2020名校高考全真模拟试题物理

2020名校高考全真模拟试题(一)物 理共110分，考试时间60分钟．一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5小题只有一项符合题目要求，第6～8小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．关于原子物理知识的叙述，下列说法正确的是( )A ．在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可用普通水作为慢化剂B ．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，则这种金属的逸出功W 0越大C ．平均结合能大的原子核转变为平均结合能小的原子核时，释放的核能等于结合能的减少D ．氢原子吸收一个光子后能量增加，核外电子的加速度增大2．如图所示，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l ，在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流．在纸面内与两导线距离均为l 的a 点，每根通电直线产生的磁场磁感应强度大小均为B .若在a 点平行于P 、Q 放入一段长为L 的通电直导线，其电流大小为I ，方向垂直纸面向外，则关于它受到的安培力说法正确的是( )A ．大小等于BIL ，方向水平向左B ．大小等于BIL ，方向水平向右C ．大小等于3BIL ，方向竖直向下D ．大小等于3BIL ，方向竖直向上 3．我国计划于2020年建成自己的太空站，该空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的1n ，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍．已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，则太空站绕地球做圆周运动的线速度大小为( )A.2ngRn ＋6B.ngRn ＋6C.ngRn ＋12D.2ngRn ＋124．如图所示，间距为L 、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端有一阻值为R 的电阻，一质量为m 、电阻也为R 的金属棒横跨在导轨上，棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属棒以初速度v 0沿导轨向右运动，在金属棒整个运动过程中，下列说法正确的是( )A．金属棒b端电势比a端高B．金属棒ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热C．金属棒ab运动的位移为m v0R B2L2D．金属棒ab运动的位移为2m v0R B2L25．如图所示，1、2两个小球以相同的速度v0水平抛出．球1从左侧斜面抛出，经过t1时间落回斜面上．球2从某处抛出，经过t2时间恰能垂直撞在右侧的斜面上．已知左、右侧斜面的倾角分别为α＝30°、β＝60°，则()A．t1∶t2＝1∶1B．t1∶t2＝2∶1C．t1∶t2＝3∶1D．t1∶t2＝1∶36.如图所示，水平地面上放置一斜面体A，带正电的小物块B置于A的绝缘斜面上．轻推一下B，B能沿斜面匀速下滑，现在斜面顶端正上方P点固定一带正电的点电荷，让B从顶端向下运动，此后()A．B物块做匀速直线运动B．B物块受到斜面A对它的作用力不断变小C．B物块动能的增加量小于电势能的减少量D．斜面体A受到地面水平向左的静摩擦力7．如图所示是质量为1 kg的质点在水平面上运动的v­t图象，以水平向右的方向为正方向．以下判断中正确的是()A．在t＝6.0 s时，质点加速度为零B．在4.0 s～6.0 s时间内，质点的平均速度为3 m/sC．在0～3.0 s时间内，合力对质点做功为10 JD．在1.0 s～5.0 s时间内，合力的平均功率为2 W8.如图所示，一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u＝2202sin(100πt) V的交变电流．原线圈匝数n＝1 100匝，副线圈匝数n1＝60匝，副线圈匝数n2＝550匝，C、D之间接一电容器，E、F之间接一灯泡，都能正常工作．则()A．该交流电的频率为50 HzB．副线圈中磁通量变化率的最大值为0.2 2 VC．该电容器的耐压值为12 VD．该灯泡的额定电压为110 V二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13～14题为选考题，考生根据要求作答．