浙江省2020高考物理二轮复习考前仿真模拟卷十五含解析

浙江省2020高考物理二轮复习考前仿真模拟卷十五含解析

考前仿真模拟卷(十五)‎ ‎ (时间：90分钟　满分：100分)‎ 本卷计算中，无特殊说明时，重力加速度g均取10 m/s2.‎ 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)‎ ‎1．国际单位制中的三个力学基本单位千克、米、秒对应的物理量分别是(　　)‎ A．质量、力、时间　　　　　　 B．质量、长度、时间 C．力、长度、时间 D．质量、加速度、时间 ‎2．磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm，弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)(　　)‎ A．150 m B．75 m C．15 m D．7.5 m ‎3．自由落体运动的v－t图象应是(　　)‎ ‎4．质点甲、乙均做直线运动，甲的x－t图象和乙的v－t图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．甲质点在0～3 s内通过的位移为2 m B．乙质点沿直线向一个方向运动 C．甲质点在0～1 s内做匀速直线运动 D．乙质点的加速度不变 ‎5．将一只小灯笼用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为30°，如图甲所示．若有一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在同样稳定水平风力作用下处于平衡状态，如图乙所示．设每只灯笼的质量均为m，‎ - 14 -‎ 重力加速度为g，则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为(　　)‎ A．2mg B.mg C.mg D．8mg ‎6．小船在静水中速度为v，今小船要渡过一条河流，渡河时小船垂直对岸划行．若小船划行至河中间时，河水流速忽然增大，则(　　)‎ A．渡河时间与预定时间相比增长 B．渡河时间与预定时间相比不变 C．渡河时间与预定时间相比缩短 D．到达河岸偏离的更近 ‎7．图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，b、c的圆心与地心重合，对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言，下列说法不正确的是(　　)‎ A．卫星的轨道可能为a B．卫星的轨道可能为b C．卫星的轨道可能为c D．同步卫星的轨道只可能为b ‎8.如图所示为某游乐场的一个娱乐设施，图中的大转盘在竖直平面内匀速转动，对坐在吊篮里的游人进行分析，下列说法正确的是(　　)‎ A．游人所受合外力始终为零 B．游人所受座椅的支持力始终不变 C．游人的机械能不断变化 D．游人的速度变化是恒定的 ‎9．图中展示的是下列哪种情况的电场线(　　)‎ - 14 -‎ A．单个正点电荷 B．单个负点电荷 C．等量异种点电荷 D．等量同种点电荷 ‎10．如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1＝10 Ω，R2＝8 Ω.当电键S接位置1时，电流表的示数为0.2 A．那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是(　　)‎ A．0.28 A B．0.25 A C．0.22 A D．0.19 A ‎11．如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动方向是(　　)‎ A．沿竖直方向向下 B．沿竖直方向向上 C．沿水平方向向左 D．沿水平方向向右 ‎12．如图所示，一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动，木板上放有一木块，木板右端受到竖直向上的作用力F，从图中实线位置缓慢转动到虚线位置，木块相对木板不发生滑动．则在此过程中(　　)‎ A．木板对木块的支持力不做功 B．木板对木块的摩擦力做负功 C．木板对木块的摩擦力不做功 D．F对木板所做的功等于木板重力势能的增加 ‎13．如图a，MN是长为L，倾角为θ的光滑绝缘杆，M、N、P为直角三角形的三个顶点，MP中点处固定一电荷量为Q的正点电荷，杆上套有一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)．小球自N点由静止释放．小球的重力势能和电势能随位置x(取M点处x＝0)的变化图象如图b所示，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法不正确的是(　　)‎ A．图b中表示电势能随位置变化的是图线Ⅱ B．小球经过x1位置时电场力做功的功率最大 C．小球在M点受到的库仑力比在N点受到的库仑力大 D．若图象中的E1、E2、E0为已知，则可求得小球在M点时的速度 - 14 -‎ 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)‎ ‎14．如图所示是水下机器人PowerRay“小海鳐”，它在水下开启寻鱼模式可以通过声呐技术(通过发射声波和接收回波判断目标物的距离、方位和移动速度等信息)准确探测鱼群．它也能将水下鱼群信息通过无线电波传输上岸，由于水中衰减快，其最大传输距离为80 m．下列分析合理的是(　　)‎ A．声波和无线电波在水中的传播速度相等 B．无线电波在水中衰减指的是其频率不断减小 C．