2020届高考物理仿真冲刺卷(一)

1、精品文档 666 仿真冲刺卷 (一) ( 建议用时 :60 分钟满分:110 分) 二、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 1418 题只有一项符合题目要求, 第 1921 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) 14. 如图所示是氢原子的能级图, 大量处于 n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时 , 一共可以辐射出 6 种不同频率的光子 ; 巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2 能级跃迁时释放的光子 , 则以下说法正确的是( ) a.6 种光子均比巴耳末系中所有光的频率高b.6 种光子中波长最长的光子

2、是从n=4激发态跃迁到基态时产生的c.若从 n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从 n=3能级跃迁到 n=2 能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应d.使 n=4能级的氢原子电离至少要0.85 ev 的能量15. 如图(甲) 所示,用一轻弹簧沿水平方向拉着物块在水平面上做加速运动 , 物块的加速度 a随弹簧的伸长量 x 的关系如图 (乙) 所示(图中所标量已知 ), 弹簧的形变始终在弹性限度内, 弹簧的劲度系数为k, 重力加速度为 g, 则物块的质量 m及物块与地面间的动摩擦因数为( ) 精品文档 666 a.m= , =b.m= , =c.m= , =d.m= ,=1

3、6. 如图所示 ,10 匝矩形线框处在磁感应强度b= t 的匀强磁场中 ,绕垂直磁场的轴以恒定角速度=10 rad/s在匀强磁场中转动 , 线框电阻不计 , 面积为 0.4 m2, 线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连, 副线圈接有一只灯泡l( 规格为“4 w 100 ”) 和滑动变阻器 ,电流表视为理想电表 , 则下列说法正确的是 ( ) a. 若从图示线框位置开始计时, 线框中感应电动势的瞬时值为40sin(10t)v b.当灯泡正常发光时 , 原、副线圈的匝数比为12 c.若将滑动变阻器滑片向上移动, 则电流表示数增大d.若将自耦变压器触头向下滑动, 灯泡会变暗17. 科幻电影流浪

4、地球中讲述了人类想方设法让地球脱离太阳系的故事 . 地球流浪途中在接近木星时被木星吸引, 当地球快要撞击木星的危险时刻 , 点燃木星产生强大气流推开地球拯救了地球. 若逃逸前, 地球、木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行, 且航天器在地球表面的精品文档 666 重力为 g1, 在木星表面的重力为g2; 地球与木星均可视为球体, 其半径分别为 r1,r2, 则下列说法正确的是 ( ) a.地球逃逸前 , 发射的航天器逃出太阳系的最小速度为11.2 km/s b.木星与地球的第一宇宙速度之比为c.地球与木星绕太阳公转周期之比的立方等于它们的轨道半长轴之比的平方d.地球与木星的质量之比为18. 如图所示

5、, 竖直圆内部有 a,b,c 三个光滑小球 , 三小球在同一个竖直面内 ,c 位于最低点 ,ac,bc通过轻杆与 c球上的铰链连接在一起.a,b 连线恰好过圆心 o,b,c 两球的质量均为m,bc连线与竖直方向的夹角为 30, 重力加速度为 g, 下列说法正确的是 ( ) a.a 球质量为m b.b 球受到圆的弹力大小为mg c.c球对圆的压力为 3mg d.轻杆对 b球的弹力为 2mg 19. 空间存在一静电场 , 一沿 x 轴的电场线上的电势随x 的变化如图所示. 一个质量为 m 、电荷量为 q 的带电粒子仅在电场力作用下, 从坐标原点 o由静止开始沿 x 轴做直线运动 . 则带电粒子的加

6、速度a、速度 v、动能 ek、电势能 ep与 x 的关系图象中可能正确的是( ) 精品文档 666 20. 如图所示 , 在倾角为 37的足够长的固定光滑斜面上, 将一物块由静止释放 1 s 后, 对物块施加沿斜面向上的恒力f,又经 1 s 后物块恰好回到了出发点 ,此时物块的动能为36 j. 设在以上过程中力f做功为 wf, 已知 sin 37 =0.6,cos 37 =0.8, 重力加速度 g=10 m/s2, 则( ) a.f=9 n b.f=12 n c.wf=27 j d.wf=36 j 21. 如图所示 , 光滑水平面上有一质量为0.1 kg 的正方形金属线框abcd, 边长为 1

