2020年山西省运城市关圣学校高三物理模拟试卷含解析

2020年山西省运城市关圣学校高三物理模拟试卷含解
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. 如右图所示，质量为m的小球用水平轻绳系住，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )
A．0 B.g C．g D.g
参考答案：
C
2. 用如图所示的方法可以研究不同人的反应时间，设直尺从开始自由下落到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列关于t和h 的关系正确的是（）
A．t∝h B．t∝
C．t∝ D．t∝h2
参考答案：
答案：C
3. 如图3所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。

导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其
余部分的电阻不计。

在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。

开始时，导体棒处于静止状态。

剪断细线后，导体棒在运动过程中
Ａ．回路中有感应电动势
Ｂ．两根导体棒所受安培力的方向相同
Ｃ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒
Ｄ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒
参考答案：
答案：AD
4. （多选题）如图所示，六个点电荷分布在边长为a的正六边形ABCDEF的六个顶点处，在B、F处的电荷的电荷量为﹣q，其余各处电荷的电荷量均为+q，MN为正六边形的一条中线，则下列说法正确的是（）
A．M，N两点电场强度相同
B．M，N两点电势相等
C．在中心O处，电场强度大小为，方向由O指向A
D．沿直线从M到N移动正电荷时，电势能先减小后增大
参考答案：
BC
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度．
【分析】由题意可知，根据矢量叠加原理，则相当于等量的异种电荷分布；
MN连线即为等量的异种电荷的中垂线，根据平行四边形定则分析出中垂线上的场强方向和大小．
根据电场线与等势线垂直，判断电势的高低．
【解答】解：
A、中间一组﹣q和+q电荷在MN两处合场强大小相等，方向水平向左，最上边一组正电荷在M点合场强为0，最下面一组在N点合场强为0，最上边一组正电荷在N点合场强方向竖直向下，最下边一组正电荷在M点合场强方向竖直向上，最上边一组正电荷在N点合场强大小和最下边一组正电荷在M点合场强大小相等，所以M、N两点场强大小相等，方向不同，故A错误；
B、若将正电荷从M点沿直线移动到N点，垂直MN方向上的电场力一直不做功，竖直方向上电场力先做负功，后做正功，由对称性可知所做总功一定为零，所以MN两点电势相等，正电荷电势能先增大后减小；故B正确，D错误．
C、上下两组正电荷共四个+q在O点合场强为0，中间﹣q和+q电荷在O点合场强大小为
2，方向沿O指向﹣q方向，所以中心O点场强大小为2，方向沿O指向A方向，故C正确．
故选：BC．
5. （多选）下列说法正确的是（）
A．汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析，提出了原子的核式结构模型
B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说
C．查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子
D．玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因
E. 现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量
参考答案：
CDE
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 有一个电流安，其中K=1，2，3……，而且。

则该电流是__________ (答：“直流电”或“交流电”)。

让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是________焦耳。

参考答案：
交流电、1000
7. 右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。

参考答案：
匀速 1.6-2.1
8. 瞬时速度是一个重要的物理概念。

但在物理实验中通常只能通过（∆s为挡光片的宽度，∆t为挡
光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。

这是因为在实验中无法实现∆t
或∆s趋近零。

为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。

如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光
电门，让载有轻质挡光片（宽度为∆s）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片
经过A点所经历的时间∆t。

按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出
不同宽度的挡光片从A点开始在各自∆s区域内的，并作出-∆t图如下图所示。

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：
(1) 依据实验图线，小车运动的加速度为；
(2) 依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为；
(3) 实验操作须注意的主要事项是。

参考答案：
9.
参考答案：
10. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m 与弹簧长度l 的相应数据，其对应点已在图上标出．(g ＝9.8 m/s2)
(1)作出m －L 的关系图线；
(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字)．
参考答案：
(1)如图所示
(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8 N/m＝0.261 N/m(在0.248 N/m～0.262 N/m之间均正确)
11. 关于水波的实验请回答以下问题：
（1）图(a)中的现象是水波的____________现象
（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_______的点(填加强，减
弱)，B点振幅为____cm。

参考答案：
(1)干涉 (2)减弱、 4
12. 如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005 t（T），则线框中感应电流的方向为，
t=16s时，ab边所受安培力的大小为 N。

参考答案：
adcba ； 0.02 N。

13. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；
(1)图线不过坐标原点的原因是；
（2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质
量 (填“是”或“否”)；
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为 kg。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. “测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一
侧再竖直插两个大头针C、D. 在插入第四个大头针D 时,要使它 _____________. 题12B-2 图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a忆是描在纸上的玻璃砖的两个边. 根据该图可算得玻璃的折射率n = _____________. (计算结果保留两位有效数字)
参考答案：
15. （9分）现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的电流表，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：
A、一节干电池（标准电动势为1.5V）
B、电阻箱R1（最大阻值99.99Ω）
C、电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）
D、滑动变阻器R3（0—100Ω）
E、滑动变阻器R4（0—1KΩ）
F、导线若干及两个接线柱
（1）为完成实验，上述器材中应选择__________________________（填器材前面的字母代号）；
（2）画出改装电路图；
（3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流表的读数为200μA，则待测电阻阻值为_____________。

参考答案：
答案：（1）A、C、E、F ；（2）电路图如下图所示；（3）R=900Ω
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20 m/s的速度做匀速运动，经过12 s后两车相遇，问B车加速行驶的时间为多少？
参考答案：
设A车的速度为vA，B车加速行驶的时间为t，两车在t0时相遇，则有
xA＝vAt0① 1分
xB＝vBt＋at2＋(vB＋at)(t0－t)② 2分
式中，t0＝12 s，xA、xB分别为A、B两车相遇前行驶的路程，依题意有
xA＝xB＋x③ 1分
式中x＝84m，由①②③式得
t2－2t0t＋＝0 2分
代入题给数据vA＝20 m/s，vB＝4 m/s，a＝2 m/s2，有t2－24t＋108＝0
解得t1＝6 s，t2＝18 s（舍去）．2分
因此，B车加速行驶的时间为6 s.
17. （12分）在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中。

设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节（取g=10m/s2）。

求：
（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系；
（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离S max为多少？
（3）若图中H＝4m，L＝5m，动摩擦因数＝0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？
参考答案：
18. （12分）如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接，轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h=5m，把一物体放在A点由静止释放，若传送带不动，物体滑上传送带后，从右端B水平飞离，落在地面上的P点，B、P的水平距离OP为x=2m；若传送带顺时针方向转动，传送带速度大小为
v=5m/s，则物体落在何处？这两次传送带对物体所做的功之比为多大？
参考答案：
解析：
原来进入传送带：由，解得v1=10m/s
离开B：由，解得t2=1s，m/s
因为，所以物体先减速后匀速，由m/s，解得m 第一次传送带做的功：
第二次传送带做的功：
两次做功之比。