2020年内蒙古鄂尔多斯市高考物理模拟试卷 (含答案解析)

2020年内蒙古鄂尔多斯市高考物理模拟试卷
一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）
1.如图为氢原子能级示意图的一部分，氢原子基态的能量为E1=−13.6eV.大量氢原子处于某一激
发态。

由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为12.75eV，辐射光的频率有()
A. 4种
B. 5种
C. 6种
D.
10种
2.如图，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v−t图象，根据图象可以判断()
A. 两球在t=2s时速率相等
B. 两球在t=8s时相距最远
C. 两球运动过程中不会相遇
D. 甲、乙两球做初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小
相同方向相反
3.北京时间2016年8月16日下午1时40分，中国科学院国家空间科学中心研制的“墨子号”卫
星，在酒泉卫星发射中心成功发射升空并进入预定轨道。

“墨子号”是我国首次发射的一颗量子卫星，也是世界上第一颗量子卫星。

就在同年9月15日，我国的第一个真正意义上的空间实
验室天宫二号在酒泉也成功发射。

9月16日，天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示，A点离地面高度约为380km，“墨子号”量子卫星离地面高度约为500km。

若天宫二号变轨前后质量不变。

则下列说法正确的是()
A. 天宫二号在轨道Ⅰ上运行时通过近地点B的速度最小
B. 天宫二号在轨道Ⅰ上运行的机械能大于在轨道Ⅱ上运行的机械能
C. 天宫二号在轨道Ⅱ上运行的周期一定小于“墨子号”量子卫星的运行周期
D. 天宫二号在轨道Ⅰ上通过A点时的加速度一定小于在轨道Ⅱ上通过A点时的加速度
4.如图所示，水平地板上放置一个斜面体，斜面体上放置滑块M，系有砝码的没有弹性的细线绕
过斜面体顶端的定滑轮与滑块相连，滑块与滑轮间的细线与斜面平行，系统保持静止。

若逐渐增加砝码，滑块与斜面体仍保持静止，不计滑轮的质量和滑轮与细线间的摩擦，则下列说法正确的是()
A. 物体M受到斜面体的摩擦力可能先减小后增大
B. 物体M受斜面体摩擦力的方向一定沿斜面向下
C. 斜面体有向右运动的趋势
D. 若剪断细线后M和斜面体仍然静止，则地面对斜面体摩擦力的方向水平向左
5.如图所示，a、b、c为电场中同一电场线上的三点，且b为ac的中点，a、c电势分别为φa=8V，
φc=6V.下列叙述正确的是()
A. 电场中b点的电势一定是7V
B. a点的场强E a一定大于c点的场强E c
C. 一正电荷从b点运动到c点，电势能一定减少
D. 一正电荷运动到b点时，受到的电场力方向一定由b指向a
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）
6.如图所示，一固定斜面倾角为θ，将小球A从斜面顶端以速率v0水平
向右抛出，击中了斜面上的P点；将小球B从空中某点以相同速率v0
水平向左抛出，恰好垂直斜面击中Q点．不计空气阻力，重力加速度
为g，下列说法正确的是()
A. 若小球在击中P点时速度与水平方向所夹锐角为φ，则tanθ=
2tanφ
B. 若小球在击中P点时速度与水平方向所夹锐角为φ，则tanφ=2tanθ
C. 小球A、B在空中运动的时间之比为2tan2θ：1
D. 小球A、B在空中运动的时间之比为tan2θ：1
7.如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀
速圆周运动，其轨道半径为R.已知电场的电场强度为E，方向竖直向下；
磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则()
A. 液滴顺时针运动
B. 液滴荷质比q
m =g
E
C. 液滴运动的速度大小v=Rg
BE
D. 液滴带正电
8.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水
平细杆C和D上，质量为m a的a球置于地面上，质量为m b的b球从水平位置静止释放．当b
球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是()
A. m a：m b=3：1
B. m a：m b=2：1
C. 若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的
压力刚好为零
D. 若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好
为零
9.下列四幅图的有关说法中正确的是()
A. 分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力
B. 水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理
C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D. 猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功
10.下列说法正确的是()
A. 电磁波的发射需要调制，电磁波的接收需要调谐和解调
B. 隐形飞机是基于波的衍射的原理，让超声波发生衍射，而不让雷达发现
C. 彩超和B超原理上其实是一样的，只是彩超通常用于检查血液流速，而B超用于人体其他部
位的病变
D. 偏振光非常常见，自燃光经过反射和折射都成为偏振光
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11.如图所示的电路为欧姆表内部电路图电源电动势E=6.0V，内阻r=
2.0Ω，电流表满偏电流I R=0.6A，电流表电阻R A=0.5Ω，A、B为接
线柱，
(1)欧姆调零时用一段导线把A、B直接连起来，此时应把可变电阻R1调
节为______Ω
(2)调零后保持R1的值不变，在A、B间接入一个电阻为10Ω的定值电阻R2，此时电流表的指针
指在______A刻度的位置
(3)保持R1阻值不变，把可变电阻R，接在A、B之间，则电流表读数I x与R x的关系式是______。

