2020年百师联盟高三全真演练物理模拟试卷四(全国卷Ⅰ)
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2020年百师联盟高三全真演练物理模拟试卷四(全国卷Ⅰ)
一、单选题 (共6题)
第(1)题
手机软件中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的,如图所示为其工作原理的简化示意图。
质量块左侧连接轻质弹簧,右侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上,质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动(不能上下移动)以改变电容器的电容。
下列说法正确的是( )
A.传感器匀速向左做直线运动时,电容器两极板所带电荷量将多于静止状态时
B.传感器匀减速向右做直线运动时,电流表中有由b向a的电流
C.传感器运动时向右的加速度逐渐增大,则电流表中有由b向a的电流
D.传感器运动时向左的加速度逐渐减小,则电流表中有由a向b的电流
第(2)题
图甲为一玩具起重机的电路示意图,理想变压器的原副线圈匝数比为5:1。
变压器原线圈中接入图乙所示的正弦交流电,电动机的内阻为5Ω,装置正常工作时,质量为2kg的物体恰好以0.25m/s的速度匀速上升,灯泡正常发光,电表均为理想电表,电流表的示数为2A,g取10m/s2。
设电动机的输出功率全部用来提升物体,下列说法正确的是( )
A.原线圈输入电压的瞬时值表达式为
B.灯泡的功率为15W
C.电动机内阻消耗的热功率为5W
D.若电动机被卡住,灯泡会变亮
第(3)题
宇航员王亚平在太空实验授课中,进行了水球光学实验。
某同学在观看太空水球光学实验后,找到一块横截面为环形的玻璃砖模拟光的传播,如图所示。
玻璃砖的内径为r、外径为R。
一束单色光在截面上的A点以的入射角射入玻璃砖,在玻璃砖
内壁恰好发生全反射,已知,,则玻璃砖的外径与内径的比值为( )
A.2:1B.4:3C.5:3D.5:4
第(4)题
如图为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图.某次鱼咬钩时将鱼漂往下拉一小段距离后松口,鱼漂做上下振动,一定时间内鱼漂在竖直方向近似做简谐运动,取竖直向上为正方向,鱼松口时为计时起点,用t、x、a分别表示鱼漂运动的时间、位移和加速度,关于鱼漂此过程中的运动,下列图像可能正确的是( )
A.B.
C.D.
第(5)题
一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为,该电阻上电压的峰值均为u
0,周期均为T,如图所示。
则Q方∶Q正等于( )
A.1∶B.∶1C
.1∶2D.2∶1
第(6)题
如图所示,平行板电容器水平放置,上极板带正电、下极板带负电并接地,一质量为m电荷量为q的带正电粒子a从两板左端中点入射,入射速度正对上极板中点A,已知板长为2d,板间距离为d,两板间电压为U,粒子重力不计且运动过程中不与极板碰撞,则( )
A.粒子a射入电场时电势能为Uq
B.粒子a在电场内运动过程中电势能最大时动能为零
C
.若粒子a从下极板右边缘射出,其在运动过程中电势能最大值为
D.若粒子a射出点与射入点在同一水平线上,则其在电场中运动时间为
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示,足够长的粗糙斜面与水平面成,斜面底端固定一挡板,光滑物块P置于斜面底端,其中一面与挡板接触,另
一面固定连接劲度系数为的轻弹簧,轻弹簧自然伸长到O点.在斜面上距离O点为处的A点,静止释放质量
的物块Q,物块Q与斜面间的动摩擦因数,物块Q与弹簧接触后便粘在一起,不再分离.在物块Q运动的整个过程中,物块P恰好未脱离挡板,已知弹簧的弹性势能为为弹簧的形变量,整个过程弹簧始终处于弹性限度内.则下列说法中正确的是()
A.物块Q未接触弹簧前的加速度大小为
B.物块Q从接触弹簧开始做加速度逐渐增大的减速运动
C.物块P的质量为
D.物块P与挡板之间的最大压力为
第(2)题
核电站的核能来源于核的裂变,下列说法中正确的是( )
A.反应后的核废料已不具有放射性,不需要进一步处理
B.的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核,如和,反应方程式为
C.是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短
D.原子核中有92个质子、143个中子
第(3)题
已知半衰期为1.2min,其衰变方程为,的质量为,为释放的核能。
测得原子核的质量为
,已知真空中光速为,下列说法正确的是( )
A.是氦的原子核
B.原子核的质量小于
C.100个原子核经过2.4min,一定有75个发生了衰变
D.的比结合能小于的比结合能
第(4)题
图(a)为某科技兴趣小组制作的重力投石机示意图。
支架固定在水平地面上,轻杆AB可绕支架顶部水平轴OO'在竖直面内自由转动。
