★试卷3套汇总★乌鲁木齐市2020年高考物理经典试题

2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．光电效应实验中，一组同学用同一光电管在不同实验条件下得到了四条光电流与电压之间的关系曲线(甲、乙、丙、丁)，如图所示。

以下判断正确的是（ ）
A ．甲光的频率大于乙光
B ．丙光的频率等于丁光
C ．甲光的强度等于丙光
D ．乙光的强度等于丁光
2．常言道，万物生长靠太阳，追根溯源，地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。

在太阳内部发生的典型核反应方程是41
1H →4
2He +2X ，这个核反应释放出的能量为△E ，光在真空中的传播速度为c ，下列说法正确的是（ ） A ．该核反应属于裂变反应 B ．方程中的X 为电子（0
1e ）
C ．该核反应前后质量数守恒，因而反应前后总质量保持不变
D ．该核反应过程产生的质量亏损为△m=2
E
c △ 3．下列说法正确的是（ ）
A ．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C ．阴极射线和β射线都是电子流，都源于核外电子
D ．天然放射现象中放射出的α、β、γ射线都能在磁场中发生偏转
4．光滑斜面长为L ，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的13
时，它沿斜面下滑的距离是 A ．
19
L B ．
16
L C ．
13
L D ．
33
L 5．如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P 接触，但未与物体P 连接，弹簧水平且无形变。

现对物体P 施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I 0，测得物体
P 向右运动的最大距离为
x 0，之后物体P 被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x 0处。

已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P 与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，下列说法中正确的是 （ ）
A ．物体P 与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能2
0032P I E mgx m
μ=- B ．弹簧被压缩成最短之后的过程，P 先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动
C ．最初对物体P 施加的瞬时冲量0022I m gx μ=
D ．物体P 整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
6．我国计划于2020年发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道Ⅰ上的运行速度为1v ，在轨道Ⅱ上P 点的运行速度为v 2，Q 点的运行速度为3v ，在轨道Ⅲ上P 点的运行速度为v 4，R 点的运行速度为v 5，则下列关系正确的是
A ．21v v <
B ．13v v <
C ．42v v >
D ．
24
35
v v v v > 7．现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件，如图所示是某软件的截图，根据图中信息，判断下列选项正确的是（ ）
A ．“3.00千米”指的是该同学的位移
B ．平均配速“05′49″”指的是平均速度
C ．“00∶17∶28”指的是时刻
D ．这位跑友平均每跑1千米用时约
350s
8．如图所示，O 1、O 2两轮通过皮带传动，两轮半径之比r 1：r 2=2：1，点A 在O 1轮边缘上，点B 在O 2轮边缘上，则A 、B 两点的向心加速度大小之比a A ：a B 为（ ）
A ．1：1
B ．1：2
C ．2：1
D ．1：4
9．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1000匝，副线圈匝数n 2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u ＝2202sin 100πt(V)．副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表2示数为1A ．电表对电路的影响忽略不计，则( )
A ．此交流电的频率为100Hz
B ．电压表示数为2202V
C ．电流表1示数为5A
D ．此电动机输出功率为33W
10．一根轻质弹簧原长为l 0，在力F 作用下伸长了x 。

则弹簧的劲度系数k 是（ ） A ．
F l B ．
F x
C ．
F
x l - D ．
+F x l 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
11．图示水平面上，O 点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为m 、2m 、3m 和4m 的4个滑块（视为指点），用轻质细杆相连，相邻滑块间的距离为L 。

滑块1恰好位于O 点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。

现对滑块1施加一水平恒力F ，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。

已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因素均为μ，重力加速度为g ，则下列判断正确的是（ ）
A ．水平恒力大小为3μmg
B 3gL
5
μC ．在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为
1g 5
μ D ．在水平恒力F 的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面
12．图甲、图乙为两次用单色光做双缝干涉实验时，屏幕上显示的图样。

