安徽省舒城中学2020届高三物理下学期仿真模拟试题.doc

安徽省舒城中学2020届高三物理下学期仿真模拟试题安徽省舒城中学2020届高三物理下学期仿真模拟试题年级：姓名：- 23 -安徽省舒城中学2020届高三物理下学期仿真模拟试题（三）（含解析）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题只有一个选项符合题目要求，第1921题有多个选项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.关于放射性元素的衰变，下列说法中正确的是（）A. 氡经一系列衰变变成稳定的，要经过4次衰变和4次衰变B. 原子核发生一次衰变，原子核内的一个质子转变为一个中子C. 三种天然放射线中，电离能力和穿透能力最强的是射线D. 天然放射现象说明原子具有核式结构【答案】A【解析】【详解】A氡经一系列衰变变成稳定的，由222=206+4X，86=82+2X-Y，联立解得：X=4次，Y=4次，要经过4次衰变和4次衰变，选项A正确；B原子核发生一次衰变，原子核内的一个中子转变为一个质子，选项B错误；C三种天然放射线中，电离能力最强的是射线，穿透能力最强的是射线，选项C错误；D天然放射现象说明原子核具有复杂结构，选项D错误。故选A。2.如图所示，一人用钳碗夹住圆柱形茶杯，在手竖直向上的力F作用下，夹子和茶杯相对静止，并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上，夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上，最大静摩擦力均为f，则下列说法正确的是（）A. 人加大夹紧钳碗夹的力，使茶杯向上匀速运动，则夹子与茶杯间的摩擦力增大B. 当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离，使夹子的顶角张大，但仍使茶杯匀速上升，人的作用力F将变小C. 当人加速向上提茶杯时，作用力下可以达到的最大值是D. 无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动，若茶杯与夹子间不移动，则人的作用力F=(M+m）g【答案】C【解析】【详解】AB无论人手夹紧还是夹子下移使夹子顶角变化，茶杯向上匀速运动时，茶杯处于平衡状态，合力为零。故摩擦力不变，故AB错误；C当向上加速时，茶杯所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，力F的值最大，则有联立解得，故C正确；D当茶杯的运动状态改变，如向上匀加速运动时，F大于（M+m）g，故D错误。故选C。3.如图所示，光滑斜面上有A、B、C、D四点，其中CD=10AB。一可看成质点的物体从A点由静止释放，通过AB和CD段所用时间均为t，则物体通过BC段所用时间为（）A. 1.5tB. 2.5tC. 3.5tD. 4.5t【答案】C【解析】【详解】由运动学规律可得，段时间中点的瞬时速度段时间中点的瞬时速度则段时间中点到段时间中点所用时间又因为联立解得因此段所用时间代入数据解得故ABD错误，C正确。故选C。4.如图所示，两平行金属板水平放置，板长和板间距均为L，两板间接有直流电源，极板间有垂直纸面向外的匀强磁场。一带电微粒从板左端中央位置以速度垂直磁场方向水平进入极板，微粒恰好做匀速直线运动。若保持板不动，让板向下移动0.5L，微粒从原位置以相同速度进入，恰好做匀速圆周运动，则该微粒在极板间做匀速圆周运动的时间为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】微粒恰好做匀速直线运动时有恰好做匀速圆周运动联立解得即由题意可知，则有由公式得联立解得微粒运动轨迹如图所示，由几何关系可得所以微粒在磁场中运动的时间为故A正确，BCD错误。故选A。5.如图所示，电路中E、r为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。开关闭合时，平行金属板中带电小液滴P处于静止状态。选地面为零电势参考面，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则（）A. 电阻R1消耗的功率增大B. 小液滴一定会运动且运动过程中电势能增加C. 电源的效率减小D. 