7、 m. 线框处于方向与水平面垂直向里的有界匀强磁场中,ab 边与磁场边界重合 . 现给 ab 边施加一个垂直 ab 边向右的大小为 2 n 的水平恒力 f,线框从静止开始运动 ,1 s时线框速度为 2 m/s,此后撤去 f,线框继续运动 ,恰好能完全离开磁场区域. 已知从撤去外力 f到线框停止过程中线框中通过的电荷量为0.2 c, 则( ) a.整个过程中感应电动势的最大值为2 v 精品文档 666 b.整个过程中线框中通过的电荷量为1.8 c c.整个过程中线框中产生的热量为1.6 j d.线框电阻的总阻值为0.5 三、非选择题 ( 包括必考题和选考题两部分, 第 2225 题为必考题 ,每

8、个试题考生都必须作答. 第 3334 题为选考题 , 考生根据要求作答) ( 一)必考题 : 共 47分. 22.(5 分) 某同学利用图 1 所示装置研究小车的匀变速直线运动. (1) 实验中, 必要的措施是. a.细线必须与长木板平行b.先接通电源再释放小车c.小车的质量远大于钩码的质量d.平衡小车与长木板间的摩擦力(2) 他实验时将打点计时器接到频率为50 hz的交流电源上 , 得到一条纸带, 打出的部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出 )s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm

9、, 则小车的加速度 a= m/s2(要求充分利用测量的数据 ), 打点计时器在打b点时小车的速度vb= m/s.( 结果均保留两位有效数字 ) 23.(10 分)某同学想将满偏电流ig=100 a、内阻未知的微安表改装成电压表 . 精品文档 666 (1) 该同学设计了图 ( 甲)所示电路测量该微安表的内阻, 所用电源的电动势为 4 v. 请帮助该同学按图 (甲) 所示电路完成实物图 (乙) 的连接. (2) 该同学先闭合开关s1, 调节 r2的阻值, 使微安表的指针偏转到满刻度; 保持开关 s1闭合, 再闭合开关 s2, 保持 r2的阻值不变 , 调节 r1的阻值, 当微安表的指针偏转到满刻

10、度的时,r1的阻值如图 (丙) 所示, 则该微安表内阻的测量值rg= , 该测量值(选填“大于”“等于”或“小于”) 真实值. (3) 若要将该微安表改装成量程为1 v的电压表 , 需(选填 “串联”或“并联” ) 阻值 r0= 的电阻 . 24.(12分) 用两只玩具小车a,b 做模拟碰撞实验 ,a,b 的质量分别为m1=1 kg 和 m2=3 kg, 把两车放置在相距s=8 m 的水平面上 .现让小车 a在水平恒力作用下由静止向着小车b运动,t=1 s后撤去该力 ,小车 a继续运动并与小车b 发生碰撞 ,碰撞后两车粘在一起 , 滑行 d=0.25 m停下 . 已知两车运动所受的阻力均为重力

11、的0.2倍, 重力加速度取10 m/s2. 求: (1) 两个小车碰撞后的速度大小. 精品文档 666 (2) 小车 a受到的恒力 f的大小 . 25.(20 分)如图所示 , 在 xoy平面内 ,第一、二象限有垂直纸面向里的相同的匀强磁场 , 第三、四象限有平行纸面的相同的匀强电场(未画出). 一质量为 m 、电荷量为 q 的带正电的粒子 , 从坐标原点 o以大小为 v0、方向与 x 轴正方向成 30角的速度平行纸面斜向下射入第四象限, 粒子首次回到 x 轴时, 经过 x 轴上的 p点且速度大小不变 ,已知o,p间距离为 l, 粒子重力不计 . (1) 求匀强电场电场强度的大小和方向. (2

12、) 如果粒子经磁场第一次偏转后, 又恰好沿初始方向经过o点,求这时磁场的磁感应强度大小. (3) 如果第三、四象限的匀强电场电场强度变为原来的两倍, 方向不变 ,其他条件不变 , 粒子经磁场偏转之后 , 经过电场 , 粒子能够再次通过o点, 这时磁场的磁感应强度大小为多少? 精品文档 666 ( 二)选考题 : 共 15分.( 请考生从给出的2 道物理题中任选一题作答) 33. 物理选修 3-3(15分) (1)(5 分)下列说法中正确的是.( 填正确答案标号 . 选对一个得 2 分, 选对 2 个 得 4 分, 选对 3 个得 5 分.每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) a.布朗运动

