2020年强基计划备考物理模拟训练卷四

1、何为强基计划？1月15日，教育部发布关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见，正式官宣：自2020年起，36所双一流A类”高校将试点实施强基计划”，原有高校自主招生方式不再使用。强基计划主要选拔培养有志于服务国家重大战略需求且综合素质优秀或基础学科拔尖的学生。聚焦高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等关键领域以及国家人才紧缺的人文社会科学领域，由有关高校结合自身办学特色，合理安排招生专业。要突出基础学科的支撑引领作用，重点在数学、物理、化学、生物及历史、哲学、古文字学等相关专业招生。起步阶段，在部分工流大学”建设高校范围内遴选高校开展试点。强基计划”将积极探索基础学科拔

2、尖创新人才培养模式。单独制定培养方案。高校对通过强基计划录取的学生可单独编班，配备一流的师资，提供一流的学习条件，创造一流的学术环境与氛围，实行导师制、小班化培养。建立激励机制，通过强基计划录取的学生入校后原则上不得转到相关学科之外的专业就读。建立激励机制，畅通成长通道。对学业优秀的学生，高校可在免试推荐研究生、直博、公派留学、奖学金等方面予以优先安排，探索建立本-硕-博衔接的培养模式。推进科教协同育人。鼓励国家实验室、国家重点实验室、前沿科学中心、集成攻关大平台和协同创新中心等吸纳这些学生参与项目研究，探索建立结合重大科研任务的人才培养机制。强化质量保障。建立科学化、多阶段的动态进出机制，对

3、进入计划的学生进行综合考查、科学分流。建立在校生、毕业生跟踪调查机制和人才成长数据库，根据质量监测和反馈信息不断完善招生和人才培养方案。加强对学生的就业教育和指导，积极输送高素质后备人才。强基备考物理模拟试题四一.选择题1.下列说法中正确的是A.水在0C时密度最大.B.一个绝热容器中盛有气体，假设把气体中分子速率很大的如大于VA的分子全部取走，则气体的温度会下降，此后气体中不再存在速率大于VA的分子.C.杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的，两层玻璃之间抽成真空，抽成真空的主要作用是既可降低热传导，又可降低热辐射.D.图示为一绝热容器，中间有一隔板，隔板左边盛有温度为T的T真空理想气体，右边为真空.

4、现抽掉隔板，则气体的最终温度仍为T.【答案】.D【解析】水在0C时密度最大，选项A错误。一个绝热容器中盛有气体，假设把气体中分子速率很大的如大于VA的分子全部取走，则气体的温度会下降，由于分子无规则运动，相互碰撞，此后气体中任然存在速率大于Va的分子，选项B错误.杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的，两层玻璃之间抽成真空，抽成真空的主要作用是可降低热传导，但是不能降低热辐射，选项C错误.图示为一绝热容器，中间有一隔板，隔板左边盛有温度为T的理想气体,右边为真空.现抽掉隔板，气体向真空碰撞，不做功，气体内能不变，则气体的最终温度仍为T,选项D正确.2.有一种关于行星带形成的假说，起源于太阳神赫利奥斯儿

5、子法艾东被宇宙神（尤必特尔）战败。按照这个假说，一群大石块（法艾东行星应该由这些大石块形成的）太靠经木星（尤必特尔神），受到木星引力场影响，群石块被瓦解成单个大石块一一小行星。据估算石群的1半径大约为104km,其质量（所有小行星质量之和）为木星质量的一要使石群开始瓦解，106它应该离木星中心距离（）远。（宙斯是希腊神话中最高的神，相当于罗马神话中尤必必尔木星）。A.6.3105kmB.7.9105kmC.1.0106kmD.1.26106km解答眸：愎石酢的云曼为国，木星的质量为Ma.在石Em边蜀有T质量为nn的石块，则石块受到的石府的万有引力：*二（7詈石块受到的二星用万有3尢：E7=C号

6、r2要使满亓始瓦解,则：F产匕代入数据，联立可得；C驾二C号口r2即j=V-rlh，1胪X104lOTkm,与。选项最接近,颉D正确，八BC镯吴;邈：D3.如图，一半径为R电荷量为Q的带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点.几位同学在讨论P点的场强时，有下列一些说法，其中哪些说法是正确的？A.若P点无限靠近球表面，因为球表面带电，根据库仑定律可推知，P点的场强趋于无穷大.“R/XB.因为在球内场强处处为0,若P点无限靠近球表面，则P点的场（）强趋于0C.若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变.D.若保持Q不变，而令R变大，同时始终保持P点极靠近球表面处，则P点的场强不变.【

7、答案】.C【解析】：若P点无限靠近球表面，因为球表面带电，可把球看作在球心的点电荷，根据库仑定律可推知，P点的场强不变，选项AB错误；若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变，选项C正确。若保持Q不变，而令R变大，同时始终保持P点极靠近球表面处，则P点的场强随R的变大而减小，选项D错误.4.10只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为01,02,03,01应知O1O10=3.6m,水平转轴通过圆心，轮子均绕轴以n=4jtr/s的转速顺日针转动.现将一根长L=0.8m、质量为m=2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与01竖直对齐（如上图所示，木板与轮缘间的动【答案】

