2020高考物理浙江专用增分冲刺练辑：综合模拟卷（三）Word版含解析.docx

综合模拟卷(三) 一、选择题Ⅰ(本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分．每小题列出的四个备选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.(2019·浙南名校联盟高三期末)如图所示，一同学在电梯里站在台秤上称体重，发现体重明 显大于在静止地面上称的体重，那么(　　) A．电梯一定处于加速上升阶段 B．台秤对人的支持力一定做正功 C．人的机械能一定增大 D．电梯的加速度一定向上 答案　D 2.(2019·山东济宁市第一次模拟)如图所示，质量为 m 的长木板放在水平地面上，站在木板上 的人用斜向右下方的力 F 推箱子，三者都保持静止．人和箱子的质量也均为 m，重力加速度 为 g.下列说法正确的是(　　) A．人对长木板的压力大小为 mg B．长木板对地面的压力大于 3mg C．箱子受到的摩擦力的方向水平向左 D．地面对长木板的摩擦力的方向水平向左 答案　C 解析　人用力 F 向右下方推箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加向左上方的作用力， 根据平衡条件，人对长木板的压力大小小于 mg，故 A 错误；若人用斜向右下的力推箱子， 对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力等于 3mg，故 B 错误； 箱子在人的推力作用下，有向右运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左，故 C 正确；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不平衡，故地面 对木板没有静摩擦力，故 D 错误．3.(2019·新高考联盟联考)如图所示是我国自行研制的“直 11”系列直升机，是一种小吨位直 升机，用来当成轻型武装直升机或运输机．在直升机螺旋桨上有 A、B、C 三点，其中 A、C 在叶片的端点，B 在叶片的中点．当叶片转动时，这三点(　　) A．线速度大小都相等 B．线速度方向都相同 C．角速度大小都相等 D．向心加速度大小都相等 答案　C 解析　由题图可知，A、B、C 三点属于同轴转动，各点的角速度是相等的，A、C 在叶片的 端点，B 在叶片的中点，它们转动的半径不同，所以 A、C 的线速度大小相等，而与 B 点的 线速度大小不相等，故 A 错误，C 正确；由题图可知，A、B 与 C 点的位置不同，线速度的 方向不同，故 B 错误；A、C 与 B 的角速度相等而半径不同，由 a＝ω2r 可知，A、C 的向心 加速度的大小与 B 点不相等，故 D 错误． 4.(2019·嘉兴一中高三期末)如图所示，O 为斜面的底端，在 O 点正上方的 A、B 两点分别以 初速度 vA、vB 正对斜面水平抛出两个小球，结果两个小球都垂直击中斜面，击中的位置分别 为 P、Q(图中未标出)．OB＝AB，空气阻力忽略不计，则(　　) A．OP＝ 2OQ B．OP＝4OQ C．vA＝ 2vB D．vA＝vB 答案　C 解析　设初速度为 v0，高度为 h，从抛出到击中斜面所用时间为 t，斜面倾角为 θ，垂直击中 斜面，则 gttan θ＝v0 得 t＝ v0 gtan θ，由 h＝1 2gt2＋v0ttan θ＝ v02 2gtan2θ＋v02 g ，得 h 与 v 02成正比，根据 OA＝2OB 得 vA2＝ 2vB2，vA＝ 2vB， 由 OP＝ vAt cos θ＝ vA2 gsin θ，OQ＝ vBt cos θ＝ vB2 gsin θ， 故 OP＝2OQ. 5.(2019·绍兴市 3 月选考)天文学家发现，三颗行星 A、B、C 绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆 周运动，如图所示，行星 A 的周期为 4.617 0 d，轨道半径为 0.059 AU(地球与太阳之间的距离 1 AU＝1.496×108 km)，根据题中数据可得到(　　) A．行星 B 的周期小于 4.617 0 d B．行星 C 的加速度大于行星 A 的加速度 C．厄普西仑星的质量 D．