若电流表、电压表的示数变化量分别为I和U，则【答案】D【解析】【详解】A由图可知，与滑动变阻器串联后与并联，再与串连接在电源两端；电容器与并联；当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流减小；路端电压增大，同时两端的电压也减小；故并联部分的电压增大；由欧姆定律可知流过的电流增大，故电流表的示数减小；根据电阻消耗的功率减小，故A错误；B电压表的示数变大，金属板板间的电场变强，电场力变大，电场力大于小液滴的重力，则小液滴向上运动，电势能减小，故B错误；C由于路端电压变大，电源效率增大，故C错误；D根据很容易看出由于即有故D正确故选D。6.一辆质量为m、额定功率为P的汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t达到额定功率，此时的速度为v，汽车行驶过程中阻力保持不变。下列说法正确的是（）A. 汽车受到的阻力大小为B. 汽车受到的阻力大小为C. 在时间内汽车牵引力的平均功率D. 在时间内汽车牵引力的平均功率【答案】BC【解析】【详解】AB汽车达到额定功率时的牵引力为匀加速过程的加速度为由牛顿第二定律有即则汽车受到的阻力大小为故A错误，B正确；CDt时刻有由于汽车做匀加速直线运动，则时刻的速度为此过程中汽车牵引力的平均功率故C正确，D错误。故选BC。7.如图甲所示，可视为质点的质量m1=1kg的小物块放在质量m2=2kg的木板正中央位置，木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳伸直且与水平方向的夹角为37。现对木板施加水平向左的拉力F=18N，木板运动的v-t图象如图乙所示，sin37=0.6，g取10m/s2，则（）A. 木板的长度为2mB. 木板的长度为1mC. 木板与地面间的动摩擦因数为0.5D. 物块与木板间的动摩擦因数为【答案】ACD【解析】【详解】AB从题图乙可知，木板运动离开小物块，在内，由图象可知所以木板长度故A正确，B错误；C设木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数，在内，由图象可得长木板的加速度由牛顿第二定律得解得故C正确；D在内，对小物块进行受力分析，竖直方向水平方向又知长木板的加速度对木板进行受力分析，结合牛顿第二定律得由牛顿第三定律得联立上述式子解得故D正确。故选ACD。8.如图甲是法拉第圆盘发电机的照片，乙是圆盘发电机的侧视图，丙是发电机的示意图设COr，匀强磁场的磁感应强度为B，电阻为R，圆盘顺时针转动的角速度为（）A. 感应电流方向由D端经电阻R流向C端B. 铜盘产生的感应电动势C. 设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，其他条件不变，则感应电动势变为D. 设想将此圆盘中心挖去半径为的同心圆，其他条件不变，则感应电动势变为【答案】BC【解析】【详解】A根据丙图，由右手定则可知感应电流由C端经电阻R流向D端，选项A错误；B铜盘产生的感应电动势选项B正确；CD由B可知，铜盘产生的感应电动势同理可求得：挖去半径为的同心圆产生的电动势故此圆盘挖去同心圆后，产生的电动势选项C正确，D错误。故选BC。三、实验题（本题共两小题，共计15分）9.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计时点0为打下的第一个点，两点之间的时间间隔为T，该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示。对该实验结果的研究可知：(1)处理数据时，图丙纵轴取速度参量，横轴取时间参量，计数点2、3的速度分别为v2、v3，则图中vA表示_；A.v3 B. C. D.(2)在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度_的直线运动；A.不断减小 B.不断增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小(3)图中vB对应的实际时刻_（选填“大于1.5T”、“等于1.5T”或“小于1.5T”）。【答案】 (1). C (2). C (3). 小于1.5T【解析】【详解】(1)1根据题意可知，图像横轴用纸带的宽度体现时间，纵轴用点与点的间距折算速度，则ABD错误，C正确。故选C。(2)2结合上述分析可知图像的斜率可以体现加速度，图像斜率先减小后增大，所以加速度先减小后增大，即选C。也可以从牛顿第二定律的角度分析，弹力开始大于摩擦力，弹力减小，根据可知小车先做加速度减小的加速度运动；当弹力小于摩擦力时，加速度反向，弹力仍然减小，根据可知小车后做加速度增大的减速运动。