2020高考物理：专题九3新高考模拟卷（一）含解析.doc

教学资料范本2020高考物理：专题九3新高考模拟卷（一）含解析编 辑：_时 间：_(一) (时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题：本题共8小题、每小题3分、共24分在每小题给出的四个选项中、只有一项符合题目要求1钍基熔盐堆核能系统(TMSR)是第四代核能系统之一其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次衰变而来；铀的一种典型裂变产物是钡和氪以下说法正确的是()A题中铀核裂变的核反应方程为UnBaKr3nB钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定C钍核Th经过2次衰变可变成镤PaD在铀核裂变成钡和氪的核反应中、核子的比结合能减小解析：选A.根据质量数守恒与电荷数守恒可知、铀核裂变的核反应方程为：UnBaKr3n、选项A正确；原子核的半衰期由核内部自身因素决定、与原子所处的化学状态和外部条件无关、故B错误；钍核(Th)经过1次衰变可变成镤(Pa)、选项C错误；重核裂变的过程中释放能量、所以重核分裂成中等大小的核、核子的比结合能增大、故D错误2根据热学知识可以判断、下列说法不正确的是()A物体的温度变化时、其分子平均动能一定随之改变B载重汽车卸去货物的过程中、外界对汽车轮胎内的气体做正功C在压强不变时、分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加D气体的摩尔质量为M、分子质量为m、若1摩尔该气体的体积为V、则该气体单位体积内的分子数为解析：选B.温度是分子平均动能的标志、温度越高、分子的平均动能就越大、选项A正确；载重汽车卸去货物的过程中、汽车轮胎内的气体体积增大、对外界做功、外界对轮胎气体做负功、选项B错误；影响压强的两个因素、一是单位时间内对器壁单位面积的平均撞击次数、二是撞击的力度在压强不变的情况下、温度降低、分子的平均动能减小、对器壁的平均撞击力度减小、只能是增加单位时间内对器壁单位面积的平均撞击次数、选项C正确；阿伏加德罗常数为NA、单位体积内气体的物质的量为n、则该气体单位体积内的分子数为NnNA、选项D正确3.(20xx11月浙江选考)如图所示是具有登高平台的消防车、具有一定质量的伸缩臂能够在5 min内使承载4人的登高平台(人连同平台的总质量为400 kg)上升60 m到达灭火位置此后、在登高平台上的消防员用水炮灭火、已知水炮的出水量为3 m3/min、水离开炮口时的速率为 20 m/s、则用于()A水炮工作的发动机输出功率约为1104 WB水炮工作的发动机输出功率约为4104 WC水炮工作的发动机输出功率约为2.4106 WD伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W答案：B4如图所示、实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线、经0.5 s后、其波形如图中虚线所示、设该波的周期T大于0.5 s以下说法正确的是()A如果波是向左传播的、波速是0.12 m/sB波的周期可能是4 sC如果波是向右传播的、波速是0.72 m/sD波的周期一定是 s解析：选A.由题图知波长0.24 m；该波的周期T大于0.5 s、说明波在0.5 s内传播的距离小于一个波长波可能向右传播、传播距离为x118 cm0.18 m、故波速为v1 m/s0.36 m/s、由Tt、得T s s；波可能向左传播、传播距离为x26 cm0.06 m、故波速为v2 m/s0.12 m/s；由t得T4t2 s故A正确、B、C、D错误5随着我国登月计划的实施、我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度v0 竖直向上抛出一个小球、经时间t后回到出发点已知月球的半径为R、引力常量为G、则下列说法正确的是()A月球表面的重力加速度为B月球的质量为C宇航员在月球表面获得 的速度就可能逃脱月球吸引D宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为 解析：选A.小球在月球表面做竖直上抛运动、根据匀变速运动规律得t、解得g月、故A正确；物体在月球表面上时、由重力等于月球的万有引力得Gmg月、解得M、故B错误；根据Gm、解得月球的第一宇宙速度大小v、逃离月球引力、速度要大于第二宇宙速度、故C错误；宇航员乘坐飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动、由重力提供向心力得mg月mm、解得T、故D错误6.