河南省平顶山市私立建华中学2020年高三物理模拟试题带解析

河南省平顶山市私立建华中学2020年高三物理模拟试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是（）
A．都是匀变速曲线运动
B．平抛运动是匀变速曲线运动，而斜抛运动是非匀变速曲线运动
C．都是加速度逐渐增大的曲线运动
D．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛运动是速度一直减小的曲线运动
参考答案：
A
2. （单选）厦深铁路于2013年12月28日全线正式运营。

假设列车从潮汕站开出后某段时间内做匀加速直线运动，速度由25km/h增加到50km/h 所用时间为t1、位移为x1；速度由50km/h增加到
75km/h所用时间为t2、位移为x2 。

以下说法正确的是（）
A．t1> t2 B．x1= x2
C．t1<t2 D．x1<x2
参考答案：
D
3. 如图所示，一箱苹果沿着倾角为的斜面．以速度v匀速下滑。

在箱子的中央有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向
A、沿斜面向上
B、沿斜面向下
C、竖直向上
D、垂直斜面向上
参考答案：
C
4. （多选题）如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（）
参考答案：
AD
解：A、小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确B、根据除了重力和弹力之外的力做功量度机械能的变化得
小球P除了重力和弹力之外的力做功还有弹簧的弹力和库仑斥力做功，
开始弹簧的弹力和库仑斥力的合力方向可能向上，也就是可能做负功，所以小球P的机械能可能增大，故B错误
C、小球P的速度一定先增大后减小，当p的加速度为零时，速度最大，
所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故C错误
D 、根据能量守恒定律知，小球
P
的动能、与地球间重力势能、与小球
Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变，
因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确．
故选AD．
5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时波恰好传到Q点，波形如图中虚线所示，a、b、C、P、Q是介质中的质点，下列说法正确的是A．当t=0.6s时质点a速度沿y轴负方向
B．质点P在这段时间内沿x轴正方向移动了30m
C．质点c在这段时间内通过的路程为30cm
D．当0.5s时，质点b、P的位移相同
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （选修3-4模块）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为．
参考答案：
答案：l1、l3；l1/l3
7. 如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为 m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为时速度最大。

参考答案：
8. （1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是（填字母序号）
A、先接通电源，后让纸带运动
B、现让纸带运动，再接通电源
C、让纸带运动的同时接通电源
D、现让纸带运动或先接通电源都可以
（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=，物体运动的加速度a=（结果保留两位有效数字）
参考答案：
（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．
（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
打E点时物体的速度v B==≈0.16m/s
采用逐差法求解加速度
根据运动学公式得：△x=at2，
a===0.30m/s2
故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．
9. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。

现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。

(环境温度不变，大气压强
p0=75 cmHg)
①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。

②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．
参考答案：
①50 cmHg ②做正功 吸热
10. 用图（a ）所示的实验装置验证牛顿第二定律。

①某同学通过实验得到如图（b ）所示的a —F 图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时 。

图中a0表示的是 时小车的加速度。

②某同学得到如图（c ）所示的纸带。

已知打点计时器电源频率为50Hz ． A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是纸带上7个连续的点。

= cm 。

由此可算出小车的加速度a
= m/s2
（保留两位有效数字）。

参考答案：
①长木板的倾角过大（2分，能答到这个意思即可）；未挂砂桶（2分）。

②1.80（2分，填1.8也可）； 5.0m/s2（2分）
11. “研究回路中感应电动势E 与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：
（1） 某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t 图象寻求规律，得到如图2所示的图线。

由此他得出结论：磁通量变化的时间△t 越短，感应电动势E 越大，即E 与△t 成反比。

① 实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；
② 实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。

（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

参考答案：
)(1)① 正确 （2分）；② 不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。

另外，从E-△t 图象并不能得到E 与△t 成反比的结论。

(2分)
(2) ①1/△t （2分） ② 变大
12. 一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v ，若地球质量为M ，引力常量为G ，则该卫星的圆周运动的半径R 为 ；它在1/6周期内的平均速度的大小为 。

参考答案： ；
13. （选修3－4模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而 。

波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是 传播的，电磁波是 传播的。

（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过
程中，机械波的传播速度将，电磁波的传播速度将（填增大、减小、不变）。

参考答案：
答案：增大不能能增大减小
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

⑴某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为▲ cm。

图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA＝▲ m/s。

⑵用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较▲
是否相等，就可以验证机械能是否守恒（用题目中涉及的物理量符号表示）。

⑶通过多次的实验发现，小球通过光电门A的时间越短，⑵中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是▲。

参考答案：
．⑴ 1.020，4（4.0或4.00 也算对）（每空2分）；
⑵ gh和（2分）；
⑶小球上升过程中受到空气阻力的作用；
速度越大，所受阻力越大
15. （8分）为探究小灯泡的电功率和电压的关系，小明测量小灯泡的电压和电流，利用
得到电功率。

实验所使用的小灯泡规格为“3。

0V1。

8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10。

（1）准备使用的实物电路如题10-1图所示。

请将滑动变阻器接入电路的正确位置。

（用笔
画线代替导线）
（2）现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻应选___▲____的定值电阻。

（3）测量结束后，应先断开开关，拆除___▲____两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。

（4）小明处理数据后将、描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示。

请指出图象中不恰当的地方。

参考答案：
(1)(见右图)
(2)10
(3)电池
(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图1－12所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极．电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R，绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻．若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，求：
图1－12
(1)橡胶带匀速运动的速率；
(2)电阻R消耗的电功率；
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.
参考答案：
(1)设电动势为E，橡胶带运动速率为v.
由E＝BLv，E＝U
得：v＝
(2)设电功率为P，
P＝
(3)设电流强度为I，安培力为F，克服安培力做的功为W.
由：I＝，F＝BIL，W＝Fd
得：W＝
17. 如图所示，电池内阻r=1.5Ω，R1=R2=R3=4Ω，R4=10Ω。

（1）当电键S1、S2均断开时，电压表读数为4V，求电源电动势E；（2）当电键S1、S2均闭合时，两个电表的读数分别为多少？
参考答案：
)解答与评分标准：（1）当电键S1、S2均断开时，
R2中的电流I2==1A 2分
电源电动势E= I2(r+R1+R2+ R3) =13.5V 2分
（2）当电键S1、S2均闭合时，
画出等效电路图，取出R总==3Ω 1分
I总==3A， U总==9V 1分
求出电压表读数为R2上的电压U2=1.5V 1分
流经R1的电流为I1= A 1分
流经R3的电流为I3= A 1分
电流表读数为（I1+I3）= A
18. 如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光。

某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角。

在圆环内，圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷MN与一个LED灯（可看成二极管，发光时，电阻为r）。

圆环及其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。

顺磁感线方向看，圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转，才能使LED 灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED 灯发光时更亮？
在辐条OP 转过60°的过程中，求通过LED 灯的电流； 求圆环每旋转一周，LED 灯消耗的电能。

参考答案：
（1）逆时针 增大角速度 （2） （3）
试题分析：（1）圆环转动过程，始终有一条导电辐条在切割磁感线，产生感应电动势，并通过M.N 和二极管构成闭合回路。

由于二极管的单向导电性，只有转轴为正极，即产生指向圆心的感应电流时二极管才发光，根据右手定则判断，圆盘逆时针旋转。

要使得LED 灯发光时更亮，就要使感应电动势变大，即增大转速增大角速度。