8、.D【解析】轮子的半径r=0Q10=0.2m,角速度3=2兀n=8rad/s.边缘线速度与木板运动的182最大速度相等，v=wr=1.6m/s,木板加速运动的时间t=v/闵=1s,位移为x1=0.8m。2g匀速运动的位移X2=01010-L/2-X1=2.4m,匀速运动的1时间t2=X2/v=1.5s,则木板保持水平状态运动的总时间t=t1+t2=2.5s,选项D正确。5.如图（a）,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧.导线PQ中通有正弦交流电i,i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流正方向.导线框R中的感应电动势（）A-在t=：时为零4B.在t=T时改变方向C.

9、在t=T时最大，且沿顺时针方向D.在t=T时最大，且沿顺时针方向【答案】AC【解析】在t=T时，交流电图线切线斜率为0,即磁场变化率为0,由e=怨S知,4AtAtE=0,A项正确；在t=2和t=T时，图线斜率最大，在t=2和t=T时感应电动势最大.在T到T之间，电流由Q向P减弱，导线在R处产生垂直纸面向里的磁场，且磁场减弱，由楞次定律知，R产生的感应电流的磁场方向也垂直纸面向里，即R中感应电动势沿顺时针方丁一.3T3向，同理可判断在T到3T时，R中电动势也为顺时针万向，在4T到T时，R中电动势为逆时针方向，C项正确，B、D项错误.二.填空题6. （11分）为了探究外力做功与物体动能变化的关系”

10、，查资料得知：弹簧的弹性势能Ep=2kx2,其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量某同学用压缩的弹簧推静止的小球（已知质量为m）运动来探究这一问题。为了研究方便，把小铁球O放在水平桌一面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功。该同学设计实验如下：（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的形变量为do在此步骤中，目的是要确定,用m、d、g表示为（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触，用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x,撤去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落

11、到水平地面上。（3）测得水平桌面离地高为h,小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L,则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Eki=,末动能Ek2=（用m、h、L、g表示）；弹簧对小铁球做的功W=（用m、x、d、g表示二对比W和（Ri）就可以得出外力做功与物体动能变化的关系”，即：在实验误差范围内，外力所做的功等于物体动能的变化【答案】.（1）弹簧劲度系数k（2分），kmg（2分）；d（3）0（2分），mgL2（3分），返（2分）。4h2d【解析】由mg=kd可知在此步骤中，目的是要确定劲度系数，k,k=mg/d。小铁球被弹簧弹出r的过程中初动能Ek1=0,由L=vt,h=gt2,末动能图象，F=kx,

12、图象面积表示弹力做功，所以弹簧对2小铁球做的功W=-kxx=。22d7.如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。&2=1mv2=mgL-。作出弹力F随x变化24h遨遇端；两气缸各有一个活塞，质量分别为m,和m,活塞与气缸无摩擦。活寨的下方为理想气体上方为真空。当气体虹于平衡状态时，两话活塞位于同一高度（已知m=2mi,m=2m）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差为（假定环境温度始终保持为To）。在达到上一问的终态后，环境温度由不缓慢上升到1.25T。，试问在这个过程中，气体对活塞做的功为（假定在气体状态变化过程中，两物

13、块均不会碰到气缸顶部）。【答案】试殴析：很左、右活塞的面枳分别为“和力由于气体处于平衡状态,曲两活塞对气体的氐强相等，即，孚.学,由此得！S1J在两个活鎏上告id质量为n的跑城后例设左右两.健仍没育也到汽缸底部，由平衙条件；片立等.警RF工已，则右活事降空气出底部，防有气体都在左气缸中在示，气体的压强为手，体枳为生如在末至，气体压妫1.玮F,力工小心为左活茎的高层）自演B宝律得J2S,解得：工二七，R晒话室的高度叁为*=方（2）3温度由%上升至丁=1%彳时,气体的田僵不变谀才是温磔到耐左活斑偏度,由盖，吕萨克定律得：J,解得kit孰活是潸气体兼即所犷-ra=加式、-0=0TSmgA7.小灯泡灯

14、丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化.一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材有：电压表（03V,约3kQ）电流表（00.6A,约0.1Q）电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干.实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压.（1）在虚线框内画出实验电路图.t(/v0/A(2)根据实验测得数据描绘出如图所示的UI图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是.(3)如果一电池的电动势为2V,内阻为2.53你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是W.【答案】：(1)见解析图(2)小灯泡的电阻R随温度T升

15、高而增大(3)0.44(0.390.48者B可以)【解析】(1)根据题目要求，小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，应该设计成分压电路；由于小灯泡电阻不大，电流表外接.设计的实验电路原理图如图所示.(2)由小灯泡电压随电流变化曲线可知，图线上点的纵横坐标比值随电流的增大而增大，说明小灯泡的电阻R随电流的增大而增大，而电流增大则导致灯丝温度升高，所以小灯泡的电阻R随温度T升高而增大.(3)在小灯泡电压随电流变化曲线上作出电池的伏安特性曲线，如图，该曲线与小灯泡电压随电流变化曲线的交点对应的纵横坐标值(0.40,1.10)即为小灯泡的电压和电流，小灯泡的实际功率是P=UI=1.100.40W=0.