如图、边长为a的立方体ABCDABCD八个顶点上有八个带电质点、其中顶点A、C电荷量分别为q、Q、其他顶点电荷量未知、A点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态、现将C上质点电荷量变成Q、则顶点A上质点受力的合力大小为(不计重力)()A.B.C.D0解析：选B.A上质点受力平衡、A、C间库仑力与其他六个质点对A的合力等大反向、当C上质点电性变成Q时、A质点受的力为原来FAC的两倍、因此选B.7如图所示、一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上、经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气当出射角i和入射角i相等时、出射光线相对于入射光线偏转的角度为.已知棱镜顶角为、则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()A. B.C. D.解析：选A.当出射角i和入射角i相等时、由几何知识、作角A的平分线、角平分线过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、两法线的交点、如图所示、可知12、43、而i14、由折射率公式n、选项A正确8.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上、箱子中间有一质量为m的小物块、小物块与箱子底板间的动摩擦因数为.初始时小物块停在箱子正中间、如图所示现给小物块一水平向右的初速度v、小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间、并与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的、则整个过程中、系统损失的动能为()A.mv2 B.v2C.NmgLD2NmgL解析：选B.设系统损失的动能为E、根据题意可知、整个过程中小物块和箱子构成的系统满足动量守恒和能量守恒、则有mv(Mm)vt(式)、mv2(Mm)vE(式)、由式联立解得Ev2、可知选项A错误、B正确；又由于小物块与箱壁碰撞为弹性碰撞、则损耗的能量全部用于摩擦生热、即ENmgL、选项C、D错误二、多项选择题：本题共4小题、每小题4分、共16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4分、选对但不全的得2分、有选错的得0分9.如图所示、在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场、AB5 cm、AD10 cm、磁感应强度B0.2 T在AD的中点P有一个发射正离子的装置、能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v1.0105 m/s的正离子、离子的质量m2.01012 kg、电荷量q1.0105 C、离子的重力不计、不考虑离子之间的相互作用、则()A从边界BC边飞出的离子中、BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短B边界AP段无离子飞出C从CD、BC边飞出的离子数之比为12D若离子可从B、C两点飞出、则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等解析：选ACD.半径确定、在离子转过的圆心角小于的情况下、弦长越短、圆心角越小、时间越短、弦长相等、时间相等、因此A、D正确；由洛伦兹力方向可知、离子逆时针方向旋转、发射方向与PA方向夹角较小的离子会从AP段飞出、B错误；由R得R0.1 m、通过解析图可知30、60、12、离子数之比亦为12、C正确10跳伞爱好者从高楼进行跳伞表演、他们从345 m的高处跳下、在距地面150 m高处打开伞包假设打开伞包前后两段时间都可看做匀变速直线运动、且始末速度均为零一个质量为60 kg的跳伞爱好者、若在30 s内完成此跳伞表演(当地重力加速度g取10 m/s2)、则下列关于跳伞爱好者在跳伞的整个过程中说法错误的是()A机械能先不变后减小 B机械能一直变小C克服阻力做功207 kJ D最大速度为11.5 m/s解析：选AD.跳伞过程中跳伞者始终受阻力作用、因而机械能始终减小、选项A错误、B正确；对整个过程运用动能定理有、mgHW阻0、解得W阻mgH600345 J207 kJ、选项C正确；设最大速度为vmax、打开伞包前的下落过程用时间t、则有(345150) mt、打开伞后的过程有150 m(30t)、解得vmax23 m/s、选项D错误11.质量为0.3 kg的物体在水平面上运动、图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度时间图象、则下列说法中正确的是()A物体不受水平拉力时的图象一定是bB物体受水平拉力时的图象一定是aC物体的摩擦力可能等于0.2 ND水平拉力一定等于0.1 N解析：选CD.