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2020 高三年级物理模拟卷三 一、选择题 1-6 单选，7-10 为多选。每题 4 分，共 40 分。 1．A、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间 (x-t)图像,图中 a、b 分别为 A、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的 图线.若 A 球的质量 2Am kg ,则由图可知下列结论正确的是( ) A．A、B 两球碰撞前的总动量为 3 kg·m/s B．碰撞过程 A 对 B 的冲量为-4 N·s C．碰撞前后 A 的动量变化为 6kg·m/s D．碰撞过程 A、B 两球组成的系统碰撞损失的机械能为 9 J 2．两个可视为质点的小球 a 和 b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面 内，如图所示．已知小球 a 和 b 的质量之比为 3 ，细杆长度是球面半径的 2 倍．两球处于 平衡状态时，细杆与水平面的夹角 是（ ） A．45 B．30 C．22.5 D．15 3．在绝缘光滑的水平面上相距为 6L 的 A、B 两处分别固定正电荷 QA、QB， 两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是 AB 连线之间的电势φ与位置 x 之间的关系图像，图中 x＝L 点为图线的最低点，若在 x＝2L 的 C 点由静止释放一个质量为 m、电量为＋q 的带电小 球(可视为质点)，下列有关说法正确的是( ) A．小球在 x＝L 处的速度最大 B．小球一定可以到达 x＝-2L 点处 C．小球将以 x＝L 点为作中心完全对称的往复运动 D．固定在 AB 处的电荷的电量之比为 QA∶QB＝8∶1 4．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为 4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球 半径约为 6400km，地球同步卫星距地面高度为 36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球 同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信 号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接 收到信号的次数为( ) A．4 次 B．6 次 C．7 次 D．8 次 5．如图所示，已知 R1＝R4＝0.5 Ω，r＝1Ω，R2＝6 Ω，R3 的最大阻 值为 6 Ω。在滑动变阻器 R3 的滑片 K 由最下端向最上端滑动过程中， 下列说法不正确的是( )A．定值电阻 R4 的功率、电源的总功率均减小 B．电源的输出功率变小 C．电源的效率先增大后减小 D．MN 并联部分的功率先增大后减小 6．右端带有 1 4 光滑圆弧轨道质量为 M 的小车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为 m 的小球以速度 v0 水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说 法正确的是( ) A．小球可能离开小车水平向右做平抛运动 B．小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车 C．小球不可能离开小车水平向左做平抛运动 D．小球不可能离开小车做自由落体运动 7．如图所示，质量 M=1kg 的重物 B 和质量 m=0.3kg 的小圆环 A 用细绳跨过一光滑滑轮轴连 接，A 端绳与轮连接，B 端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴 的直径之比为 2︰1．重物 B 放置在倾角为 30 固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面， B 与斜面间的动摩擦因数μ= 3 3 ，圆环 A 套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的 距离为 L=4m．现将圆环 A 从与滑轮轴上表面等高处 a 静止释放，当下降 H=3m 到达 b 位置 时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，取 g=10m/s2．下列判 断正确的是( ) A．圆环 A 到达 b 位置时，A、B 组成的系统机械能减少了 2.5J B．圆环 A 速度最大时，环 A 与重物 B 的速度之比为 5︰3 C．圆环 A 能下降的最大距离为 Hm=7.5m D．圆环 A 下降过程，作用在重物 B 上的拉力始终大于 10N 8．某质量 m＝1500kg 的“双引擎”小汽车，行驶速度 v≤54km/h 时靠电动机输出动力；行驶 速度在 54km/h90km/h 时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保．该小汽车在一条平直的公路 上由静止启动，汽车的牵引力 F 随运动时间 t 的图线如图所示，所受阻力恒为 1250N．已知 汽车在 t0 时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第 11s 末．则在前 11s 内( ) A．经过计算 t0＝6s B．电动机输出的最大功率为 60kW C．汽油机工作期间牵引力做的功为 4.5×105J D．汽车的位移为 160m 9．如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为 4∶1，电压表和电流表均为理想电表， 原线圈接有 u = 36 2sin100πt(V)的正弦交流电，图中 D 为理想 二极管，定值电阻 R＝9 Ω.下列说法正确的是（ ） A．t = 1 600 s 时，原线圈输入电压的瞬时值为 18VB．t = 1 600 s 时，电压表示数为 36V C．电流表的示数为 1 A D．电流表的示数为 2 2 A 10．下列说法中正确的是（ ） A．两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定等于两个轻核的质量和 B．在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能 C．当用氢原子从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出，则用从 n=3 能级跃迁到 n=1 能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出 D．氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 能级辐射的光的能量为 10.2ev，只要是能量大于 10.2eV 的光 子都能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 E．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象 二、实验题（7+4=11 分） 11．如图所示,用半径相同的 A、B 两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为 m1 的 A 球从斜槽上某一固定位置 C 由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落 到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作 10 次,得到 10 个落点痕 迹。再把质量为 m2 的 B 球放在水平轨道末端,让 A 球仍从位置 C 由静止滚下,A 球和 B 球碰撞 后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作 10 次。M、P、N 为三个落点的平均位置,未放 B 球时,A 球的落点是 P 点,0 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。 (1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足 m1>m2;除了图中器材外,实 验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______。 A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．打点计时器 (2)下列说法中正确的是______。 A．如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的 B．重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误 C．用半径尽量小的圆把 10 个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D．仅调节斜槽上固定位置 C,它的位置越低,线段 0P 的长度越大 (3)在某次实验中,测量出两个小球的质量 m1、m2，记录的落点平均位置 M、N 几乎与 OP 在 同一条直线上,测量出三个落点位置与 0 点距离 OM、OP、0N 的长度。在实验误差允许范围内, 若满足关系式__________________,则可以认为两球碰撞前后在 OP 方向上的总动量守恒;若 碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式__________________。(用测量的量表示)(4)在 OP、0M、0N 这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量 有关的是__________。 (5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置 M、P、N,如图所示。他发现 M 和 N 偏离了 0P 方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在 OP 方向上依然动量守恒,他想到了验证这 个猜想的办法:连接 OP、OM、ON,作出 M、N 在 OP 方向上的投影点 M′、N′。分别测量出 OP、 OM′、ON′的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式：_______________则可以认为 两小球碰撞前后在 OP 方向上动量守恒。 12．某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下： 待测电源（电动势约 2V）； 电阻箱 R（最大阻值为 99.99Ω）； 定值电阻 R0（阻值为 2.0Ω）； 定值电阻 R1（阻值为 4.5kΩ）； 电流表 G（量程为 400μA，内阻 Rg=500Ω）； 开关 S，导线若干．(乙图中横坐标是负 3 次方) （1）图甲中将定值电阻 R1 和电流表 G 串联，相当于把电流表 G 改装成了一个量程为_____V 的电压表； （2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值 R 和电流表 G 的示数 I； （3）分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则 1 I 和 1 R 的关系式为_________（用题中字 母表示）； （4）以 1 I 为纵坐标， 1 R 为横坐标，探究小组作出 1 1 I R  的图像如图（乙）所示，根据该图像 求得电源的内阻 r=0.50Ω，则其电动势 E=______V（保留两位有效小数）； （5）该实验测得的电动势 E测 与真实值 E真 相比，理论上 E测 ______ E真 ．（填“>”“