(一)必考题(共47分)9．(6分)某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数．PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)．每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.500 m不变(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)．(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示，则d＝________ cm；(2)该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，并作出了如图丙所示的v2­h图象，其图象与横轴的交点为0.25.由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝________；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到v2－h图象，其图象的斜率将________(填“增大”“减小”或“不变”)．10.(9分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E 和内阻r 及电阻 R 1的阻值．实验器材有：待测电源，待测电阻R 1，电压表V(量程 0～3 V ，内阻很大)，电阻箱R (0～99.99 Ω)，单刀单掷开关 S 1，单刀双掷开关 S 2，导线若干．(1)先测电阻R 1的阻值．请将该同学的操作补充完整：A ．闭合 S 1，将 S 2切换到 a ，调节电阻箱，读出其示数 R 0和对应的电压表示数U 1；B ．保持电阻箱示数不变，________，读出电压表的示数 U 2；C ．电阻R 1的表达式为 R 1＝________．(2)该同学已经测得电阻R 1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E 和内阻r ，其做法是：闭合 S 1，将 S 2切换到 a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U －1R 图线，则电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果保留两位有效数字)11．(12分)A .B 两物体(可视为质点)质量为m A ＝23 kg 、m B ＝2 kg ，用轻质弹簧栓接，静止于斜面，斜面足够长，如图所示．B 物体所在位置及下方斜面光滑，上方斜面粗糙，B 与斜面的动摩擦因数为0.5，现在B 上加一作用力F ，使B 做加速度a ＝2 m/s 2的匀加速直线运动，至A 刚好离开挡板时，撤去F .弹簧劲度系数k ＝100 N/m ，取g ＝10 m/s 2.(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)撤去外力时，B的速度大小；(2)若撤去外力的同时，剪断弹簧，B从开始运动至最高点的位移大小．12．(20分)如图所示，M、N为水平放置的两块平行金属板，板间距为L，两板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电势差为U MN＝－U0，磁感应强度大小为B0.一个带正电的粒子从两板中点垂直于正交的电、磁场水平射入，沿直线通过金属板，并沿与ab垂直的方向由d点进入如图所示的区域(忽略电磁场的边缘效应)．直线边界ab及ac在同一竖直平面内，且沿ab、ac向下区域足够大，不计粒子重力，∠a＝30°，求：(1)粒子射入金属板的速度大小；(2)若bac区域仅存在垂直纸面向内的匀强磁场，要使粒子不从ac边界射出，设最小磁感应强度为B1；若bac区域内仅存在平行纸面且平行ab方向向下的匀强电场，要使粒子不从ac边射出，设最小电场强度为E1.求B1与E1的比值为多少？(二)选考题(共15分．考生从给出的2道选考题中任选1题作答，如果多做，则按所做第1题计分)13．(15分)【选修3－3】(1)(5分)以下说法正确的是________(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)．A．扫地时，在阳光照耀下看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动B．清晨荷叶上的露珠呈现球形是水的表面张力的结果C．压缩气体体积越小越困难是因为气体体积越小气体分子间斥力越大的缘故D．