发射声波后能形成回波是波的反射现象 D．若接收回波频率大于发射声波的频率，说明鱼正在靠近 ‎15．沿x轴正向传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t＝ s时(　　)‎ A．质点M对平衡位置的位移一定为负值 B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同 D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 ‎16．目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是(　　)‎ A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的 B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C．已知氡的半衰期为3.8天，若取1 g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75 g砝码天平才能再次平衡 D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2‎ 三、非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17．(5分)在“验证机械能守恒定律”的实验中 ‎(1)某同学打下的一条纸带如图所示，重物质量为1 kg.测得第四个点、第七个点、第十个点与第一个点O(测量起点)间的距离分别为hA＝1.75 cm，hB＝7.00 cm，hC＝15.7 cm，‎ - 14 -‎ 交流电的周期是0.02 s，当地的重力加速度g＝9.8 m/s2，则vB＝______m/s，从O到B，重力势能的减少量为________J，动能的增加量为________J．结论是 ‎________________________________________________________________________.‎ ‎(2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh________.‎ A．大于　　　　　　　　　　 B．小于 C．等于 D．无法确定 ‎18．(5分)某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计)，两电极相距L＝0.700 m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：电压表(量程15 V，内阻约30 kΩ)、电流表(量程300 μA，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(100 Ω，1 A)、电池组(电动势E＝12 V，内阻r＝6 Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图甲所示．‎ 根据以上所述请回答下面的问题：‎ U/V ‎0‎ ‎1.0‎ ‎3.0‎ ‎5.0‎ ‎7.0‎ ‎9.0‎ ‎11.0‎ I/μA ‎0‎ ‎22‎ ‎65‎ ‎109‎ ‎155‎ ‎175‎ ‎240‎ ‎(1)玻璃管内径d的测量值为__________cm；‎ ‎(2)根据表中数据作出U－I图象如图乙，根据图象求出电阻R＝________Ω(保留两位有效数字)；‎ ‎(3)溶液的电阻率表达式ρ＝________(用R、d、L表示)，测量值为________Ω·m(保留两位有效数字)．‎ ‎19．(9分)一种氢气燃料的汽车，质量为m＝2.0×103 kg，发动机的额定输出功率为80 kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1.若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a＝1.0 m/s2.达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800 m，直到获得最大速度后才匀速行驶．试求：‎ ‎(1)汽车的最大行驶速度；‎ ‎(2)当汽车的速度为32 m/s时的加速度大小；‎ - 14 -‎ ‎(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间．‎ ‎20．(12分)有一根原长为L0＝10 cm的轻质弹簧，如图1所示，当把它竖直固定在地面上时，让一个质量为m1＝5 kg的物体从弹簧顶端由静止释放，测出弹簧压缩到最短的长度为L1＝5 cm.如图2所示，现把弹簧水平放置在水平面上，左端固定在墙壁O点处，O、A两点的水平距离为x1＝5 cm.在O点右侧x2＝55 cm处的B点安装一竖直光滑细圆管轨道，B点为轨道的最低点，轨道半径为R＝5 cm，R比管外径大得多，滑块进入轨道后可以从轨道的B′点(图中未画出，可认为与B点在同一位置)右侧离开．B点右侧有一个倾角为θ＝37°的斜坡DE，D点为水平面与斜坡的交点，一个质量为m2的滑动(可视为质点)压缩弹簧至A点，并由静止开始释放，最后落在斜坡上距D点为s＝0.75 m的F点．已知滑块在AB段与水平面间的摩擦因数为μ＝0.1，其余部分均光滑，不计空气阻力，重力加速度为g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：‎ - 14 -‎ ‎(1)弹簧压缩至A点时具有的弹性势能Ep；‎ ‎(2)滑块进入圆管轨道的初速度v1及滑块的质量m2；‎ ‎(3)滑块在轨道最高点C时对轨道的压力．