16、44W.8.如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.0kg,小车的质量为M=0.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处于静止状态。现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如乙图所示，请结合该图象，求：（重力加速度g=10m/s2）（1）小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量mo=;滑块与小车间的动摩擦

17、因数=;（2）小车运动稳定后的加速度大小a=。【答案】(1)0.35kg0.3(2)0.5m/s2。【解析】（1）由图象可知，小车刚好要运动时受的是最大静摩擦力为fm=3.5N此时沙桶及所装的沙子总重力mog=fm,所以，沙桶及所装的沙子总质量mo=0.35kgo稳定后，滑块所受的摩擦力f=3.0N,由f=mgW得=0.3。（2）设细绳中的拉力为F,对沙桶及所装的沙子由牛顿第二定律得：mog-F=moa,对小车由牛顿第二定律得：F-f=Ma,解得：a=0.5m/s2。三.计算题9. （10分）如图所示，一水平放置的厚度为l折射率为n的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）.一物点A位于玻璃砖的上方

18、距玻璃砖的上表面为h处。观察者在左点附近看到了A点像。A点的像到A点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射【解析】解法一国折且徒律得加丁=邙|3Fl.rt何#系得t七=厂广，勺RG，.*=*二0.产卜五中，门为枷L科母父加两篇.布卜母度近似下有1tan廿MinF.TanstfsinptanfgOL:-i/dm*1.取立以上目式解得i2.t+-n解法二.由折惊律得小”Fir也田几何壬系育*1=用的e，JC2=ltan6dH=2()ci+)C2)tan(9D*-0；)式中，H为物A到像a的距离。利用小角度近似关系tdni52$jnd,WruJ三in办tan(93t,RPl/SiM,2_I0：

19、H4,-一二T1KAT至解点的距,为H=h+tj10. (18分)如图所示，一摩尔理想气体，由压强与体积关系的pV图中的状态A出发,1经过一缓慢的直线过程到达状态B,已知状态B的压强与状态A的压强之比为,，若要使整2个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量，则状态B与状态A的体积之比应满足什么条3件？已知此理想气体每摩尔的内能为一RT,R为普适气体常量，T为热力学温度。2【解析】令也表示系统内能的增量，Q和W分别表示系统吸收的热量和外界对系统所做的功，由热力学第一定律，有UQW(1)令Ti、T2分别表示状态A和状态B的温度，有3U-R(T2Ti)2令pi、p2和Vi、V2分别表木状态A、B的压强

20、和体积，由(2)式和状态方程可得,3U(p2V2pM)(3)2气体膨胀对外界做功，做功大小等于pV图图线下所围的面积1，W（P2Pi）（V2Vi）（4）2要系统吸热，即Q0,由以上各式解得31,二(P2V2P1V1)-(P2Pl)(V2Vi)0(5)22P21，、一V23按题思，,代入上式得一（6）P12M2评分标准：本题16分。（1）、（2）、（3）式各3分，（4）式4分，（5）式3分，（6）式2分。11.如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数产0.5,且与台阶边缘。点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m,

21、今以。点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板.（1）若小物块恰能击中档板上的P点（OP与水平方向夹角为37,已知sin370.6,cos370.8）,则其离开。点时的速度大小；（2）为使小物块击中档板，求拉力F作用的最短时间；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置.求击中挡板时小物块动能的最小值.2.解析：（1）小物块从。到P,做平抛运动水平方向：Rcos37v0t（2分）“D12竖直万向：Rsin37-gt（2分）Rcos374-解得：v0-一J3m/s（1分）2Rsin373g（2）为使小物块击中档板，

22、小物块必须能运动到。点,由动能定理得：FxmgSEk0（1分）解得：x2.5m（1分）由牛顿第二定律得：Fmgma（1分）解得：a5m/s2（1分）由运动学公式得：x1at22解得：t1s（1分）（3）设小物块击中挡板的任意点坐标为（x,v）,则xV0t（1分）1 ,2,、y2gt（1分）1 o由机械能寸恒得：Ek-mv0mgy（1分）2一222又xyR（1分）2-化简彳EkmgR3mgy4y4由数学方法求得Ekmin5,3J2（1分）（1分）12.（18分）粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45M（x50/）9.004.503.002.251.801.501.291.131.00x轴平行，且沿x轴方向的电势（j）与坐标值x的关系如下表格所示根据上述表格中的数据可作出如图所示的6-x图象.MxICTV）现有一质量为m=0.10kg、电荷量为q=1.0X10-7C带正电荷的滑块P视作质点工其与水平面间的动.摩擦因数尸0.20,g取10m/s2.问：（1）由数据表格和图象给出的信息，写出沿x轴的电势4与x的函数关系表达（2）若将滑块P无