2020年吉林省四平市吉林师范大学附属中学高三物理模拟试题含解析

1、2020年吉林省四平市吉林师范大学附属中学高三物理模拟试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，竖直环a半径为r，固定在木板b上，木板b放在水平地面上，b的左右两侧各有一挡板固定在地上，b不能左右运动，在环的最低点静放有一小球c，a、b、c的质量均为m。给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足（）a最小值b最大值c最小值d最大值参考答案：cd2. 如图所示，圆心在o点、半径为r 的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，与的夹

2、角为60o，轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量为和的小球(均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c 的两边，开始时，位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则  a在 由c下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等b在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减小    c若恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则=2d若恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，则=3参考答案：bc3. 如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上。已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是 

3、;      a磁铁在整个下落过程中做自由落体运动       b磁铁在管内下落过程中机械能守恒       c磁铁在管内下落过程中，铝管对桌面的压力大于铝管的重力       d磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量参考答案：cd4. 如图所示，固定容器及可动活塞p都是绝热的，中间有一导热的固定隔板b，b的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞缓慢地向b移动一

4、段距离，已知气体的温度随内能的增加而升高，则在移动p的过程中（    ） a. 外力对乙做功；甲的内能不变      b. 外力对乙做功；乙的内能不变        c. 乙传递热量给甲；乙的内能增加    d. 乙的内能增加；甲的内能不变参考答案：答案：c5. （多选题）假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f=kv，比例系数k决定于小球的体积，与其他因素无关，让体积相同而质量不同的小

5、球在空气中由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则（）a小球的质量越大，图象中的a0越大b小球的质量越大，图象中的vm越大c小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越短d小球的质量越大，速率达到vm时下落的距离越长参考答案：bd【考点】匀变速直线运动的图像【分析】小球在下落过程中受到重力和空气阻力，根据牛顿第二定律列式分析a与v的关系，再分析小球的最大速度与其质量的关系【解答】解：ab、根据牛顿第二定律得 mgf=ma，据题 f=kv，解得 a=gv当v=0时，a=a0=g，与小球的质量无关当a=0时，v=vm=，可知小球的质量m越大，图象中的vm越大，故a错误，b正确c、t=随着

6、m的增大而增大，即小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越长，故c错误d、m越大，vm越大，速率达到vm时经历的时间越长，下落的距离越长，故d正确故选：bd二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氢原子第n能级的能量为en=，其中e1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则=_。参考答案：。7. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极k的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在a、k之间加一数值为u的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_；若入

7、射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_。参考答案：hv0； eu ；hv-h v0 8. 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30×107m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95×107m。则在这里出现的应是_（填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_（填“变宽”、“变窄”或“不变”）。参考答案：暗条纹（2分）；变宽（2分）9. 一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两

8、束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为      射线，射线b为           射线。参考答案：答案： ，b解析：放射源可以放射出、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。10. （多选题

9、）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点p的振动图象。下列说法正确的是         。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） a质点p的振幅为6cmb横波传播的波速为1m/sc横波沿x轴负方向传播d在任意4s内p运动的路程为24cme在任意1s内p运动的路程为6cm参考答案：abd【知识点】波长、频率和波速的关系解析：a、由图像知，p点的振幅为6cm，故a正确；b、波速v= m/s=1m/s故b正确；c

10、、根据题意可知，图乙为质点p从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故c错误；d、e4s为一个周期，故p点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故d正确、e错误；故选abd【思路点拨】根据质点p的振动图象可确定质点p在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点的位置、加速度与速度的如何变化11. 在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源

11、频率为50hz，打出一段纸带如图所示纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度=  m/s若实验时交流电源频率大于50hz，则纸带经过2号点的实际速度   （选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度参考答案：0.36；大于【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小【解答】解：从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0.02×5=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中

12、的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小小车到计数点2时的瞬时速度v2=m/s=0.36m/s，如果在某次实验中，交流电的频率偏离50hz，交流电的频率偏高而未被发觉，那么实际打点周期变小，据v= 可知，测出的速度数值将比真实值偏小根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大故答案为：0.36；大于12. 在光滑的水平面上有a、b两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，a车上站着一个质量为m的人，当人从a车跳到b车上，并与b车保持相对静止，则a车与b车速度大小之比等于_，a车与b车动量大小之比等于_。参考答案：32，3213. 图示

13、是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点_(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为_。参考答案：    (1). a    (2). （3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为

14、y=-2a=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围 8090 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（h）转化成一个氦核（he）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mp = 1.0073u，粒子的

15、质量m = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u1u的质量相当于931.mev的能量写出该热核反应方程；一次这样的热核反应过程中释放出多少mev的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案：       答案： 4h he +2e（2分）m = 4mp m2me = 4×1.0073u4.0015u2×0.0005u = 0.0267 u（2分）e = mc2  = 0.0267 u×931.5mev/u 24.86 mev  （2分）15. 一在隧道中行驶的汽车a

16、以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车b正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车a不采取刹车措施，汽车b刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车a追上汽车b前，a、b两汽车间的最远距离；（2）汽车a恰好追上汽车b需要的时间参考答案：（1）16m（2）8s(1)当a、b两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即vvbatva  得t3 s此时汽车a的位移xavat12 m ；汽车b位移xbvbtat221 ma、b两汽车间的最远距离xmxbx0xa16 m(2)汽车b从开始减速直到静止经历的时间t15 s   &#

17、160;    运动的位移xb25 m汽车a在t1时间内运动的位移 xavat120 m        此时相距xxbx0xa12 m汽车a需要再运动的时间t23 s            故汽车a追上汽车b所用时间tt1t28 s四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为b的有界匀强磁场区域，该区域的上边界pp水平，并与

18、线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知线框ab边长为l1，ad边长为l2，线框质量为m，总电阻为r。现无初速地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ab边始终与pp平行。重力加速度为g。若线框恰好匀速进入磁场，求：（1）dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小f；（2）dc边刚进入磁场时，线框速度的大小；（3）在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功w。参考答案：17. 甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。参考答案：设汽车甲在第一段时间间隔末（时间t0）的速度为,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得设甲、乙两车行驶的总路程分别为、，则有   联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为18. 如图所示，一直角三棱镜放置在真空中