12.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩
擦力。

实验装置如图甲、乙所示，甲同学在实验时用细线一端连接小车、另一端连接钩码，钩码的重力作为细线的拉力；乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，两位同学通过改变钩码的个数，确定加速度与细线拉力F的关系。

已知甲图中小车的质量等于乙图中力传感器与小车的质量之和。

(1)为减小实验误差，甲同学在实验过程中，小车的质量要________(选填“≫”或“≪”)钩码
的质量。

乙同学在实验过程中，________(选填“需要”或“不需要”)满足这个条件。

(2)甲、乙两位同学在实验巾采用相同质量的小车，用甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐
标中作出图象a—F，如图丙所示图线①②，其中图线①是________同学所作出的图象，图线②是________同学所作出的图象。

图象中随着F的增大，图线________将发生弯曲。

四、简答题（本大题共1小题，共8.0分）
13.某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示．在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆
π，磁场均沿半径方向．匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l.
心角α均为4
9
线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场．在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r，外接电阻为R.求：
(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m．
(2)线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F．
五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
14.质量m=1kg的小物块以初速度v0=4m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。

O
点为圆弧的圆心，θ=60°，轨道半径R=0.8m，圆弧轨道与水平地面上长为L=2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接。

小物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞，且能原速返回(g= 10m/s2，空气阻力不计)。

求：
(1)小物块第一次经过最低点C时，圆弧轨道对物块的支持力F N；
(2)若小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ=0.4，则小物块最终停在何处？
15.如图所示，横截面积为S的汽缸A与容器B用一个带有阀门K的细管
相连，K闭合时，容器B为真空．用密闭且不计摩擦的活塞将一定质
量的理想气体封闭在汽缸A中，活塞上放有若干个质量不同的砝码，
当汽缸A中气体的压强为P、温度为T时，活塞离汽缸底部的高度为H，如图所示．现打开阀
H.
门K，活塞下降，同时对气体加热，使A、B中气体温度均升至T′，此时活塞离汽缸底高度为4
5
H，可将活塞上的砝码若要使A、B中气体的温度恢复到T，活塞距离汽缸底部的高度仍然为4
5
取走少许，
问：(1)容器B的容积V B多大？
(2)取走的砝码的质量为多少？
16.有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC，截面如图。

∠A=30°，D点是AC边的中点，AC边长为L。

一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜，光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。

求
①玻璃的折射率n；
②若光在真空中的速度为c，光线从D点到F点经过的时间t。

-------- 答案与解析 --------
1.答案：C
解析：
【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，根据能级差的大小求出氢原子的能级，然后根据C n2判断即可。