A端凹槽内装有一石子,B端固定一配重。
某次打靶时,将杆沿逆时针方向转至与竖直方向成θ角后由静止释放,杆在配重重力作用下转到竖直位置时石子被水平抛出。
石子投向正前方竖直放置的靶,打到靶心上方的“6”环处,如图(b)所示。
若要打中靶心的“10”环处,可能实现的途径有( )
A.仅增大石子的质量
B.仅增大配重的质量
C.仅增大投石机到靶的距离
D.仅增大θ角
三、实验题 (共2题)
第(1)题
国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω·m,某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。
实验器材还有:
电源(电动势的为3V,内阻可忽略);
理想电压表V1(量程为3V);
理想电压表V2(量程为3V);
定值电阻R1(阻值4kΩ);
定值电阻R2(阻值2kΩ);
电阻箱R(最大限值9999Ω);
单刀双掷开关S,导线若干;
游标卡尺,刻度尺
实验步骤如下:
A.用游标卡尺测玻璃管的内径d=30.0mm;
B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;
C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V示数相同,记录电阻箱的阻值R;
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;
F.断开S,整理好器材。
(1)玻璃簪内水柱的电阻值R的表达式为:R=______(用R1、R2、R表示)):
(2)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的关系图象。
则自来水的电阻率
=______Ω·m(保留两位有效数字);
(3)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测结果将______ (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
第(2)题
物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
例如:
(1)用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图甲所示,则该金属丝的直径为______mm。
(2)某同学按图乙的电路测量一节干电池的电动势和内阻。
他调整滑动变阻器共测得5组电流和电压的数据,如表中所示,其中4组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上,请用“+”标出第4组数据的对应点,并作出路端电压U随电流I变化的图
像___________。
电流I/A0.080.160.240.300.36
电压U/V 1.40 1.33 1.26 1.21 1.15(3)根据图像得出一节干电池的电动势的测量值______V,内阻的测量值______。
(结果均保留小数点后两
位)
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图,为某玻璃砖的截面,。
一束单色光斜射到边上中点,折射进入玻璃砖,射到
边上的点,且恰好在边发生全反射,边的反射光线照射到边上的点,在点的出射光线和在点的人射光线恰好
垂直。
已知边长为,光在真空中的传播速度为,求:
(1)玻璃砖对该单色光的折射率及该单色光在边的入射角大小;
(2)光从点传播到点所用的时间。
第(2)题
我国新一代航母准备采用全新的电磁阻拦技术使飞机着舰时在电磁阻尼下快速停止。
现将其简化为如图所示的模型(俯视图),在磁感应强度大小为T的匀强磁场中,两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L=20m,电阻不计,轨道端点M、P间接有阻值为的电阻。
一个长度也为L=20m、阻值为的轻质导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,
与轨道接触良好。
质量为m=5×104kg的飞机水平着舰迅速钩住导体棒ab上绝缘绳并瞬间共速,其共速的速度大小为v0=80m/s,共速后飞机立即关闭动力系统,不计飞机和导体棒ab受到的摩擦阻力和空气阻力。
求:
(1)飞机从着舰至停止过程中,导体棒ab中产生的焦耳热;
(2)飞机刚与导体棒ab共速时的加速度大小;
(3)飞机从共速至停止滑行的位移大小。
第(3)题
如图,光滑水平面上停放着质量分别为,的A、B两小车,小车B的右端放一质量为的小金属块(可视为质点),与小车B上表面间的动摩擦因数,小车B足够长,由于受到突然的撞击,小车A以的速度与小车B发生碰撞,碰后小车B的速度大小为3m/s,重力加速度g取。
(1)求与小车B碰撞的过程中小车A损失的机械能;
(2)通过计算说明第一次碰撞后,小车A能否再次与小车B相碰?若能,求两次碰撞的时间间隔;若不能,请说明理由。