13、是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动, 证明了悬浮微粒分子的无规则运动b.一定质量的 100 的水变成 100 的水蒸气 , 其分子之间的势能增加c.物体吸收热量 , 同时对外做功 , 其内能可能增加d.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的e.理想气体是一种理想化模型, 在任何温度、任何压强下 , 理想气体都遵循气体实验定律(2)(10分) 如图所示 , 一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑, 长为 l, 底面直径为 d,其右端中心处开有一圆孔 , 质量为 m的理想气体被活塞封闭在容器内, 器壁导热良好 , 活塞可沿容器内壁自由滑动, 其质量、厚度均不计, 开始时气体温度为300 k, 活塞与

14、容器底部相距l, 现对气体缓慢加热, 已知外界大气压强为p0, 求:温度为 480 k 时气体的压强 . 精品文档 666 34. 物理选修 3-4(15分) (1)(5分) 一列简谐横波沿 x 轴的正向传播 , 振幅为 2 cm, 周期为 t,已知在 t=0 时刻波上相距 40 cm的两质点 a,b 的位移都是 1 cm, 但运动方向相反 , 其中质点 a 沿 y 轴负向运动 . 如图所示 , 下列说法正确的是.( 填正确答案标号 . 选对一个得 2 分, 选对 2 个 得 4 分,选对 3 个得 5 分. 每选错一个扣 3 分, 最低得分为 0 分) a.该列简谐横波波长可能为150 cm

15、 b.该列简谐横波波长可能为12 cm c.当质点 b 的位移为 +2 cm 时, 质点 a 的位移为负d.在 t= t 时刻, 质点 b 速度最大e.质点 a、质点 b 的速度始终大小相等 , 方向相反(2)(10分) 精品文档 666 如图所示 , 为某种透明材料制成的一柱形棱镜的横截面图,cd是半径为 r= m 的四分之一圆 , 圆心为 o;光线从 ab面上的 m点入射, 入射角=30,光进入棱镜后恰好在bc面上的 o点发生全反射 ,然后由 cd面射出 . 已知 ob段的长度 l=0.6 m, 真空中的光速 c=3108 m/s. 求: 透明材料的折射率 . 该光在透明材料内传播的时间.

16、 精品文档 666 参考答案仿真冲刺卷 (一) 14.d 6 种光子中 , 从 n=4 跃迁到 n=2 和从 n=3 跃迁到 n=2 辐射的光子属于巴尔末系 , 另外四种光子有些频率低,有些频率高 , 故 a 错误;6种光子中 , 从 n=4 跃迁到 n=3 辐射的光子频率最小 , 波长最长 , 故 b错误; 从 n=2 能级跃迁到基态释放的光子能量为-3.4 ev+13.6 ev= 10.2 ev,从 n=3 能级跃迁到n=2 能级释放的光子能量-1.51 ev+ 3.4 ev=1.89 ev10.2 ev,不一定能使该板发生光电效应, 故 c 错误;n=4 能级的氢原子具有的能量为-0.8

17、5 ev, 故要使其发生电离能量变为 0, 至少需要 0.85 ev 的能量, 故 d正确. 15.a 根据牛顿第二定律kx- mg=ma, 解得 a= x- g, 结合图象可知, = , 解得 m= ,- g=-b 可得= , 故选 a. 16.d 输入电压的最大值为um=nbs =100.4 10 v=40 v, 图示时刻感应电动势最大 , 从图示线框位置开始计时, 线框中感应电动势的瞬时值为 40cos(10t)v, 故 a错误;变压器输入电压的有效值为u1=40 v,若灯泡正常发光 , 则 u2= v=20 v,此时原副线圈的匝数比为 n1n2=u1u2=4020=21, 故 b错误;