‎ ‎21．(4分)(1)如图所示，LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2 s，自振荡电流沿逆时针方向达到最大值开始计时，t＝3.14×10－2 s时，电容器正处于________状态(选填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)．这时电容器的下极板________(选填“带正电”“带负电”或“不带电”)．‎ ‎(2)一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光如a、b所示，已知a光的频率大于b光的频率，下列光路图可能正确的是________．‎ - 14 -‎ ‎22．(10分)如图所示，在直角坐标系xOy平面的四个象限内各有一个边长为L的正方形磁场区域，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，各磁场磁感应强度大小均相等，第一象限内x≤L且L≤y≤2L的区域内，有沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从坐标处以初速度v0沿x轴负方向射入电场，射出电场时通过坐标(0，L)点，不计粒子重力．‎ ‎(1)求电场强度大小E；‎ ‎(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点O到达坐标(－L，0)点，求匀强磁场的磁感应强度大小B；‎ ‎(3)求第(2)问中粒子开始进入磁场到从坐标(－L，0)点射出磁场整个过程所用的时间．‎ - 14 -‎ ‎23．(10分)如图所示，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距d，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为l的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距l0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计)．求：‎ ‎(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度大小；‎ ‎(2)棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；‎ ‎(3)棒ab通过磁场区域的过程中通过电阻R的电荷量．‎ 考前仿真模拟卷(十五)‎ ‎1．解析：选B.国际单位制中的三个力学基本物理量分别是质量(千克)、长度(米)、时间(秒)．‎ ‎2．解析：选A.由于撞击地面和弹起的速率相等，所以可设为v，则向下加速的过程有v2＝2ax，而离地后竖直向上抛起至最高点的过程有v2＝2gh，所以对人和磕头虫来说，有＝，所以人离地后重心上升的最大高度h2＝h1＝×24×10－2 m＝150 m.‎ ‎3．B ‎4．解析：选B.根据位移－时间图线知，甲质点初位置坐标为1 m，末位置坐标为2 m，‎ - 14 -‎ 则甲质点在0～3 s内的位移为1 m，故A错误．乙质点的速度一直为正值，速度方向不变，一直向一个方向运动，故B正确．甲质点在0～1 s内位移不变，处于静止状态，故C错误．乙质点的速度－时间图线的斜率在变化，则加速度变化，故D错误．‎ ‎5．解析：选C.一只小灯笼在稳定水平风力作用下轻绳倾斜30°而平衡，说明重力与水平风力的合力与竖直方向成30°角．五只灯笼时，轻挂每只灯笼的绳子方向也是一样的，轻绳与竖直方向的夹角为30°.将下面四只灯笼看成一个整体，受到向下的重力4mg，水平向右的风力，沿绳方向的拉力，可得自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为＝mg，故选项C正确．‎ ‎6．B ‎7．解析：选A.环绕卫星绕地球做圆周运动的轨迹是圆形，其圆心应该和地球的球心重合，否则不能环绕，所以A错．‎ ‎8．解析：选C.游人做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，方向始终指向圆心，一直变化，选项A错误；在上半个圆，游人处于失重状态，对座椅的压力小于重力，在下半个圆，游人处于超重状态，对座椅的压力大于重力，选项B错误；游人的速度大小不变，即动能保持不变，但高度变化引起重力势能变化，故游人的机械能不断变化，选项C正确；游人速度的变化用向心加速度表示，其向心加速度的方向一直是在变化的，故选项D错误．‎ ‎9．D ‎10．解析：选C.电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19 A．电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2 V，所以电键接2后路端电压低于2 V，因此电流一定小于0.25 A.‎ ‎11．解析：选D.因液滴在两板间做匀速直线运动，则电场力与洛伦兹力平衡，洛伦兹力向上，由左手定则，液滴沿水平方向向右运动．‎ ‎12．解析：选C.由于摩擦力是静摩擦力，并且和运动方向始终垂直，所以摩擦力不做功，物体重力势能增加，动能不变，所以弹力对木块做正功，故A、B两项错，C项对；力F对木板所做的功等于木板和木块重力势能的增加，故D项错．‎ ‎13．解析：选B.