山西省大同市第一中学2020届高三物理2月模拟试题（三）.doc

山西省大同市第一中学2020届高三物理2月模拟试题（三）一、选择题 1-6 单选，7-10 为多选。每题 4 分，共 40 分。1a、b 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间(x-t)图像,图中 a、b 分别为 a、b 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线.若 a 球的质量ma = 2kg ,则由图可知下列结论正确的是()aa、b 两球碰撞前的总动量为 3 kgm/sb碰撞过程 a 对 b 的冲量为-4 nsc碰撞前后 a 的动量变化为 6kgm/sd碰撞过程 a、b 两球组成的系统碰撞损失的机械能为 9 j22两个可视为质点的小球 a 和 b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面283内，如图所示已知小球 a 和 b 的质量之比为平衡状态时，细杆与水平面的夹角q是（），细杆长度是球面半径的倍两球处于a45 b30 c22.5 d153在绝缘光滑的水平面上相距为 6l 的 a、b 两处分别固定正电荷 qa、qb，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是 ab 连线之间的电势与位置 x 之间的关系图像，图中xl 点为图线的最低点，若在 x2l 的 c 点由静止释放一个质量为 m、电量为q 的带电小球(可视为质点)，下列有关说法正确的是()a小球在 xl 处的速度最大b小球一定可以到达 x-2l 点处c小球将以 xl 点为作中心完全对称的往复运动d固定在 ab 处的电荷的电量之比为 qaqb814假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为 4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为 6400km，地球同步卫星距地面高度为 36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为()a4 次b6 次c7 次d8 次5如图所示，已知 r1r40.5 ，r1，r26 ，r3 的最大阻值为 6 。在滑动变阻器 r3 的滑片 k 由最下端向最上端滑动过程中下列说法不正确的是( )a定值电阻 r4 的功率、电源的总功率均减小b电源的输出功率变小c电源的效率先增大后减小dmn 并联部分的功率先增大后减小16右端带有 4 光滑圆弧轨道质量为 m 的小车静置于光滑水平面上，如图所示一质量为 m的小球以速度 v0 水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是()a小球可能离开小车水平向右做平抛运动b小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车c小球不可能离开小车水平向左做平抛运动d小球不可能离开小车做自由落体运动7如图所示，质量 m=1kg 的重物 b 和质量 m=0.3kg 的小圆环 a 用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，a 端绳与轮连接，b 端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为 21重物 b 放置在倾角为 30 固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，3b 与斜面间的动摩擦因数=3 ，圆环 a 套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的距离为 l=4m现将圆环 a 从与滑轮轴上表面等高处 a 静止释放，当下降 h=3m 到达 b 位置时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，取 g=10m/s2下列判断正确的是()a圆环 a 到达 b 位置时，a、b 组成的系统机械能减少了 2.5jb圆环 a 速度最大时，环 a 与重物 b 的速度之比为 53c圆环 a 能下降的最大距离为 hm=7.5md圆环 a 下降过程，作用在重物 b 上的拉力始终大于 10n8某质量 m1500kg 的“双引擎”小汽车，行驶速度 v54km/h 时靠电动机输出动力；行驶速度在 54km/h90km/h 时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力 f 随运动时间 t 的图线如图所示，所受阻力恒为 1250n已知汽车在 t0 时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第 11s末则在前 11s 内()a 经 过 计 算 t06s b电动机输出的最大功率为 60kwc汽油机工作期间牵引力做的功为 4.5105jd汽车的位移为 160m9如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为 41，电压表和电流表均为理想电表， 原线圈接有 u = 36 2sin100t(v)的正弦交流电，图中 d 为理想二极管，定值电阻 r9 .下列说法正确的是（）at = 1600s 时，原线圈输入电压的瞬时值为 18v600bt = 1s 时，电压表示数为 36v2c电流表的示数为 1 ad电流表的示数为 2 a10下列说法中正确的是（）a两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定等于两个轻核的质量和b在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能c当用氢原子从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出，则用从n=3 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出d氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 能级辐射的光的能量为 10.2ev，只要是能量大于 10.2ev 的光子都能使处于基态的氢原子跃迁到激发态e玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象二、实验题（7+4=11 分）11如图所示,用半径相同的 a、b 两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1 的 a 球从斜槽上某一固定位置 c 由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作 10 次,得到 10 个落点痕迹。再把质量为 m2 的 b 球放在水平轨道末端,让 a 球仍从位置 c 由静止滚下,a 球和 b 球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作 10 次。m、p、n 为三个落点的平均位置,未放b 球时,a 球的落点是 p 点,0 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足 m1m2;除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是 。a秒表b天平c刻度尺d打点计时器(2)下列说法中正确的是 。