两图线加速度大小不同、拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反、也可能相同、无法判断物体不受水平拉力是哪个图象、故选项A、B错误；设拉力大小为F、摩擦力大小为f、由图读出加速度大小分别为aa m/s2、ab m/s2、若物体受水平拉力时的速度图象是a时、拉力与速度方向相同、根据牛顿第二定律得fFmaa、fmab、解得F0.1 N、f0.2 N；若物体受水平拉力时的速度图象是b时、拉力与速度方向相反、根据牛顿第二定律得fFmab、fmaa、解得F0.1 N、f0.1 N、故选项C、D正确12某实验小组制作一个金属安检仪原理可简化为图示模型正方形金属线圈abcd平放在粗糙水平传送带上、被电动机带动一起以速度v匀速运动、线圈边长为L、电阻为R、质量为m、有一边界宽度也为L的矩形磁场垂直于传送带、磁感应强度为B、且边界与线圈 bc 边平行已知线圈穿过磁场区域的过程中速度不变、下列说法中正确的是()A线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反B线圈进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相反C线圈进入磁场区域的过程中通过导线某一横截面的电荷量为D线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率为解析：选AC.根据右手定则知A选项正确；由楞次定律和左手定则判断线圈进入磁场时所受安培力的方向与穿出时相同、由线圈受力平衡可知静摩擦力的方向相同、故B选项错误；线圈进入磁场区域的过程中、通过导线某一横截面的电荷量q、故C选项正确；线圈经过磁场区域的过程中、电动机多消耗的电功率为PFv、故D选项错误三、非选择题：本题共6小题、共60分13(6分)某实验小组用图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数在一端装有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门、与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时的遮光时间、滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连、测力计另一端吊着沙桶、测力计能显示滑块所受的拉力、滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等、已知遮光片宽度为d、当地的重力加速度为g.(1)为了满足实验的要求、下列说法正确的是_A长木板应放在水平桌面上B长木板没有定滑轮的一端应适当垫高、以平衡摩擦力C沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量D定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行(2)甲同学测出A、B两光电门之间的距离为L、滑块通过A、B两光电门的时间分别为t1、t2、滑块的加速度大小a_(用字母L、d、t1、t2表示)(3)多次改变沙桶里沙的质量、重复步骤(2)、根据测得的多组F和a、作出aF图象如图乙所示、由图象可知、滑块的质量为_、滑块与长木板间的动摩擦因数为_解析：(1)因滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等、所以长木板应放在水面桌面上、为保证滑块做匀加速运动、绳子的拉力必须恒定、应调整滑轮高度、使细线与木板平行、故A、D正确；本实验要测量动摩擦因数、不需要平衡摩擦力、故B错误；由于本实验中有测力计、故不要求沙桶及测力计的总质量远小于滑块的质量、故C错误(2)滑块通过A、B两光电门的速度分别为：vA、vB、由匀变速直线运动的速度位移公式可知、2aLvv、解得：a.(3)滑块受到的摩擦力为：fmg由牛顿第二定律可得：Fmgma解得力F与加速度a的函数关系式为：ag、由图象所给信息可得图象斜率为：k、所以m、由图象所给信息可得图象截距为：bga0、所以.答案：(1)AD(2)(3)14(8分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大、负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小、热敏电阻的这种特性、常常应用在控制电路中某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0 )的电流随其两端电压变化的特点A电流表A1(量程0100 mA、内阻约1 )B电流表A2(量程00.6 A、内阻约0.3 )C电压表V1(量程03.0 V、内阻约3 k)D电压表V2(量程015.0 V、内阻约10 k)E滑动变阻器R(最大阻值为10 )F滑动变阻器R(最大阻值为500 )G电源E(电动势15 