2020年四川省南充市化夏中学高三物理模拟试题含解析

1、2020年四川省南充市化夏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. （多选题）如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量m=3kg，质量m=1kg的铁块以水平速度v0=4m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则下列说法中正确的是（）a铁块和木块最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动b运动过程中弹簧的最大弹性势能为3jc运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为3jd运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为6j参考答案：abd【分析】木板放在光滑水

2、平面上，铁块与木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求两者最终的共同速度运用能量守恒定律求弹簧的最大弹性势能，并求摩擦产生的热量【解答】解：设最终铁块与木板速度相同时共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为l，滑动摩擦力大小为f取向右为正方向，根据系统动量守恒可知：mv0=（m+m）v得 v=1m/s，方向向右，所以铁块和木块最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动，故a正确b、铁块相对于木板向右时，当铁块与木板的速度相同时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律知此时两者的速度也为 v=1m/s根据能量守恒定律，铁块相对于木板向右运动过程有： mv02=fl+（m+m）v2+

3、ep铁块相对于木板运动的整个过程有： mv02=2fl+（m+m）v2又联立解得弹簧的最大弹性势能 ep=3jfl=3jcd、由功能关系知：运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量 q=2fl=6j，故c错误，d正确故选：abd2. （多选）如图所示的xt图象和vt图象中，给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是   ()a图线1表示物体做曲线运动bxt图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度cvt图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度d两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动参考答案：bc

4、3. 酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车两种情况制动时的加速度大小都相同)速度(m/s)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列说法不正确的是 （    ）a驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sb若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方

5、40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车c汽车制动时，加速度大小为10m/s2d表中x为66.7参考答案：c4. （多选）理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是（）a 频率 b 电压 c 电流 d 电功率参考答案：考点： 交变电流 专题： 交流电专题分析： 变压器的工作原理是互感现象，改变的是电压和电流，不变的是频率和电功率解答： 解：a、变压器的工作原理是互感现象，电流的频率是不会改变的，故a正确；b、c、变压器的工作原理是互感现象，升压就会降低电流，降压就会提高电流，故b错误，c错误；d、根据能量守恒定律，理想变压器正常工作时，输入与输出的电功率相等，故d正确；故选：a

6、d5. (多选) 下列说法正确的是_a. 测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度b. 无线电波没有偏振现象c. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象d. 在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一物体质量为1kg，沿倾角为300的传送带从最高端a点以初速度v0=8m/s下滑，传送带匀速向下运动的速度为2m/s，全长20m。物体与传送带之间的动摩擦因数为，物体运动到传送带底端b点的速度大小为_m/s；全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为_

7、j。（重力加速度g=10m/s2）参考答案：2，547. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：不做功；不变解析：轨道支持力与运动方向垂直，轨道对小球不做功，小球的线速度不变。8. 为了探究受到空气阻力时，物体运动的速度随时间的变化规律，某同学采用了探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图1所示实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力往砝码盘中加入一小砝码，在释放小

8、车_          (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s0050100150200250速度v/(m·s1)012019023026028029请根据实验数据在图2中作出小车的vt图象图2    通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据vt图象简要阐述理由参考答案：之前图象如图所示

9、同意，在vt图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大解析打点计时器要在释放小车之前接通电源选取合适的坐标标度，描点连线即可作出图象，如图所示vt图象的斜率表示加速度的大小，由图象可知，其速度越来越大，加速度越来越小，则小车所受空气阻力越来越大9. 某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50hz   （1）实验的部分步骤如下，请将步骤补充完整    在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮

10、连接小车和钩码；         将小车停在打点计时器附近，先         再        ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；         改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复的操作，   （2）上图是钩码质量为003kg，砝码质量

11、为002kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及a、b、c、d和e五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将c点的测量结果填在表1中的相应位置   （3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中v2=（v2v20），根据图线可获得的结论是       。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和              &#

12、160;          。参考答案：10. 质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，则物体上升的最大高度是_m，它由最高点落回抛出点需_s。 参考答案：24   ； 11. 带正电1.0×10-3c的粒子，不计重力,在电场中先后经过a、b两点，飞经a点时动能为10j，飞经b点时动能为4j，则带电粒子从a点到b点过程中电势能增加了_，ab两点电势差为_参考答案：12. 如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定