热力学第一定律实际上是从某一个方面阐述能量守恒定律的E．功变成热的实际宏观过程是不可逆的(2)(10分)如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1 、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2 、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1, 已知室温为27 ℃，汽缸导热．①打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；②接着打开K3，求稳定时活塞的位置；③再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强；14．(15分)【选修3－4】(1)(5分)下列说法正确的是________(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)．A．水面波是一种机械波B．彩虹现象是光的全反射形成的C．摄影机镜头镀膜增透是应用了光的衍射原理D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关E．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的，是由于光的干涉而形成的(2)(10分)如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t1＝0时刻的波形图，虚线为t2＝0.05 s时的波形图．①若波沿x轴正方向传播且2T<t2－t1<3T (T为波的周期)，求波速；②若波速v＝260 m/s，则从t1＝0时刻起x＝2 m处的质点第三次运动到波谷所需的时间．2020名校高考全真模拟试题(一)题号难度考点1易核反应堆、光电效应、结合能2易安培力、磁场的叠加3较易万有引力、卫星模型4 中等 右手定则、动量定理、能量守恒5 较易 平抛运动6 较难 电场、动能定理7 中等 运动学图象、功和功率8 较难 理想变压器、磁通量变化率9 较易 测动摩擦因数实验 10 中等 测电源电动势和内阻实验 11 中等 弹簧模型、牛顿运动定律 12 较难 带电粒子在复合场中的运动13 中等 布朗运动、表面张力、气缸模型、热力学定律 14中等全反射、增透膜、光的干涉、机械波的传播1.A [命题立意]本题考查核反应堆、光电效应、结合能等知识点．[解题思路]在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可用普通水作为慢化剂，选项A 正确；在光电效应实验中，根据12m v 2m ＝hν－W 0，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小，选项B 错误；平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量，故平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能，故C 错误；氢原子吸收一个光子后能量增大，核外电子半径变大，则电子的加速度减小，选项D 错误．2．D [命题立意]本题考查安培力、磁场的叠加． [解题思路]a 点所在通电直导线的受力分析如图所示：由题意得：F P ＝F Q ＝BIL ，θ＝30°，安培力合力为F ＝2F P cos30°＝2BIL ×32＝3BIL ，方向竖直向上，故D 正确，ABC 错误．3．B [命题立意]本题考查万有引力、卫星模型．[解题思路]根据已知可知空间站绕地球运动的轨道半径为r ＝6Rn ＋R ，则根据万有引力定律和牛顿第二定律可得：在地球表面G MmR 2＝mg ，解得GM ＝gR 2，对空间站有G Mm 空r2＝m空v 2r ，联立解得v ＝ngRn ＋6，B 正确． 4．D [命题立意]本题考查右手定则、动量定理、能量守恒．[解题思路]由右手定则可知，金属棒ab 上电流的方向是b →a ，说明b 端电势比a 端低，A 错误；由能量守恒知金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 和金属棒上产生的焦耳热，B 错误；由动量定理－BIL Δt ＝0－m v 0，整个过程中感应电荷量I Δt ＝E2R Δt ，又E ＝ΔφΔt ＝BLx Δt，联立得I Δt ＝BLx2R ，故金属棒的位移x ＝2m v 0R B 2L 2，C 错误，D 正确．5．B [命题立意]本题考查平抛运动．