻率。‎ ‎【答案】 (1). 6.015 (2). 1.770 (3). 6 (4). 见解析 (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]．游标卡尺读数为： 主尺读数+游标尺读数×精度，此题读数为： ‎ ‎60mm‎+3x0.05 mm =‎60.15mm=‎‎6.015cm 即金属丝的长度为‎6.015cm。‎ ‎[2]．螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，此题的读数为： ‎ ‎1.5 mm + 27.3x0.01 mm = 1.773 mm.‎ 即金属丝直径为‎1.773mm。‎ ‎[3]．多用表的读数为电阻的粗测值，为6Ω。‎ ‎(2)①[4]．电路图如图所示。‎ ‎②[5]．由电阻定律，有 ‎11.如图所示，炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭，使具有一定初速度软钢锭通过滚筒滑上平台．质量为M的软钢锭长为L，上表面光滑，下表面与平台间是粗糙的．现以水平向右的初速度滑上平台，全部滑上平台时的速度为D．此时，在其右端无初速放上一个质量为m的滑块(视为质点)．随后软钢锭滑过‎2L 距离时速度为零，滑块恰好到达平台．重力加速度取g，空气阻力不计．求：‎ ‎(1)滑块获得的最大加速度(不考虑与平台的撞击过程) ‎ ‎(2)滑块放上后，软钢锭滑动过程克服阻力做的功 ‎(3)软钢锭处于静止状态时，滑块到达平台的动能 ‎【答案】（1）a=g; （2） (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由于滑块与软钢锭间无摩擦，所以，软钢锭平台上滑过距离L时，滑块脱离做自由落体运动，所以a=g；‎ ‎(2)根据动能定理得： ‎ ‎；‎ ‎(3) 滑块脱离软钢锭后做自由下落到平台上的时间与软钢锭在平台最后滑运L的时间相等，都为t 由位移公式得： ‎ 由动能定理得： ‎ 滑块落到平台上时的速度： ‎ 滑块到达平台时的动能： ‎ 联立以上四个方程式解得：‎ ‎。‎ ‎12.在光滑绝缘的水平面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E，水平面上放置两个静止、且均可看作质点的小球A和B，两小球质量均为m，A球带电荷量为，‎ B球不带电，A、B连线与电场线平行，开始时两球相距L，在电场力作用下，A球与B球发生对心弹性碰撞．设碰撞过程中，A、B两球间无电量转移．‎ ‎(1)第一次碰撞结束瞬间A、B两球的速度各为多大?‎ ‎(2)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中电场力做了多少功?‎ ‎(3)从开始到即将发生第二次碰撞这段过程中，若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(v=0时刻除外)，可以在水平面内加一与电场正交的磁场．请写出磁场B与时间t的函数关系．‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ( )‎ ‎【解析】‎ ‎（1）A球的加速度，碰前A的速度；碰前B的速度 设碰后A、B球速度分别为、，两球发生碰撞时，由动量守恒和能量守恒定律有：‎ ‎，‎ 所以B碰撞后交换速度：，‎ ‎（2）设A球开始运动时为计时零点，即，A、B球发生第一次、第二次的碰撞时刻分别为、；由匀变速速度公式有：‎ 第一次碰后，经时间A、B两球发生第二次碰撞，设碰前瞬间A、B两球速度分别为和，由位移关系有：，得到：‎ ‎；‎ 由功能关系可得：‎ ‎（另解：两个过程A球发生的位移分别为、，，由匀变速规律推论，根据电场力做功公式有：）‎ ‎（3）对A球由平衡条件得到：，，‎ 从A开始运动到发生第一次碰撞：‎ 从第一次碰撞到发生第二次碰撞：‎ 点睛：本题是电场相关知识与动量守恒定律的综合，虽然A球受电场力，但碰撞的内力远大于内力，则碰撞前后动量仍然守恒．由于两球的质量相等则弹性碰撞后交换速度．那么A球第一次碰后从速度为零继续做匀加速直线运动，直到发生第二次碰撞．题设过程只是发生第二次碰撞之前的相关过程，有涉及第二次以后碰撞，当然问题变得简单些．‎ ‎13.【物理选修3-3】下列说法正确的是（　　）‎ A. 布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不是热运动 B. 机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能 C. 