因为取M点处x＝0，而小球是从N点下滑，所以题图b应从L→0顺序看，过程中重力做正功，重力势能均匀减小，故图线Ⅰ表示重力势能随x变化图象，则Ⅱ表示电势能随x变化图象，A正确；小球经过x1位置时，电势能最大，则此时电场力方向正好与MN垂直，此时电场力和速度方向垂直，功率为零，B错误；根据点电荷电场强度定义E＝k可得M点距离Q比N点到Q点的距离近，M点的电场强度大，所以库仑力大，C正确；过程中电势能、重力势能以及动能相互转换，若图象中的E1、E2、E0为已知，则可求解从N到M过程中电势能与重力势能的减小量，其减小量转换为小球的动能，即可求解速度，D正确．‎ - 14 -‎ ‎14．解析：选CD.声音进入水中传播速度会增大，无线电波进入水中速度会减小，但两者的速度不相等，故A错误；无线电波进入水中时频率不变，波长变短，故B错误；发射声波后能形成回波是波的反射现象，故C正确；根据声音的多普勒效应可知，若接收回波频率大于发射声波的频率，说明声源接近观察者，即鱼正在靠近，故D正确．‎ ‎15．解析：选CD.由t＝0时刻的波形图可知，波长为4 m，所以该波的传播周期为T＝＝ s＝0.1 s，因为波沿x轴正向传播，所以当t＝ s＝T时，质点M位于x轴上方，且速度方向沿y轴的负方向，故选项A、B错误；质点加速度的方向与位移方向相反，与速度方向相同，选项C、D正确．‎ ‎16．解析：选AD.β衰变是原子核内的中子转化成质子同时释放一个电子，A正确，B错误．半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间，而不是原子核的质量减少一半，C错误．α粒子为氦原子核，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2，D正确．‎ ‎17．(1)1.16　0.686　0.673　在误差允许的范围内机械能守恒　(2)A ‎18．(1)3.075　(2)4.6×104　(3)　49‎ ‎19．解析：(1)汽车的最大行驶速度 vm＝＝40 m/s.‎ ‎(2)当汽车的速度为32 m/s时的牵引力 F＝＝2.5×103 N 由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma a＝＝0.25 m/s2.‎ ‎(3)汽车在匀加速启动阶段结束时，有－Ff＝ma 得此时速度v＝20 m/s 汽车从静止到匀加速启动阶段结束所用时间 t1＝＝20 s 达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800 m，这一过程阻力不变，对这一过程运用动能定理：‎ Pt2－Ffs＝mv－mv2‎ 解得t2＝35 s 总时间t＝t1＋t2＝55 s.‎ - 14 -‎ 答案：(1)40 m/s　(2)0.25 m/s2　(3)55 s ‎20．解析：(1)质量为m1＝5 kg的物体从弹簧顶端运动到最低点的过程中，由动能定理得 WG＋W弹＝0‎ 其中WG＝m1g(L0－L1)＝2.5 J 故Ep＝－W弹＝2.5 J.‎ ‎(2)滑块从D点到F点运动过程中做平抛运动 水平方向x＝v0t，竖直方向y＝gt2‎ 由题图2中看出x＝scos 37°，y＝ssin 37°‎ 联立解得v0＝2 m/s 从B点到D点，合力做功为零，故v1＝v0＝2 m/s 滑块从A点到B点的过程中，应用能量守恒定律得 Ep－μm2g(x2－x1)＝m2v 解得m2＝1 kg.‎ ‎(3)滑块从B点到最高点C的过程中，机械能守恒 m2g·2R＋m2v＝m2v 解得vC＝ m/s 对在C点的滑块进行受力分析，假设滑块受到向下的弹力F，‎ 则应用牛顿第二定律，有F＋m2g＝ 解得F＝30 N＞0，假设成立 由牛顿第三定律，滑块对轨道的作用力与轨道对滑块的作用力大小相等，方向相反．故滑块在轨道最高点C时对轨道的压力为30 N，方向竖直向上．‎ 答案：见解析 ‎21．解析：(2)本题考查两面平行玻璃砖对光路的作用．光线由空气射入玻璃时的入射角与由玻璃射入空气的折射角相同，因此射出玻璃的光线应与入射玻璃的光线相平行，C、D错误；玻璃对频率较大的a光线折射率大，a光线的偏折程度大，A正确．‎ 答案：(1)充电　带负电　(2)A ‎22．解析：(1)粒子在电场中做类平抛运动，有 L＝v0t，＝at2，‎ qE＝ma 解得E＝.‎ - 14 -‎ ‎(2)设粒子进入磁场时，速度方向与y轴负方向夹角为θ 则tan θ＝＝1‎ 速度大小v＝＝v0‎ 设x为粒子在磁场中每次偏转圆弧对应的弦长，根据运动的对称性，粒子能到达(－L，0)点，应满足L＝2nx，其中n＝1、2、3、…，当n＝1时，粒子轨迹如图甲所示，偏转圆弧对应的圆心角为；当L＝(2n＋1)x时，其中n＝1，粒子轨迹如图乙所示，由于y<－L区域没有磁场，因此粒子不能从(－L，0)点离开磁场，这种情况不符合题意．‎ 设圆弧的半径为R，又圆弧对应的圆心角为，则x＝R，此时满足L＝2nx 解得R＝ 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有qvB＝m 解得B＝，n＝1、2、3、….‎ ‎(3)粒子开始进入磁场到从坐标(－L，0)点射出磁场过程中，圆心角的总和 θ＝2n××2＝2nπ t＝T×＝＝.‎ 答案：(1)　(2)，n＝1、2、3、…　(3) ‎23．解析：(1)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动，设做匀速运动时的速度为vm，则有E＝Bdvm，又因为I＝ 对ab棒F－BId＝0‎ 解得vm＝.‎ ‎(2)由能量守恒可得 - 14 -‎ F(l0＋l)＝W电＋mv 得W电＝F(l0＋l)－.‎ ‎(3)棒ab通过磁场区域的过程中 ＝＝ 所以＝＝ 所以通过电阻R的电荷量 q＝·Δt＝.‎ 答案：(1)　(2)F(l0＋l)－　(3) - 14 -‎