18、 线圈匝数不变 , 根据 u1u2=n1n2可知输出电压不变 , 若将滑动变阻器触头向上滑动, 连入电路电阻变大 , 负载等效电阻变大 ,p1=p2=变小, 又 p1=u1i1可知电精品文档 666 流表示数变小 , 故 c错误; 若将自耦变压器触头向下滑动, 副线圈匝数变小, 根据 u1u2=n1n2可知输出电压减小 , 所以灯泡变暗 , 故 d正确. 17.d 在地球的表面发射航天器 , 使其飞出太阳系的最小发射速度是第三宇宙速度为 16.7 km/s, 故 a错误;根据重力提供向心力得g1=m ,解得地球上的第一宇宙速度v1=, 同理,木星上的第一宇宙速度v1=, 故木星与地球的第一宇宙

19、速度之比=, 故 b错误; 根据开普勒第三定律得=, 故()3=()2, 即地球与木星绕太阳公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方, 故 c错误; 根据重力与万有引力相等 , 有 g1=g, 解得 m地=, 同理可得木星质量m木=,故=, 故 d正确. 18.c 依题意可知 ,轻杆对小球的弹力沿杆方向, 根据牛顿第三定律 ,对 a,b,c 小球受力如图所示 , 以 c球为研究对象有n=f1cos 60 +f2cos 30 +mcg,f1cos 30 =f2cos 60 ; 以 a球为研究对象 , 有f1cos 60 +n1cos 60 =mag,f1sin 60 =n1sin 60 ;

20、 以 b球为研究对象, 有 f2cos 30 -n2cos 60 =mbg,f2cos 60 =n2cos 30 .联立解得ma=m,n1=n2=mg,n=3mg,f1=mg,f2=mg.a,b,d 错误,c 正确. 精品文档 666 19.cd 沿 x 轴的电场线上的电势随x 的变化图象的斜率代表电场强度的大小 , x 图象的斜率越来越小 , 故物体受到的电场力越来越小, 电场力提供加速度 , 故加速度越来越小 ,a 错误;粒子在电场力的作用下从静止开始运动 , 故电场力做正功 , 动能增大 , 由题意得 w合= w电=ek= mv2,ekx 图象的斜率表示电场力的大小,c 图象可读取的信息

21、是 ekx 图象的斜率越来越小 , 由 x 图象可知电场力越来越小, 故 c正确; 因为 v2ek,v2x 图象的斜率与电场力成正比, 所以 v2-x 图象的斜率也越来越小 ,v x 图象不可能是一条直线 , 故 b错误; 由题意可知该带电粒子的电势能ep=q, 故 d正确. 20.bd 整个过程中 , 重力对物块做功为0, 根据动能定理得 wf=ek= 36 j, 物块下滑的过程 , 加速度大小为a=gsin 37 , 释放 1 s 时的速度 v=at=61 m/s=6 m/s, 设物块回到出发点时速度大小为v, 取沿斜面向下为正方向 ,根据施加 f 前后的两个过程位移大小相等、方向相反 ,

22、 有 t=-t, 可得v=12 m/s, 根据 ek= mv2=36 j, 得 m= 0.5 kg,对整个过程, 取沿斜面向下为正方向, 根据动量定理得mgsin 37 2t-ft=m(-v )-0, 可得 f=12 n, 故 b,d正确,a,c 错误. 21.ad 水平力 f 作用于线圈时 , 由动量定理得ft-f安t=mv,其中 f安t=b lt=blq1, 撤去f 后, 由动量定理得-f安 t =0-mv, 即-b lt =-blq2=-mv,l=1 m,q2=0.2 c,m=0.1 kg,v=2 m/s,故 b=1 t,则由前边所列式子可得q1=1.8 c,撤去力 f瞬间速度最大 ,

23、故感应电动势最大为 em=blv=2 v,a 正确; 整个过程通过的总电荷量为0.2 c 精品文档 666 +1.8 c=2 c,b错误; 由 q1=,q2=,x1+x2=l, 联立解得r= 0.5 ,x1=0.9 m,x2=0.1 m, 由能量关系可知 , 整个过程中线框中产生的热量为 q=fx1= 1.8 j,选项 c错误,d 正确. 22. 解析:(1) 为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定 ,故应将细线与木板保持水平 , 同时为了打点稳定 ,应先接通电源再放纸带,a,b 正确; 本实验中只是研究匀变速直线运动, 不需要让小车的质量远大于钩码的质量 , 只要能让小车做匀加速运动即