厄普西仑星的第一宇宙速度 答案　C 解析　根据开普勒第三定律有：r3 T2＝k(k 为常数)，由于 rB>rA，所以 TB>TA，故 A 错误； 根据向心加速度公式有：an＝GM r2 ，由于 rC>rA，所以 aC0)，而且电荷均匀分布．两圆环的圆心 O1 和 O2 相距为 2a，连线的中点为 O，轴线上的 A 点在 O 点右侧与 O 点相距为 r(ryB，可得 aA>aB，即qAE mA >qBE mB ，则 qA>qB，选项 C 错误；由 W＝qU，可知电场力 对微粒 A 做的功比 B 多，选项 D 正确． 10．(2019·山东淄博市 3 月模拟)如图所示，R 是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而 减小．理想变压器原、副线圈的匝数比为 10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某 时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 u1＝220 2sin 100πt (V)，则(　　) A．电压表的示数为 22 2 V B．副线圈中交流电的频率为 50 Hz C．在天逐渐变黑的过程中，电流表 A2 的示数变小 D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大 答案　BC 1 2 3 3 2 2 2 22 2 1 2[ ] [ ] kqR kqR R a r R a r − + ( + ) + ( − )解析　原线圈的电压的最大值为 220 2 V，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的 电压的最大值为 22 2 V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为 U＝22 2 2 V＝22 V， 故 A 错误；副线圈中交流电的频率为 f＝ω 2π＝100π 2π Hz＝50 Hz，选项 B 正确；在天变黑的过 程中，光照变弱，R 阻值增大，电路的总电阻增大，由于电压是由变压器决定的，输出的电 压不变，所以电流变小，电流表 A2 的示数变小，故 C 正确；由于变压器的输入和输出的功 率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以由 P＝UI 可知，输出的功率要减小，故输 入的功率也要减小，故 D 错误． 11．(2019·安徽省 A10 联盟开年考)关于反应方程 23892 U→X90Th＋42He，其中 X 为 Th 原子核的质 量数，则下列说法正确的是(　　) A．该反应属于 β 衰变 B.X90Th 中含有 144 个中子 C.23892 U 的平均结合能比 X90Th 大 D．该反应新生成的粒子 X90Th 具有放射性 答案　BD 解析　该反应放出 α 粒子，属于 α 衰变，选项 A 错误；根据电荷数守恒可知 X＝238－4＝ 234，则 X90Th 中含有 234－90＝144 个中子，选项 B 正确；电荷数越小的平均结合能越大， 则 23892 U 的平均结合能比 X90Th 小，选项 C 错误；该反应新生成的粒子 X90Th 电荷数大于 83，具 有放射性，选项 D 正确． 12.(2019·绍兴市 3 月选考)在平静水面上有两个振源 S1 和 S2，相距 12 m，以 S1 为原点在水面 上建立如图所示的坐标系，t＝0 时振源 S1 从平衡位置开始垂直水面向上做简谐运动，振源频 率为 10 Hz,0.1 s 后振源 S2 也开始做完全相同的振动，t＝0.45 s 时两列简谐波的最远波峰传到 了图示位置．则(　　) A．两列波能发生干涉 B．波的传播速度为 20 m/s C．t＝0.45 s 时水面上波峰与波峰相遇的位置共有 4 个 D．t＝0.50 s 时振源 S1 产生的简谐波在水面上达到的面积约为 314 m2 答案　ABD 三、非选择题(本题共 5 小题，共 52 分)13．(6 分)(2019·绍兴市 3 月选考)比较以下两个实验：甲“探究小车速度随时间变化的规律”， 乙(用橡皮筋)“探究做功与物体速度变化的关系”． (1)都需要用到的器材有________(多选) (2)关于实验条件的控制，正确的说法是________． A．