一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多 D. 相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比 E. 雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ 布朗运动反映的是分子热运动，但布朗运动本身不是热运动，选项A正确；机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，选项B错误； 一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能变大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，选项C正确；相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比，D错误；雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，使水不能渗过小孔，选项E正确；故选ACE.‎ ‎14.如图所示，气缸放在地面上，开口向上，缸内质量为m 的活塞与气缸内部无摩擦，封闭一段理想气体，绕过光滑定滑轮的轻绳与活塞与放在地面上质量为‎2m的物块相连，开始时，绳处于伸直状态但无弹力，活塞面积为S，活塞离气缸内底的距离为h，大气压强为p0，缸内气体的温度为T1，气缸的质量大于物块的质量，重力加速度为g．‎ ‎①要使物块对地面的压力刚好为零，需要将缸内气体温度降为多少？‎ ‎②要使物块上升的高度，需要将缸内气体的温度降为多少？‎ ‎【答案】①；②‎ ‎【解析】‎ ‎（1）开始时缸内气体的压强：p1=p0+mg/S 当物块对地面的压力为零时，缸内气体的压强p2=p0-mg/S 当物块对地面的压力为零时，缸内气体的温度为T2，气体发生等容变化，则 ‎ 解得： ‎ ‎（2）当物块上升h的高度时，缸内压强仍为p2=p0-mg/S，设此时缸内气体温度为T3，气体发生等压变化，有：‎ 解得： ‎ 点睛：本题关键是先确定气体的状态，然后确定封闭气体初末状态的各个状态参量，然后根据气体实验定律列式求解即可；注意两个状态的关联关系．‎ ‎15.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波的图像，波源s位于原点O 处，波速v=‎4 m/s，振幅．t=0时刻，平衡位置在x=‎8 m处的质点P刚好开始振动，质点M的平衡位置在处．则下列说法正确的是 _________‎ A．波源s的起振方向沿y轴正方向 B．波源s的振动周期为0.5 s C．t=l s时刻，质点P．运动到M点 D．质点P的振动方程为y=2sin(t)cm E．在t=0到t=3.5 s这段时间内，质点M通过的路程为‎10 cm ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ ‎【详解】A、已知波沿x正方向传播，而P点刚好起振，由同侧法可知起振方向沿y轴正方向，故A正确．‎ B、由图读出，根据，故B错误.C、参与传播的质点振动在平衡位置沿y轴振动，并不会沿x轴传播，故C错误．‎ D、质点的振幅为‎2cm，则振动方程，故D正确．‎ E、时间关系为：，M点起振需要时间1s，剩下的时间振动的路程为，故E正确．‎ 故选ADE。‎ ‎16.如图，EMNF是一块横截面为正方形的透明玻璃砖，其折射率n=，边长MN =‎3 cm．一束激光AB从玻璃砖的EM面上的B点入射，∠ABE=300，BM=cm在玻璃砖右侧有一竖直屏幕POQ，PQ∥FN，O点与MN等高，且NO=‎1 cm．若激光从玻璃砖射出后会在PQ上形成光斑H（图中未标出），且光在每个面上的反射只考虑一次．求：‎ ‎ ‎ ‎(i)激光在B点发生折射的折射角；‎ ‎(ji)光斑H到O点的距离HO．‎ ‎【答案】（1）300（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】作出光路图如图所示：‎ ‎(i)由图可知： ‎ 由折射定律有： ‎ 则：‎ 解得：‎ ‎(ii)在中：‎ 其中：，‎ 则：MC=‎‎2cm NC=MN-MC=‎‎1cm 由图可知：‎ 因：‎ 则：光线在C点发生全反射，最终从FN射出玻璃砖 由图可知：‎ 因：，则 即：‎ 因为和相似，则：，即 过D点做直线垂直PQ于G，则：， ‎ 在中，，则：‎ 解得：‎ ‎【点睛】对于几何光学问题，关键是正确画出光路图，灵活运用几何知识辅助求解．同时要掌握折射率的两个公式，并能熟练运用．‎ ‎ ‎