(3)3若小车做匀加速直线运动，图像为过原点直线，对应的时刻为，实际图像为上凸曲线，点处于加速度减小的加速运动过程中，所以对应的实际时刻小于。10.小明同学购买了一捆标称长度为L=100m的铜导线，他想用学过的知识来测量该电线的电阻率。他先用多用电表粗测了该电线的电阻Rx大约2。然后从实验室还找到以下器材：A.电源E：电动势约为4.0V，内阻约0.2；B.电流表A1：量程为0.6A，内阻r1=1；C.电流表A2：量程为3A，内阻约为0.1D.定值电阻R1=20；E.定值电阻R2=5；F.滑动变阻器R：最大阻值5；G.开关S一个，导线若干；H.螺旋测微器。(1)他用螺旋测微器测量导线直径d，其中一次测量的示数如图所示，d=_mm；(2)请根据方框乙内的部分电路，合理选用所给器材，补全测量铜导线电阻的电路，要求在电路图上注明所选元件符号_；(3)小明用设计的电路进行实验，获得多组电流表A1和A2的读数I1、I2，描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径，可以算出铜导线的电阻率为 =_10-8m（取3.14，计算结果保留两位小数）；(4)通过查询相关资料，小明发现铜导线的标准电阻率m，则该导线的实际长度为_m（保留三位有效数字）。【答案】 (1). 1.128（1.127-1.129） (2). (3). (4). 【解析】【分析】本题考查实验：测量电阻丝电阻率。【详解】(1)1根据螺旋测微仪读数原则，读数为1.128（1.127-1.129）mm。(2)2粗测阻值约为2，故测量电路选用电流表外接法。电路中最大电流约为2A，电流表选择A2。运用A1和R2改装出一个量程为3.6V的电压表。故实验电路如图(3)3运用欧姆定律对电路进行分析根据图像斜率，得。得(4)4根据电阻率计算公式11.如图所示，在光滑的水平地面上，质量为1.75kg的木板右端固定一光滑四分之一圆弧槽，木板长2.5m，圆弧槽半径为0.4m，木板左端静置一个质量为0.25kg的小物块B，小物块与木板之间的动摩擦因数。在木板的左端正上方，用长为1.25m的不可伸长的轻绳将质量为1kg的小球A悬于固定点O。现将小球A拉至与O点等高处，轻绳处于伸直状态，小球由静止释放，到达O点的正下方时与物块B发生弹性正碰。不计圆弧槽质量及空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：(1)小球A与物块B碰前瞬间，小球A的速度大小；(2)物块B上升的最大高度；(3)物块B与木板摩擦产生的总热量。【答案】(1)5m/s；(2)0.8m；(3)7J【解析】【详解】(1)设轻绳长为L，小球A自由落体到L时，轻绳刚好再次伸直，此时速度为v1，根据自由落体运动规律，可得轻绳伸直后瞬间小球A速度为轻绳刚好再次伸直后到最低点，由动能定理联立解得(2)小球A与物块B弹性碰撞，由动量守恒及机械能守恒得联立解得物块B在最高点时，与木板水平共速，木板速度为v6，设物块B升高最大高度为h，板长为L1，由水平方向动量守恒及能量关系得联立解得即物块B飞出圆弧槽。(3)假设物块B最终能停在木板上，物块B与木板速度共同速度仍为v6，物块B在木板上相对木板滑行路程设为x，由能量关系得解得故物块B最终能停在木板上，产生总热量为12.控制带电粒子的运动在现代科学技术、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。如图，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系，该真空中存在方向沿x轴正方向、电场强度大小N/C的匀强电场和方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。原点O处的粒子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量、电荷量q=-210-6C的粒子束，粒子恰能在xOy平面内做直线运动，重力加速度为g=10m/s2，不计粒子间的相互作用。(1)求粒子发射速度的大小；(2)若保持E初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子从O点射出时立即取消磁场，求粒子从O点射出后再次运动到y轴过程中重力所做的功（不考虑磁场变化产生的影响）；(3)若保持E、B初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下、场强大小变为N/C，求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围（不考虑电场变化产生的影响）。