甲实验需要平衡摩擦，乙实验不需要平衡摩擦 B．甲实验不需要平衡摩擦，乙实验需要平衡摩擦 C．甲、乙两实验都需要平衡摩擦 D．甲、乙两实验都不需要平衡摩擦 (3)以下纸带是在某个实验中得到的(单位：cm)，交流电的频率为 50 Hz，相邻两个计数点之 间还有 4 个点没有画出，打下计数点 3 时纸带的速度是________ m/s(结果保留两位有效数字)， 这条纸带是在实验________(填“甲”或“乙”)中得到的． 答案　(1)AB　(2)B　(3)0.24　甲 14．(9 分)(2019·宁波市 3 月模拟)物理兴趣小组的同学想要测定一粒旧纽扣电池的电动势和内 阻． (1)他们先用多用电表粗略测量了该电池的电动势，如图甲所示，则测量值为________；(2)用如图乙的电路测定该电池的电动势和内阻，测量和计算数据如下表： (表中各物理量单位均为国际单位制单位) R 200 400 600 800 1 000 U 0.50 0.82 1.05 1.22 1.33 U R 0.002 50 0.002 05 0.001 75 0.001 53 0.001 33 U2 R 0.001 25 0.001 68 0.001 84 0.001 86 0.001 77 三位同学根据数据用 Excel 作出了如图丙所示三幅不同的图象，这些图象的纵坐标均为 U， 横坐标分别为 R、U R和U2 R 中的某个，其中________(填“A”“B”或“C”)图体现了物理量间 的线性关系，该图横坐标的物理量为________(填“R”“U R”或“U2 R ”)，根据该图象求得该 纽扣电池的内阻为_________．(计算结果取 1 位有效数字) 答案　(1)2.6 V(或 2.5 V) (2)A　U R　7×102 Ω(或 0.7 kΩ) 15．(10 分)(2019·山东济宁市第一次模拟)如图所示，有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨平 面与水平面的夹角为 θ＝30°，导轨间距为 L，接在两导轨间的电阻为 R，在导轨的中间矩形 区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场区域的长度为 2L.一质量为 m，有效电阻为 0.5R 的导体棒从距磁场上边缘 2L 处由静止释放，整个运动过程中，导体棒 与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直．不计导轨的电阻，重力加速度为 g. (1)求导体棒刚进入磁场时的速度 v0 的大小； (2)若导体棒离开磁场前已达到匀速，求导体棒通过磁场的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 QR. 答案　(1) 2gL　(2)4 3mgL－3m3g2R2 16B4L4 解析　(1)导体棒从静止下滑距离 2L 的过程中，由动能定理得 mg·2Lsin θ＝1 2mv02－0 解得 v0＝ 2gL. (2)设导体棒在磁场中匀速运动的速度为 v，此时导体棒切割磁感线产生的感应电动势 E＝BLv 产生的感应电流为 I＝ E R＋0.5R产生的安培力为 F 安＝BIL 由平衡条件得 mgsin θ＝F 安 联立解得 v＝3mgR 4B2L2 导体棒从开始释放到刚离开磁场的过程中，由能量守恒定律得 mg·4Lsin θ＝1 2mv2＋Q 总 则在电阻 R 上产生的热量为 QR＝ R 1.5RQ 总 解得 QR＝4 3mgL－3m3g2R2 16B4L4 . 16.(12 分)(2019·教育绿色评价联盟 4 月模拟)有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其 简化原理如图所示．左侧静电分析器中有方向指向圆心 O，与 O 点等距离各点的场强大小相 同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电 分析器的右边界平行，两者间距近似为零．离子源发出两种速度均为 v0，电荷量均为 q，质 量分别为 m 和 0.5m 的正离子束，从 M 点垂直该点电场方向进入静电分析器．