解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差。

【解答】氢原子基态的能量为E1=−13.6eV.大量氢原子处于某一激发态。

由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为12.75eV，即跃迁到最高能级能量：E=−13.6+12.75=−0.85eV，即处在n=4能级；
根据C42=6，所以这些光子可具有6种不同的频率。

故C正确，ABD错误。

故选C。

2.答案：A
解析：解：
A、v−t图象反映速度随时间变化的情况，由图读出t=2s时两球速度大小都是20m/s，速率是相等的。

故A正确；
B、依据v−t图象的物理意义可知，两球在t=8s时均回到出发点相遇，显然不是相距最远。

故BC 错误。

D、两球开始做匀减速直线运动，而后做匀加速直线运动。

A的加速度大小为a A=|△v
△t |=40−0
4
m/s2=
10m/s2，B的加速度大小为a B=|△v
△t |=20−0
3
m/s2=6.67m/s2，加速度方向相反。

故D错误。

故选：A。

由速度时间图象直接读出两球的速度大小．分析两球的运动情况，判断两球在t=8s时是否相距最远．两球先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动．
这是直线运动中速度图象的问题，要抓住斜率表示加速度，“面积”表示位移来分析物体的运动情况．
3.答案：C
解析：
【分析】
天宫二号和墨子号都是卫星，在圆轨道做圆周运动时是万有引力提供向心力，在椭圆轨道运行时结合开普勒定律进行分析。

本题考查卫星问题，关键是结合开普勒定律和机械能守恒定律进行分析，基础题目。

【解答】
解：A.天宫二号在轨道Ⅰ上运行时只有引力做功，机械能守恒，B点时近地点，势能最小，故动能最大，即速度最大，故A错误；
B.天宫二号在轨道Ⅰ上运行到A点时要加速才能进入轨道Ⅱ，故天宫二号在轨道Ⅰ上运行的机械能小于在轨道Ⅱ上运行的机械能，故B错误；
C.根据开普勒第三定律，天宫二号对应轨道的半长轴较小，故周期也较小，故天宫二号在轨道Ⅱ上运行的周期一定小于“墨子号”量子卫星的运行周期，故C正确；
D.天宫二号在A点时受到的万有引力是一定的，故根据牛顿第二定律可知其在轨道Ⅰ上通过A点时的加速度等于在轨道Ⅱ上通过A点时的加速度，故D错误。

故选C。

4.答案：A
解析：解：AB、对物体M受力分析，重力、斜面的支持力、绳的拉力方
向都能确定，斜面对物体的摩擦力可能沿斜面向下、沿斜面向上或等于
零。

若摩擦力方向沿斜面向下，则f=F−Gsinθ，随着逐渐增加砝码个数，F
增大，G不变，则f增大；
若摩擦力方向沿斜面向上或等于零，则f=Gsinθ−F，随着逐渐增加砝码个数，F增大，G不变，则f减小，当Gsinθ=F时，f=0，
再增加砝码个数，摩擦力就反向沿斜面向下，则f=F−Gsinθ，随着逐渐增加砝码个数，F增大，G不变，则f增大，摩擦力先减小后反向逐渐增大，故A正确B错误；
CD、系统始终保持静止状态，合力为零，所以斜面体保持静止，地面对斜面体没有摩擦力，故CD 错误；
故选：A。

对物体M受力分析，根据摩擦力的可能方向写出沿斜面的平衡方程，根据平衡方程分析摩擦力的可能情况，系统始终保持静止状态，根据平衡条件分析即可。

本题考查了物体的平衡条件的应用，关键是在摩擦力大小、方向不确定的情况下，分情况列式分析。

5.答案：C
解析：解：
A、若是匀强电场，电场中b点的电势一定是7V，若是非匀强电场，电场中b点的电势不一定是7V.故A错误。

B、电场线的疏密表示电场的强弱，而一条电场线不能反映电场线的疏密，无法判断场强的大小。

故。