[解题思路]小球1从斜面上平抛后落到斜面上，水平和竖直方向上的位移满足：tan α＝y x ＝12gt 21v 0t 1， t 1＝2v 0tan αg ＝23v 03g ；小球2恰能垂直撞在右侧的斜面上，水平和竖直方向上的速度满足： tan β＝v x v y ＝v 0gt 2， t 2＝v 0g tan β＝3v 03g .所以t 1∶t 2 ＝ 2∶1，故B 正确，ACD 错误．故选B.6．BC [命题立意]本题考查电场、动能定理．[解题思路]物块B 下滑的过程中，B 、P 距离越来越大，正电荷P 对正电荷B 的库仑斥力是变力且越来越小，B 做变加速运动．故A 错误；由于P 对B 的库仑斥力变小，所以这个库仑力在垂直于斜面的分力也减小，AB 之间摩擦力也减小，所以B 对A 的作用力也不断减小，故B 正确；根据题意，没有电荷P 时，B 沿斜面向下做匀速运动，根据动能定理：mgh －W f ＝0，有电荷P 时，B 沿斜面做变加速运动，由动能定理：mgh ＋W 电－W f ′＝ΔE k ，由于f ′＞f ，所以W f ′＞W f ，因为电势能的减小量等于电场力做功，联立可得物块动能的增加与电势能的减小量之差为：ΔE k －W 电＝mgh －W f ′＝W f －W f ′＜0，则有：ΔE k ＜W 电，故C 正确；把A 、B 看成一个整体，电荷P 对这个整体有沿斜面向左下方的库仑斥力，故A 有向左的运动的趋势，斜面体A 受到地面向右的静摩擦力，故D 错误．7．BD [命题立意]本题考查运动学图象、功和功率．[解题思路]图象的斜率代表加速度，t ＝6.0 s 时斜率不为零，所以加速度不为零，A 错误；B.图象的面积代表位移，所以4.0 s ～6.0 s 时间内位移为1＋22×4 m ＝6 m ，所以平均速度v ＝x t ＝3 m/s ，B 正确；合力做功等于物体动能改变量，所以合力对质点做功12m v 2－12m v 02＝6 J ，C 错误；根据C 选项分析在1.0 s ～5.0 s 时间内，合力做功W ＝8 J ，所以平均功率P ＝Wt＝2 W ，D 正确． 8．ABD [命题立意]本题考查理想变压器、磁通量变化率． [解题思路]该交流电的频率为f ＝ω2π＝100π2π＝50Hz ，选项A 正确；根据E ＝n ΔΦΔt＝220 2 V ，则ΔΦΔt＝22021100 V ＝0.2 2 V ，原、副线圈磁通量的变化率相同，可知副线圈中磁通量变化率的最大值为0.22V ，选项B 正确；U 1m ＝U m n n 1＝2202×601100V ＝12 2 V ，则该电容器的耐压值为12 2 V ，选项C 错误；U 2＝U m 2n n 2＝22022×5501 100 V ＝110 V ，即该灯泡的额定电压为110 V ，选项D 正确；故选ABD.9．[命题立意]本题考查测动摩擦因数实验．[解题思路](1)由图知第5条刻度线与主尺对齐，则读数为： d ＝2 mm ＋5×0.05 mm ＝2.25 mm ＝0.225 cm ；(2)设斜面的长为s ，倾角为θ，由动能定理得： (mg sin θ－μmg cos θ)s ＝12m v 2，即：mgh －μmgL ＝12m v 2，v 2＝2gh －2μgL ，由图象可知，当h ＝0.25 m 时，v ＝0，代入得到：μ＝0.5； (3)由v 2＝2gh －2μgL 知斜率k ＝2g 为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变．[参考答案](1)0.225 (2)0.5 (3)不变(每空2分)10．[命题立意]本题考查测电源电动势和内阻实验．[解题思路](1)由题意知，电压表可看成理想电表，根据电路图电阻箱与定值电阻R 1串联，电流相等I 1＝I R ＝U 1r ，S 2切换到b ，读出电压表的示数U 2，此时为电阻箱与定值电阻R 1串联的总电压，定值电阻R 1两端的电压为U 1′＝U 2－U 1，R ＝U 1′I 1＝（U 2－U 1）rU 1.(2)由图线知当1R ＝0时，R 为无穷大，电路中的电流为0，此时，电压表的示数即为电源电动势，即1E ＝0.5，E ＝2 V ，当1R ＝0.2，R ＝5 Ω，根据闭合电路中的欧姆定律得到ER ＋R 1＋R 2＝U R ，1U ＝1.5，得到25＋1.8＋R 2＝11.55，R 2＝8.2 Ω. [参考答案](1)s 2切换到b (1分)（U 2－U 1）rU 1(2分) (2)2.0(3分) 8.2(3分)11．[命题立意]本题考查弹簧模型、牛顿运动定律． [解](1)B 物体做匀加速直线运动v 2B ＝2ax 1 (1分) A 将要离开挡板时kx A ＝m A g sin37° (1分) B 静止于光滑斜面kx B ＝m B g sin37° (1分) x 1＝x A ＋x B (1分)联立解得v B ＝0.8 m/s (2分)(2)剪断弹簧，F 弹＝0 (1分)μm B g cos37°＋m B g sin37°＝m B a 2 (2分)至最高点x 2＝v 2B2a 2(1分)总位移大小x ＝x 1＋x 2＝0.192 m (2分)12．