在静电分析器 中，质量为 m 的离子沿半径为 r0 的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从 N 点水平射出， 而质量为 0.5m 的离子恰好从 ON 连线的中点 P 与水平方向成 θ 角射出，从静电分析器射出的 这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其 中质量为 m 的离子打在 O 点正下方的 Q 点．已知OP＝0.5r0，OQ＝r0，N、P 两点间的电势 差 UNP＝mv02 q ，cos θ＝ 4 5，不计重力和离子间相互作用． (1)求静电分析器中半径为 r0 处的电场强度 E0 和磁分析器中的磁感应强度 B 的大小； (2)求质量为 0.5m 的离子到达探测板上的位置与 O 点的距离 l(用 r0 表示)； (3)若磁感应强度在(B－ΔB)到(B＋ΔB)之间波动，要在探测板上完全分辨出质量为 m 和 0.5m 的两束离子，求ΔB B 的最大值． 答案　(1)mv02 qr0 　mv0 r0q (2)1.5r0　(3) 17－4 解析　(1)电场中由 E0q＝mv02 r0 ，得到 E0＝mv02 qr0磁场中 Bv0q＝mv02 r0 ，得到 B＝mv0 r0q (2)从 M 点到 P 点，由动能定理可知 qUNP＝1 2·0.5m·v P2－1 2·0.5m·v 02 得到 vP＝ 5v0 进入磁场后 BvPq＝0.5mvP2 r ，求得 r＝0.5 5r0 根据几何关系 l＝2rcos θ－OP且 2rcos θ＝2r0，则 l＝1.5r0 (3)若要在探测板上完全分辨出两束离子，质量 m 的离子的最远位置和质量 0.5m 的离子的最 近位置重合 设质量 m 的离子最大半径为 r1，r1＝ mv0 (B－ΔB)q 质量为 0.5m 的离子最小半径为 r2，r2＝ 0.5mvP (B＋ΔB)q 二者重合时，2r1－2r2cos θ＝0.5r0 解得ΔB B 的最大值为 17－4. 17．(15 分)(2019·稽阳联考)某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图甲所示，将一质量为 m＝ 0.5 kg 的玩具小车(可以视为质点)放在 P 点，用弹簧装置将其从静止弹出(弹性势能完全转化 为小车初始动能)，使其沿着半径为 r＝1.0 m 的光滑圆形竖直轨道 OAO′运动，玩具小车与 水平面 PB 的阻力为其自身重力的 0.5 倍(g 取 10 m/s2)，PB＝16.0 m，O 为 PB 中点．B 点右 侧是一个高 h＝1.25 m，宽 L＝2.0 m 的壕沟．求： (1)要使小车恰好能越过圆形轨道的最高点 A，小车在 O 点受到轨道弹力的大小； (2)要求小车能安全越过 A 点，并从 B 点平抛后越过壕沟，则弹簧的弹性势能至少为多少？ (3)若在弹性限度内，弹簧的最大弹性势能 Epm＝40 J，以 O 点为坐标原点，OB 为 x 轴，从 O 到 B 方向为正方向，在图乙坐标上画出小车能进入圆形轨道且不脱离轨道情况下，弹簧弹性 势能 Ep 与小车停止位置坐标 x 关系图． 答案　见解析 解析　(1)mg＝mvA2 r 得 vA＝ gr＝ 10 m/sO →A：－mg·2r＝1 2mvA2－1 2mvO2 得 vO＝5 2 m/s FNO－mg＝mvO2 r 得 FNO＝6mg＝30 N (2)要求 1：越过 A 点，vO＝5 2 m/s P→O：Ep 弹 1－kmgxPO＝1 2mvO2－0 得 Ep1＝32.5 J 要求 2：平抛 L＝vBt，h＝1 2gt2，vB＝4 m/s Ep2－kmgxPB＝1 2mvB2－0 Ep2＝44 J 综上所述：弹簧的弹性势能至少为 44 J (3)分类讨论：因为最大弹性势能为 40 J，所以至多运动到 B 点，必不平抛． 情况 1：能越过 A 点，弹性势能 32.5 J≤Ep1≤40 J 当 Ep1－kmgx1＝0－0 得 13 m≤x1≤16 m， 又因为 O 点是坐标原点，所以实际坐标值为 5 m≤x1≤8 m 情况 2：恰能到达圆轨道圆心等高点， 当 Ep2－kmgxPO－mgr＝0－0，Ep2＝25 J mgr＝kmgx2，x2＝2 m 又因为 O 点是坐标原点，所以实际坐标值为 x2＝－2 m 恰能进入圆形轨道，当 Ep2－kmgxPO＝0－0 Ep2＝20 J，此时坐标值为 0 由动能定理表达式知，Ep 与 x 是线性函数 图象如图所示