【答案】(1)20m/s；(2)J；(3)【解析】【详解】(1)粒子恰能在xOy平面内做直线运动，则粒子在垂直速度方向上所受合外力一定为零；又有电场力和重力为恒力，其在垂直速度方向上的分量不变，而要保证该方向上合外力为零，则洛伦兹力大小不变；因为洛伦兹力F洛=Bvq所以速度大小不变，即粒子做匀速直线运动。重力、电场力和磁场力三个力的合力为零，则所以代数数据解得v=20m/s(2)粒子出射的速度方向与x轴正向夹角为撤去磁场后，粒子在水平向右的方向做匀减速运动，速度减为零后反向加速；竖直向下方向做匀加速运动，当再次回到y轴时，沿y轴负向的位移最大，此时重力做功为解得(3)若在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下、场强大小变为则电场力电场力方向竖直向上。所以粒子所受合外力就是洛伦兹力，则有，洛伦兹力作向心力，即所以由几何关系可知，当粒子在O点时就改变电场，第一次打在x轴上的横坐标最小当改变电场时粒子所在处与粒子打在x轴上的位置之间的距离为2R时，第一次打在x轴上的横坐标最大所以从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围为即13.下列说法中正确的是（）A. 布朗运动是液体分子的无规则运动的反映B. 气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律C. 一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定增大D. 因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势E. 随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也随之减小【答案】ABD【解析】【详解】A布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项A正确；B气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，选项B正确；C一定质量的理想气体，在温度不变时分子平均速率不变，而体积增大时，压强减小，分子数密度减小，则单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减小，选项C错误；D因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势，选项D正确；E当分子间距rr0时，分子力表现为引力，随着分子间距离增大，分子力先增加后减小，因分子表现为引力，则分子距离增大时，分子力做负功，分子势能增加，选项E错误。故选ABD。14.如图，一粗细均匀的“U”形细管竖直放置，管内有一段水银柱，A管开口向上，B管与一容积不变的密闭容器C连通，当C中理想气体的温度T1=285K时，A、B管中液面相平，A管管口与液面的高度差L=22cm。现缓慢加热容器C中的气体，使其温度最终稳定在T2=360K。已知大气压强p0=76cmHg，A管内气体温度始终与外界温度相同且外界温度恒定，B管内气体体积远小于容器C的容积。(1)C中气体温度稳定在T2=360K时，求A、B管中液面的高度差；(2)保持T2不变，将一活塞D从A管管口向下缓慢推气体（未漏气），直到A、B管中液面再次相平，求此过程中活塞在A管中移动的距离。【答案】(1)20cm；(2)125cm【解析】【详解】(1)初态压强cmHg，温度为T1=285K，末态温度为T2=360K由题知，C内气体发生等容变化，根据查理定律有代入数据得p2=96cmHg设此时A、B管中液面的高度差为，则有p2=p0+代入数据解得=20cm(2)A管内气体发生等温变化，设活塞在A管中移动的距离为x，管的横截面积为S初态：，；末态：，根据波意耳定律有即代入数据解得x=12.5cm15.如图甲所示，一根拉紧的均匀弦线沿水平的x轴放置，现对弦线上O点（坐标原点）施加一个向上的扰动后停止，其位移一时间图像如图乙所示，该扰动将以2m/s的波速向x轴正方向传播，且在传播过程中没有能量损失，则有（）A. 该波遇到长度为3m的障碍物时会发生明显衍射现象B. 1.5st，故在D点发生全反射，由几何关系，设光在棱镜中传播距离为s，传播时间为t，则得由得