V、内阻可忽略)H开关、导线若干(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置、使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大、请在所提供的器材中选择必需的器材、应选择的器材为电流表_；电压表_；滑动变阻器_(只需填写器材前面的字母即可)(2)请在所提供的器材中选择必需的器材、在虚线框内画出该小组设计的电路图(3)该小组测出热敏电阻R1的UI图线如图甲中曲线 所示请分析说明该热敏电阻是_(填“PTC”或“NTC”). (4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的UI图线如图甲中曲线 所示然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池连成如图乙所示电路、测得通过R1和R2的电流分别为0.30 A和0.60 A、则该电池组的电动势为_V、内阻为_(结果均保留3位有效数字)解析：(1)由于实验要求电压从零调、所以变阻器应采用分压式接法、变阻器应选择阻值较小的E以方便调节；根据电源电动势为15 V可知电压表应选D；常温下当I0.6 A时UIR6 V15 V、由此可见、为了得到多组数据、电流表应选B.(2)由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻、所以电流表应用外接法、又变阻器采用分压式接法、电路图如答案图所示(3)根据URI、可知图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小、从图线可知线上各点与原点连线的斜率逐渐增大、所以电阻随电压(温度)的增大而增大、即该电阻是正温度系数电阻器、所以该热敏电阻是PTC.(4)根据闭合电路欧姆定律、接R1时有EU1I1r、接R2时有EU2I2r、再根据UI图象可读出I10.3 A时对应的电压U18.0 V、当I20.6 A时对应的电压U26.0 V、联立以上两式解得E10.0 V、r6.67 .答案：(1)BDE(2)如图所示(3)PTC(4)10.0(9.610.4)667(6.008.00)15(8分)航空母舰采用弹射起飞模式、有助于提高舰载机的起飞重量某航空母舰起飞跑道长度为160 m(跑道视为水平)、某型号舰载机满负荷时总质量为20 t、加速时发动机产生的推力为1.2105 N、飞机所受阻力为飞机重力的0.1.当飞机的速度大小达到50 m/s时才可能离开航空母舰起飞g取10 m/s2.(1)若航空母舰处于静止状态、弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度；(2)若航空母舰处于静止状态且不开启弹射系统、为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要减少多少质量的燃料或弹药解析：(1)根据牛顿第二定律有F0.1mgmaa m/s25 m/s2.由v2v2ax得v0 m/s30 m/s.(2)设需减少质量m1、减重后加速度不小于a m/s2 m/s2根据牛顿第二定律有：F0.1(mm1)g(mm1)a代入数据解得m16.4103 kg.答案：(1)30 m/s(2)6.4103 kg16(8分)如图所示、开口向上竖直放置的内壁光滑绝热汽缸、汽缸下面有加热装置开始时整个装置处于平衡状态、缸内理想气体、两部分高度均为L0、温度均为T0.已知活塞A导热、B绝热、A、B质量均为m、横截面积为S、外界大气压强为p0保持不变、环境温度保持不变现对气体缓慢加热、当A上升h时停止加热求：(1)此时气体的温度；(2)若在活塞A上逐渐添加铁砂、当铁砂质量等于m时、气体的高度解析：(1)气体这一过程为等压变化初状态：温度T0、体积V1L0S末状态：温度T、体积V2(L0h)S根据盖吕萨克定律可得：解得：TT0.(2)气体这一过程做等温变化初状态：压强p1p0、体积V1L0S末状态：压强p2p0、体积V2L1S由玻意耳定律得：p1L0Sp2L1S解得：L1L0.答案：(1)T0(2)L017(14分)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内、两导轨间的距离为L、导轨上放置两根导体棒a和b、俯视图如图甲所示两根导体棒的质量均为m、电阻均为R、回路中其余部分的电阻不计、在整个导轨平面内、有磁感应强度大小为B的竖直向上的匀强磁场导体棒与导轨始终垂直接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行、开始时、两棒均静止、间距为x0、现给导体棒a一水平向右的初速度v0、并开始计时、可得到如图乙所示的vt 图象(v表示两棒的相对速度、即vvavb)(1)试证明：在0t2时间内、回路产生的焦耳热Q与磁感应强度B无关；(2)求t1时刻棒b的加速度大小；(3)求t2时刻两棒之间的距离解析：(1)t2时刻开始、两棒速度相等、由动量守恒定律有2mv