2020年重庆沙坪中学高三物理模拟试题含解析

2020年重庆沙坪中学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. 想象在载人飞船上有一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理简化如图，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值。

关于这个装置在“神舟七号”载人飞船发射、运行和回收过程中示数的判断正确的是
Ａ飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数仍为正
Ｂ飞船在竖直加速升空的过程中，如果电压表的示数为正，则飞船在竖直减速返回地面的过程中，电压表的示数为负
Ｃ飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零
Ｄ飞船在圆轨道上运行时，电压表示数所对应的加速度应约为9.8m/s2
参考答案：
AD
2. 下列有关高中物理实验的说法中正确的是
A．“探究力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B．电火花打点计时器的工作电压是220Ｖ的直流电
C．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求
D．用多用表欧姆档测量电路中某个电阻的阻值时，应该把该电阻与电路断开
参考答案：
AD
3. （单选）如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（）
A．若增大d，则φ减小，θ减小
B．若增大Q，则φ减小，θ不变
C．将A板向上提一些时，φ增大，θ增大
D．在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变
参考答案：
【考点】：电容器的动态分析．
【专题】：电容器专题．
【分析】：充电后与电源断开，电荷量不变，静电计的指针偏角与电压有关，小球的偏角大小与电场力即场强的大小有关．
：解：A、当A极板远离B板平移一段距离时，电容C减小，根据Q=CU知U最大，则φ增大，θ也增大，A错误；
B、若增大电荷量，根据Q=CU知电压增大，所以静电计指针张角变大，B错误；
C、当A极板向向上平移一小段距离后，知电容C减小，根据Q=CU知电压增大，静电计指针张角变大，C正确；
D、在两板间插入云母片后，电容C增大，根据Q=CU知电压U减小，板间场强E=减小，小球的摆线与竖直方向的偏转角θ变小，φ也减小，D错误；
故选：C．
【点评】：本题属于电容器的动态分析，关键抓住电容器始终与电源相连，则电势差不变，电容器与电源断开，则电容器所带的电量不变．
4. 带正电粒子所受的洛伦兹力方向与磁场方向、粒子运动方向的关系，下列图示正确的是
《选修3－1》
参考答案：
C
5. 右图所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。

若两列波的振幅均保持5cm不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是
BD连线的中点。

则下列说法正确的是（）
A.A、D点振动始终加强，B点振动始终减弱
B.C点始终保持静止不动
C. t=0时刻，A、B两点的竖直高度差为10cm
D.在t=0至t=0.25s的时间内，B点通过的路程为20cm
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. 一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变
化，其随高度y变化关系为By =B0(1+ky)（此处k为比例常数，且k＞0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。

俯视观察，圆环中的感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为________。

参考答案：
顺时针；
7. 如图所示，宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高
h=1.2m．离地高H=2m的质点与障碍物相距x=1m．将质点水平抛出，为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为 2.5m/s，最大为 3.5m/s．（g取10m/s2）
参考答案：
解：小球做平抛运动，根据分位移公式，有：
x′=v0t
y=
故：v0=x′
恰好到孔左端下边缘时，水平分位移为x′1=x=1m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣
1.2=0.8m，故：
v01=x1′=1×=2.5m/s
恰好到孔右端下边缘时，水平分位移为x′2=x+L=1+0.4=1.4m，竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：
v01=x2′=1.4×=3.5m/s
故为使质点能穿过该孔，质点的初速度v0至少为2.5m/s，最大为3.5m/s；
故答案为：2.5，3.5．
本题关键是明确小球的运动性质，然后找到临界状态，根据平抛运动的分位移公式
有如图所示的电路。

其中水平放置的两平行金属板间距离d=10mm，定值电阻
R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab电阻r=2Ω，导轨电阻不计，磁感应强度B=0.3T 的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面。

金属棒ab沿导轨向右匀速运动，当电键S闭合时，两极板之间质量m=1×10－14kg、带电荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，两极板间的电压为 V；金属棒ab运动的速度为 m/s。