a如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的b重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误c用半径尽量小的圆把 10 个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置d仅调节斜槽上固定位置 c,它的位置越低,线段 0p 的长度越大(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量 m1、m2，记录的落点平均位置 m、n 几乎与 op 在同一条直线上,测量出三个落点位置与 0 点距离 om、op、0n 的长度。在实验误差允许范围内, 若满足关系式 ,则可以认为两球碰撞前后在 op 方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式 。(用测量的量表示)(4)在 op、0m、0n 这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是 ,与实验所用小球质量有关的是 。(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置 m、p、n,如图所示。他发现 m 和n 偏离了 0p 方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在 op 方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接 op、om、on,作出 m、n 在 op 方向上的投影点 m、n。分别测量出 op、om、on的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式： 则可以认为两小球碰撞前后在 op 方向上动量守恒。12某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下： 待测电源（电动势约 2v）；电阻箱 r（最大阻值为 99.99）；定值电阻 r0（阻值为 2.0）；定值电阻 r1（阻值为 4.5k）； 电流表 g（量程为 400a，内阻 rg=500）；开关 s，导线若干(乙图中横坐标是负 3 次方)（1）图甲中将定值电阻 r1 和电流表 g 串联，相当于把电流表 g 改装成了一个量程为 v 的电压表；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值 r 和电流表 g 的示数 i；11（3）分别用 e 和 r 表示电源的电动势和内阻，则 i 和 r 的关系式为 （用题中字母表示）；111 - 1 （4）以 i 为纵坐标， r 为横坐标，探究小组作出 ir 的图像如图（乙）所示，根据该图像求得电源的内阻 r=0.50，则其电动势 e= v（保留两位有效小数）；（5）该实验测得的电动势 e测与真实值 e真 相比，理论上 e测e真 （填“”“ x2 + 33，所以狗将被撞。 综上所述本题答案是：（1） x = 50m （2） 狗将被撞 14（1） i = 1a ；棒cd中的电流方向由d至 c；（2）f=0.2n；（3）w=0.4j (1)棒cd受到的安培力为： fcd = bil 棒cd在共点力作用下平衡，则： f= mgsin300由式，代入数据解得： i = 1a 根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由 d至 c (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，即： fab = fcd 对棒ab，由共点力平衡知： f = mgsin300 + bil解得： f = 0.2n (3)设在时间t内棒cd产生q = 0.1j 的热量，由焦耳定律知： q = i 2 rt 设棒ab匀速运动的速度大小为 v，其产生的感应电动势为： e = blv 由闭合电路欧姆定律知： i = e2r 由运动学公式知在时间t内，棒 ab沿导轨的位移为： x = vt 力f做的功为： w = fx 综合上述各式，代入数据解得： w = 0.4j 15（1）20n， 2 j；（2） 1 s；（3）0.1250.75 或=13 （1）根据牛顿第二定律求出滑块在 b 点所受的支持力，从而得出滑块对 b 点的压力， 根据动能定理求出 ab 端克服阻力做功的大小（2）若=0，根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出 c 到 d 的时间 （3）最终滑块停在 d 点有两种可能，一个是滑块恰好从 c 下滑到 d，另一种是在斜面cd 和水平面内多次反复运动，最终静止在 d 点，结合动能定理进行求解 （ ）滑块在点，受到重力和支持力，在2点，根据牛顿第二定律有：v ， 1bbfmg mr 代入数据解得：f=20n，由牛顿第三定律得：f=20n从 a 到 b，由动能定理得：mgrw 1 mv2，代入数据得：w=2j2（2）在 cd 间运动，有：mgsin=ma， 加速度为：a=gsin=100.6m/s2=6m/s2，根据匀变速运动规律有：s1 2解得：1 vt+at2t=s3 （3）最终滑块停在 d 点有两种可能：a、滑块恰好能从 c 下滑到 d则有：mgsins1mgcoss12，代入数据得：1=1，0 2mvb、滑块在斜面 cd 和水平地面间多次反复运动，最终静止于 d 点当滑块恰好能返回 c 有：1mgcos2s12，得到：1=0.125，0 2mv当滑块恰好能静止在斜面上，则有：mgsin=2mgcos，得到：2=0.75所以，当 0.1250.75，滑块在 cd 和水平地面间多次反复运动，最终静止于 d 点 综上所述，的取值范围是 0.1250.75 或=1（高中阶段认为一般小于 1，也就是说可以取 1）16 2 l7t05 0 初状态气体压强：p1p0+ mgs因为：mg=p0s故：p1=2p0气体压强：p2 3mg 3p0s 添加铁砂后气体压强： pp + 3mg = 4p10s0 气体压强：p2p1+ mg 5p0s 气体等温变化，根据玻意耳定律：p2l0s=p2l2s可得：l2 3 l0，b 活塞下降的高度：h2l0l2 2 l055气体末状态的体积l = l + l - l= 1 l（0.5l +0.6l -l=0.1l）112010 0 根据玻意耳定律：p1l1s= p1l1s解得： p1=20p0只对气体末状态压强：p2= p1+ mg =21p0s 根据气体理想气体状态方程：p2l2 s p2 l0 s解得：tx=7 t0 17(1) v = 2v0t0 ； b = 2mv0 (2) ler0tx p+ 3 3 + 612 解：(1)对于单个质子进入加速电场后，则有： eu= 1 mv2 - 1 mv2 又： eu= 3 mv2解得： v = 2v ；02200200 根据对称，两束质子会相遇于oo的中点 p，粒子束由co 方向射入，根据几何关系可知必定沿 op 方向射出， 出射点为 d，过 c、d 点作速度的垂线相交于 k，则 k， 则 k 点即为轨迹的圆心，如图所示，并可知轨迹半径 r=r 根据洛伦磁力提供向心力有：evb = m vr 可得磁场磁感应强度： b = 2mv0er (2)磁场 o 的圆心上移了 r ，则两束质子的轨迹将不再对称，但是粒子在磁场中运达2半径认为 r，对于上方粒子，将不是想着圆心射入，而是从 f 点射入磁场，如图所示，e 点是原来 c 点位置，连 of、od，并作 fk 平行且等于 od，连 kd，由于od=of=fk，故平行四边形 odkf 为菱形，即 kd=kf=r，故粒子束仍然会从 d 点射出，但方向并不沿 od 方向，k 为粒子束的圆心 rr1由于磁场上移了 2 ，故 sincof= 2r= 2 ，cof=