图甲条纹间距明显大于图乙，比较两次实验
A ．若光屏到双缝的距离相等，则图甲对应的波长较大
B ．若光源、双缝间隙相同，则图甲光屏到双缝的距离较大
C ．若光源、光屏到双缝的距离相同，则图甲双缝间隙较小
D ．图甲的光更容易产生明显的衍射现象
13．如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），其中∠c=90°、∠a=60°，O 为斜边的中点，分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O 点垂直ab 边沿纸面进入匀强磁场区域，两粒子刚好不能从磁场的ac 、bc 边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。

则下列说法正确的是（ ）
A ．负电荷由oa 之间离开磁场
B ．正负电荷的轨道半径之比为
639
- C ．正负电荷的比荷之比为
233
+ D ．正负电荷在磁场中运动的时间之比为1：1
14．如图所示，某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ，从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB 下滑过程中
A ．所受滑道的支持力逐渐增大
B ．所受合力保持不变
C ．机械能保持不变
D ．克服摩擦力做功和重力做功相等
15．大型对撞机是科学研究的重要工具，中国也准备建造大型正负电子对撞机，预计在2022至2030年之间建造，对撞机是在回旋加速器的基础上逐步发展出来的。

回旋加速器的原理示意图如图所示，1D 和2
D
是两个中空的半圆金属盒，均和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，中央O处是粒子源。

若忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）
A．带电粒子每运动一周被加速两次
B．带电粒子在磁场中运动的周期越来越小
C．粒子的最大速度与半圆金属盒的尺寸无关
D．磁感应强度越大，带电粒子离开加速器时的动能就越大
三、实验题：共2小题
16．在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中．某同学按如下步骤进行实验：①将注射器活塞移动到体积适中的V1位置，接上软管和压强传感器，通过DIS系统记录下此时的体积V1与压强p1．
②用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积．
③读出注射器刻度表示的体积V，通过DIS系统记录下此时的V与压强p．
④重复②③两步，记录5组数据．作p﹣1
V
图．
(1)在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：__．因为该操作通常会影响气体的__（填写状态参量）．
(2)若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p﹣1
V
直线应是图a中的__．（填写编号）
(3)由相关数学知识可知，在软管内气体体积△V不可忽略时，p﹣1
V
图象为双曲线，试用玻意耳定律分析，
该双曲线的渐近线（图b中的虚线）方程是p=__．（用V1、p1、△V表示）
17．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。

AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。

重力加速度为g。

实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的长度h；
③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。

（1）请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能E kc=_________以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数µ=_________。

（2）实验步骤④⑤的目的是__________________。

如果实验测得的µ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是________。

（写出一个可能的原因即可）。

四、解答题：本题共3题
18．如图所示，一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A．已知气体在状态A时的体积是1L。

（1atm=1.013×105Pa，ln3=1.099）
①求气体在状态C的体积；
②气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A的过程中，吸收或放出的热量Q。

19．（6分）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的加速问题。

现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。

回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。

磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为U。

D形金属盒中心粒子源产生的粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

(1)求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间；
(2)若此回旋加速器原来加速质量为2m，带电荷量为q的α粒子（4
2
He），获得的最大动能为E km，现改为
加速氘核（2
1
H），它获得的最大动能为多少？要想使氘核获得与α粒子相同的动能，请你通过分析，提出一种简单可行的办法；
(3)已知两D形盒间的交变电压如图乙所示，设α粒子在此回旋加速器中运行的周期为T，若存在一种带电
荷量为q′、质量为m′的粒子201
100X，在
4
T
t 时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在
此过程中，粒子未飞出D形盒）
20．（6分）如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图中的“●”表示人的重心。

图乙是由力传感器画出的F－t图线。

图乙中1～4各点对应着图甲中1～4四个状态和时刻。

取重力加速度g=10m/s2。

请根据这两个图所给出的信息，求：
（1）此人的质量。

（2）此人1s内的最大加速度，并以向上为正，画出此人在1s内的大致a－t图像。

（3）在F－t图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度？简单说明必要理由。

参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1．A 【解析】 【详解】
AB ．根据爱因斯坦光电效应方程 E k =h ν-W 0 反向裁止电压 E k =eU c
同一光电管的逸出功W 0相同，由于U c1>U c2，所以可以判定：甲光的频率大于乙光的频率；丙光的频率（等于甲光）大于丁光的频率（等于乙光），故A 正确，B 错误；
CD ．根据饱和光电流与照射光强度的关系可知，甲光的强度大于丙光，乙光的强度大于丁光，故CD 错误。