[命题立意]本题考查带电粒子在复合场中的运动．[解](1)设带电粒子电荷量为q 、质量为m 、射入金属板速度为v ，粒子做直线运动时电场力与洛伦兹力平衡，根据平衡条件有q v B 0＝ qE 0 (2分)E 0 ＝U 0L (1分)解得v ＝U 0B 0L(2分)(2)仅存在匀强磁场时，若带电粒子刚好不从ac 边射出，则其轨迹圆与ac 边相切，则s ad ＝R 1＋R 1sin30° (2分)q v B 1 ＝m v 2R (1分)得B 1＝3m vqs ad(2分)仅存在匀强电场时，若粒子不从ac 边射出，则粒子到达边界线ac 且末速度也是与ac 边相切，即x ＝v t (1分)y ＝12at 2 (1分) qE 1＝ma (1分)tan30°＝xs ad ＋y (1分)v y ＝at (1分) tan30° ＝vv y (1分)得E 1＝3m v 22qs ad (2分)所以B 1E 1＝2B 0L U 0(2分)13．[命题立意](1)本题考查布朗运动、表面张力、热力学定律．(2)本题考查气缸模型、热力学定律．(1)BDE [解题思路]布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，这种微粒一般是很小的，而尘埃的颗粒较大，是在空气气流作用下的宏观运动，故A 错误；液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，清晨荷叶上的露珠呈现球形是水的表面张力的结果，故B 正确；压缩气体体积越小越困难是因为气体体积越小，容器内外的压强差越大的原因，与气体分子间斥力无关，故C 错误；热力学第一定律实际上是从某一个方面阐述能量守恒定律的，故D 正确；根据热力学第二定律可知，功变成热的实际宏观过程是不可逆的，故E 正确．(2)[解]①打开K 2之前，A 缸内气体p A ＝3p 0，B 缸内气体p B ＝p 0，体积均为V ，温度均为T ＝(273＋27)K ＝300 K, 打开K 2后，B 缸内气体(活塞上方)等温压缩，压缩后体积为V 1，A 缸内气体(活塞下方)等温膨胀，膨胀后体积为2V －V 1，活塞上下方压强相等均为p 1，则对A 缸内(活塞下方)气体3p 0V ＝p 1(2V －V 1) (1分)对B 缸内(活塞上方)气体p 0V ＝p 1V 1 (1分)联立以上两式得p 1＝2p 0，V 1＝12V (1分) 即稳定时活塞上方体积为12V ，压强为2p 0 (1分) ②打开K 3，活塞上方与大气相连通，压强变为p 0，则活塞下方气体等温膨胀，假设活塞下方气体压强可降为p 0，则降为p 0时活塞下方气体体积为V 2，则3p 0V ＝p 0V 2 (1分)得V 2＝3V >2V (1分)即活塞下方气体压强不会降至p 0，此时活塞将处于B 气缸顶端，缸内气压为p 2，3p 0V ＝p 2×2V (1分)得p 2＝32p 0，即稳定时活塞位于气缸最顶端 (1分) ③缓慢加热汽缸内气体使其温度升高，等容升温过程，升温后温度为T 3＝(300＋20) K ＝320 K (1分)由p 2T ＝p 3T 3得：p 3＝1.6 p 0，即此时活塞下方压强为1.6p 0(1分) 14．[命题立意](1)本题考查全反射、增透膜、光的干涉．(2)本题考查机械波的传播．(1)ADE [解题思路]水面波是一种机械波，选项A 正确；彩虹现象是光的折射造成的光的色散现象，选项B 错误；摄影机镜头镀膜增透是应用了光的干涉原理，选项C 错误；电磁波在真空中的传播速度都相同，与电磁波的频率无关，选项D 正确；肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的，是由于光的干涉而形成的，选项E 正确．(2)[解]①波沿x 轴正向传播，由图象可知λ＝4 m (1分)在Δt 时间内t 2－t 1＝(n ＋34)T (1分) 因为2T <t 2－t 1<3T ，则n ＝2此时114T ＝0.05 (1分) 解得T ＝155 s ，v ＝λT＝220 m/s (2分) ②若波速v ＝260 m/s ，则在Δt ＝0.05 s 内传播的距离为Δx ＝v Δt ＝13 m ＝3λ＋14λ (1分) 则波沿x 轴负向传播，此时周期为T ＝λv ＝165s (1分) 则从t 1＝0时刻起x ＝2 m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间t ＝2T ＋14T ＝9260s (2分)。