参考答案：
0.3， 4
9. 在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长
L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)
参考答案：
20.70m/s
10. 在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上，它对地板的压力随时间的变化曲线如图所示，电梯从静止开始运动，在头两秒内的加速度的大小为________，在4s末的速度为________，在6s内上升的高度为________。

参考答案：
11. 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。

图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收
______________。

参考答案：
质子，α粒子
12. 某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后，迅速把一个气球紧密地套在瓶口上，并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．烧瓶和气球里的气体内能＿＿＿(选填“增大”、“不变”或“减小”)，外界对气体＿＿＿(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”)
参考答案：
增大做负功
13. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0c m的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.00s。

试估算滑块的加速度________.两光电门之间的距离是________。

参考答案：
0.05 m/s2，0.8m
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图一中螺旋测微器读数为 mm。

图二中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为 cm。

参考答案：
1．997 （0．001）（2分）； 1．094（2分）
15. （3分）以下是一些有关高中物理学实验的描述，其中正确的是。

（填写正确的序号）
A．在“研究匀变速直线运动”实验中，应该先释放小车，让其运动稳定后，再接通电源，让打点计时器在纸上打下一系列的点。

B．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行。

C．在“验证牛顿第二定律”的实验中，平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上。

D．在“研究平抛物体的运动”的实验中，每次应使小球从斜槽的不同位置自由滚下。

参考答案：
答案：B
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示,哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成,容器竖直放置.容器粗管的截面积为S1=2cm2,细管的截面积S2=1cm2,开始时粗细管内水银长度分别为h1=h2=2cm.整个细管长为h=4cm.封闭气体长度为L=6cm.大气压强为p0=76cmHg,气体初始温度为27°C.求:
（1）若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应为多少K；
（2）若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中封闭气体长度L仍为6cm不变,封闭气体的温度应为多少K。

参考答案：
(1) (2)
【分析】要使水银刚好离开下面的粗管，由理想气体状态方程求出封闭气体的温度，再倒入同体积的水银，气体的长度仍为6cm不变，则此过程为等容变化，求出封闭气体的温度。

解：(1)开始时，，
水银全面离开下面的粗管时，设水银进入上面的粗管中的高度为h3，
则
解得
此时管中气体的压强为
管中气体体积为
由理想气体状态方程
得
(2)再倒入同体积的水银，气体的长度仍为6cm不变，则此过程为等容变化
管里气体的压强为
则由
解得
17. 如图所示，平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B=0.4T，方向垂直于导轨平面，金属棒始终以恒定的速度V沿导轨向左匀速运动，导轨宽度
L=1m，电阻R1=R3=8Ω，R2=4Ω，导轨电阻不计，平行板电容器水平放置，板间距离为d=10mm，内有一质量m=10kg，电量q=10C的微粒。

在电键S断开时微粒处于静止状态；
当S闭合后微粒以a=5m/s的加速度匀加速下落(g=10m/s)。

求：（1）金属棒的有效内阻和运动时产生的感生电动势
（2）金属棒运动的速度大小
（3）S闭合后作用于棒的外界拉力的功率
参考答案：
⑴S断开时，电容器端电压为R1，R2两端电压,设，分别为导体棒产生的感应电动势和导体棒内阻
对粒子，由力的平衡条件
S闭合后电容器电压为R2的电压
对粒子由牛顿第二定律：
则
由以上各式得
⑵由可知，棒运动速度
（1分）
⑶S闭合时，由得回路电流
由能的转化与守恒定律，外界拉力功率
18. 如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h = 0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.3。

在它的上表面的左端放有一质量为m = 4kg的小铁块，铁块与木箱间的摩擦不计。

开始它们均静止。

现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N。

（g=10m/s2）求：
（1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？
（2）铁块滑落前后木箱的加速度与大小之比。

（3）铁块着地时与木箱右端的水平距离S。

参考答案：
（1）（5分）（2分）代入数据得：（1分）
（2分）
（2）（4分）（2分）
代入数据得：（1分）
（1分）
（3）（5分）（2分）
（1分）。