故选A 。

2．D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．该核反应属于聚变反应，选项A 错误；
B ．根据质量数和电荷数守恒可知，方程中的X 为正电子（0
1e ），选项B 错误；
C ．该核反应前后质量数守恒，但是由于反应放出能量，则反应前后有质量亏损，选项C 错误；
D ．根据2
E mc ∆=∆可知，该核反应过程产生的质量亏损为△m=2
E
c △，选项D 正确； 故选D 。

3．B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．半衰期是原子核本身具有的属性，与外界条件无关，A 错误；
B ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应（热核反应），B 正确；
C ．阴极射线是核外电子，β射线是原子核内中子转化为质子时放出的电子，C 错误；
D ．三种射线中γ射线（高频电磁波）不带电，所以不能在磁场中发生偏转，D 错误。

故选B 。

4．A 【解析】
设物体沿斜面下滑的加速度为a ，物体到达斜面底端时的速度为v ，则有: v 2＝2aL
21
()3
v ＝2aL′ 联立两式可得：L′＝1
9
L ，A 正确，BCD 错误。

故选A 。

5．C
【解析】因物体整个的过程中的路程为4x 0，由功能关系可得： 2
20
001·422I mg x mv m
μ＝＝
,可知，
02I ＝C 正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x 0，则压缩的过程中由能量关系可
知： 2
0012
P mv mgx E μ-＝ ，所以：E P ＝202I m −μmgx 0（或E P =3μmgx 0）．故A 错误；弹簧被压缩成最短之
后的过程，P 向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故B 错误；物体P 整个运动过程，P 在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I 0，故D 错误．故选C.
点睛：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的．运用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁． 6．C 【解析】 【详解】
A ．在轨道Ⅰ上P 点的速度小于轨道Ⅱ上P 点的速度，选项A 错误；
B ．在轨道Ⅰ上的速度大于经过Q 点的圆轨道上的速度，即大于轨道Ⅱ上Q 点的速度，选项B 错误；
C ．探测器在轨道Ⅰ上运行，若经过P 点时瞬时加速，就变成椭圆轨道，而且在P 点加速时获得的速度越大，椭圆轨道的远火星点就越远，轨道Ⅲ的远火星点R 比轨道Ⅱ上的远火星点Q 更远，因此42v v >，选项C 正确；
D ．设P 点到火星中心的距离为r ，Q 点到火星中心的距离为r 1，R 点到火星中心的距离为r 2，由开普勒第
二定律有：231v r v r =，452v r v r =，21r r >，则
5
24
3v v v v <，选项D 错误. 故选C. 7．D 【解析】
【详解】
A.根据题图中地图显示，跑的轨迹是曲线，故“3.00千米”指的是路程，故A错误；
B.根据“05′49″”的单位是时间单位，可知不是平均速度，故B错误；
C.“00∶17∶28”指的是所用时间，是指时间间隔，故C错误；
D.3千米共用时17分28秒，故每跑1千米平均用时约350s，故D正确。

故选D。

8．B
【解析】
【详解】
传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等，所以v A=v B，由题知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=
2
v
r
得，
a A：a B=1：2
故B正确，ACD错误。

故选B。

9．D
【解析】
A、由表达式可知，交流电源的频率为50 Hz，变压器不改变交变电流的频率，A错误；
B
、交变电源电压uπt V
=（）
，而电压表读数为有效值，即电压表的示数是
U220V
===，B错误；
C、电流表A2示数为1A，由电流与匝数成反比得通过电流表A1的电流为0.2A，，C错误；
D、通过电阻R的电流是1A，电动机两端的电压等于变压器的输出电压，由11
22
U n
U n
=得，变压器的输出
电压为：2
21
1
44
n
U U V
n
==，此电动机输出功率为：22
2
I14411133
P U I r W
=-=⨯-⨯=
出
，D正确；故选D．
10．B
【解析】
【详解】
已知弹簧的弹力F与伸长的长度x，根据胡克定律
F kx
=
得。