13、感应电流的方向，其中l1为原线圈，l2为副线圈（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清l1和l2的绕制方向（选填“l1”、“l2”或“l1和l2”）闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头p处于右端（选填“左”或“右”）参考答案：考点：研究电磁感应现象.专题：实验题分析：（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路（2）为探究感应电流方向，应知道检流计指针偏转方向与电流方向间的关系，应根据安培定判断原电流磁场方向与感应电流磁场方向，

14、因此需要知道原线圈与副线圈的绕向；在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的指针应为滑动变阻器的最大阻值解答：解：（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示；（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清原线圈l1与副线圈l2的绕制方向由电路图可知，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头p处于右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大故答案为：（1）电路图如图所示；（2）l1和l2；右点评：知道探究电磁感应现象的实验有两套电路，这是正确连接实物电路图的前提与关键13. b.动能相等

15、的两人造地球卫星a、b的轨道半径之比ra:rb= 1:2，它们的角速度之比=    ，质量之比ma:mb=   .参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (3-5模块) (5分) 有两个质量为m的均处于基态的氢原子a、b，a静止，b以速度v0与之发生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被

16、某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为e1 (e1<0)。参考答案：解析：，-(1分) ，-(1分) ，-(1分) -(2分)15. 如图所示，质量m = 1 kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2 kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6 m。现对小物块施加一水平向右的恒力f，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力f，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均

17、为0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力f对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3 m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为i，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律： 联立以上两式并代入数据得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图ab和cd是两根

18、特制的、完全相同的电阻丝，竖直地固定在地面上，上端用电阻不计的导线相接，两电阻丝间距为l，有一根质量为m、电阻不计的金属棒，跨在ac两点间处于x轴原点，与电阻丝接触良好且无摩擦，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b，放开金属棒，它将加速下滑。求：（1）电阻丝的电阻值应跟位移x的平方根成正比，即rk（k为一常数）试用假设法证明棒开始下落后是做匀加速运动。（2）在棒做匀加速直线时若l1 m，b=1t，mkg，。则棒下落的加速度a； 棒下落1米位移过程式中电阻上的电功w。参考答案：解析：（1）（6分）棒从静止释放后受重力而加速度下落，速度增大，棒切割磁感线产生的电动势增大，但连入电路中的电阻

19、长度也增大故电路中电阻增大，因而电路中的电流及安培力的变化不便简单判定；对棒下落中的任一时刻将有即假设棒ab作匀速直线运动；则棒运动的加速度a=0，即式中b、l、v、m、k均为定值故位移x必定值；但由于是棒的向下匀速运动将使位移随时间而变化：故三者矛盾而说明不可能罗匀速直线运动。假设棒作加速度增大的加速下落；由前知必有减小，故棒的加速度最终将增大为，此时必有，由于b、l、x均不为0且k为常数，故表有当棒的加速度时棒的速度v=0；但由于棒运动中同向故棒的速度将来断增大；二者矛盾而说明棒不可能作加速度增大的加速直线运动。假设棒作加速度减小的加速下落：必有增大，故棒的加速度最终将减小为时棒以得而匀速

20、直线运动；但由于棒运动中x将来断增大而使棒速度变化；故二者矛盾而说明棒不可能作加速度减小的加速直线运动。由此可见：导体棒必作匀加速直线下落。（2）将数据代入得    （a）再因棒匀加速运动故有      （b）将（b）式代入（a）有解之得棒的加速度为 棒下落中电路中电阻相应增大，因而其消耗的电能应当从能量的转化与守恒定律得出：即，则故此过程中电阻上的电功为 17. （12分）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的ab边重合。如图所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1，盘与桌面间的动摩擦因数为2。先突然以恒定的加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于ab边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以g表示重力加速度）参考答案：解析：设圆盘的质量为m，桌长为l，在桌布从圆盘抽出的过程中，盘的加速度a1