24、可,c 错误; 由 c的分析可知 , 只要摩擦力恒定即可 , 不需要平衡摩擦力 ,d 错误. (2) 每两个计数点间有四个点没有画出, 故两计数点间的时间间隔为t=50.02 s=0.1 s,根据逐差法可知 , 物体的加速度a=10-2 m/s2=0.80 m/s2; b点的速度等于 ac段的平均速度 , 则有vb= m/s=0.40 m/s. 答案:(1)ab (2)0.80 0.40 评分标准 : 第(1) 问 1 分,第(2) 问每空 2 分. 23. 解析:(1) 实物连线如图所示 . 精品文档 666 (2) 由电路图可知 ,当微安表的读数偏转到时, 通过电阻箱 r1的电流为 , 则

25、电阻箱 r1的阻值等于微安表内阻的2 倍, 由图可知电阻箱 r1的读数为 284 , 则微安表的内阻为 142 ; 闭合 s2后, 电路总电阻变小 ,电路总电流变大 , 通过电阻箱的电流大于, 则该实验测出的电表内阻偏小. (3) 若要将该微安表改装成量程为1 v 的电压表 , 需串联阻值r0= -rg=(-142) =9 858 的电阻 . 答案:(1) 见解析图(2)142 小于(3) 串联9 858 评分标准 : 第 1 问 2 分, 第(2)(3) 问每空 2 分. 24. 解析:(1) 设两个小车碰撞后的共同速度大小为v3. 两小车碰撞后的滑行过程中, 由动能定理得-k(m1+m2)

26、gd=0- (m1+m2)(2 分) 解得 v3=1 m/s.(2分) (2) 设力 f撤去前小车的速度为v1, 两车碰撞前瞬间小车的速度为v2,则两车碰撞过程中 , 由动量守恒定律得m1v2=(m1+m2)v3(2 分) 解得 v2=4 m/s(1 分) 恒力作用过程有ft-km1gt=m1v1(1 分) 精品文档 666 x1= t(1 分) 撤去 f至二车相碰过程有km1gx2= m1- m1(1 分) x1+x2=s(1 分) 解得 f=8 n.(1 分) 答案:(1)1 m/s (2)8 n 25. 解析:(1) 根据题意可知 , 匀强电场垂直 x 轴, 且沿 y 轴正方向 . 粒子

27、在电场中沿 op方向匀速运动 , 有 l=v0tcos 30 ,(2 分) 沿 y 轴负方向做匀减速运动 , 有eq=ma,v0sin 30 =a (2 分) 解得 e=.(1 分) (2) 粒子从 p点进入磁场时沿 x 轴方向速度分量不变 , 垂直 x 轴方向速度分量反向 , 因此粒子经过 p点时的速度与 x 轴成 30角斜向上 , 经磁场第一次偏转后 ,又恰好经过 o点, 如图 1 中所示 . 由几何关系得r=l,(2分) 根据 qvb=m,(2 分) 解得 b=.(2 分) 精品文档 666 (3) 如果匀强电场电场强度大小变为原来的两倍, 粒子在电场中沿 x轴正方向匀速运动 ,l =v

28、0tcos 30 (1 分) 沿 y 轴负方向匀减速运动 , 2eq=ma ,v0sin 30 =a (2 分) 解得 l = ,(1 分) 如果粒子经磁场偏转之后, 其半径 r , 则每个周期粒子经过x 轴的点将沿 x 轴负方向移动x=r- ,(1 分) 如图 2 所示, 带电粒子可能从电场再次经过o点需满足 =nx(n=1,2,3,)(2 分) 解得 r=l(n=1,2,3,),b =(n=1,2,3,).(2分) 答案:(1)垂直 x 轴, 且沿 y 轴正方向(2)(3)(n=1,2,3,) 33. 解析:(1) 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动, 反映了液体或气体分子的无规则运动, 故选项 a错误; 一定质量 100 的水变成 100 的水蒸气 , 物体分子平均动能不变 , 而物体要吸热 , 所以其分子势能增加 ,故选项 b正确; 物体吸收热量 q0,同时对外做功精品文档 666 w0,w+q 可正、可负 , 所以内能可