湖南省永州市2020届高三物理上学期第二次模拟试卷(Word版附答案)
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湖南省永州市2020届高三物理上学期第二次模拟试卷(Word版附答案)

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资料简介
永州市 2020 年高考第二次模拟考试试卷 物理 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 14~18 题只有一 项符合题目要求,第 19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 14.2018 年 11 月 12 日中科院等离子体物理研究所发布消息:全超导托卡马克装置 EAST 在实 验中有了新的突破,等离子体中心电子温度达到 1 亿摄氏度,其主要核反应方程为: ① ;② ,下列表述正确的是 A.X 是质子 B.Y 是氚核 C.X 与 Y 是同位素 D.①②两个核反应都属于裂变反应 15.如图所示,倾角为 30°的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为 G 的物块 A,有一 水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与物块 A 接触。若物块 A 静止时受到沿斜面向下 的摩擦力大小为 ,此时弹簧的弹力大小是 A. B. C.G D. 16.如图所示,空间有一正三棱锥 P-ABC,D 点是 BC 边的中点,O 点是底面 ABC 的中心。 现在顶点 P 固定一负点电荷,下列说法正确的是 A.底面 ABC 为等势面 B.A、B、C 三点的电场强度相同 C.若 B、O、C 三点的电势为 φB、φO、φC,则有 φB-φO=φC-φO D.将一正的试探电荷从 B 点沿直线 BC 经过 D 点移到 C 点,静电力对该试探电荷先做负功后 做正功 2 2 3 1 1 2H H He X→+ + 2 4 1 2H Y He X→+ + 2 G 3 3 G 2 3 3 G 3 3 3 G +17.如图所示,固定在水平地面的斜面体,其斜面倾角 α=30°、斜面长 x=1.6m,底端与长木 板 B 上表面等高,B 静止在光滑水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与 B 的上 表面接触处平滑连接。一可视为质点的滑块 A 从斜面顶端处由静止开始下滑,最终 A 刚好未 从 B 上滑下。已知 A、B 的质量均为 1kg,A 与斜面间的动摩擦因数 μ1= ,A 与 B 上表面 间的动摩擦因数 µ2=0.5,重力加速度 g 取 10m/s2,下列说法正确的是 A.A 的最终速度为 0 B.B 的长度为 0.4m C.A 在 B 上滑动过程中,A、B 系统所产生的内能为 1J D.A 在 B 上滑动过程中,A、B 系统所产生的内能为 2J 18.一宇航员到达半径为 R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:如图甲所示,用不可伸长 的长为 L 的轻绳拴一质量为 m 的小球,轻绳上端固定在 O 点,在最低点给小球一初速度,使 其绕 O 点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小 F 随时间 t 的变化规律如图乙所示。引 力常量 G 及图中 F0 均为已知量,忽略各种阻力。下列说法正确的是 A.该星球表面的重力加速度为 B.小球过最高点的速度为 C.该星球的第一宇宙速度为 D.该星球的密度为 19.跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下,运动员竖直向下运动,其 v~t 图像如图所示,下 列说法正确的是 3 4 07F m 0F L m Gm R 03 4 F mGRπA.10s 末运动员的速度方向改变 B.从 15s 末开始运动员匀速下降 C.运动员在 0~10s 内的平均速度大小大于 20m/s D.10s~15s 内运动员做加速度逐渐增大的减速运动 20.如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为 L,板间距离 为 d,距板右端 L 处有一竖直屏 M。一带电荷量为 q、质量为 m 的质点以初速度 v0 沿中线射 入两板间,最后垂直打在 M 上,已知重力加速度为 g,下列结论正确的是 A.两极板间电场强度大小为 B.两极板间电压为 C.整个过程中质点的重力势能增加 D.若仅增大两极板间距,该质点仍能垂直打在 M 上 21.如图所示,边长为 L 的等边三角形 abc 为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向 垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里,磁感 应强度大小也为 B。顶点 a 处的粒子源沿∠a 的角平分线发射质量为 m、电荷量为 q 的带负电 粒子,其初速度大小 ,不计粒子重力,下列说法正确的是 mg q 2mgd q 2 2 2 0 3 2 mg L v 0 qBLv m =A.粒子第一次返回 a 点所用的时间是 B.粒子第一次返回 a 点所用的时间是 C.粒子在两个有界磁场中运动的周期是 D.粒子在两个有界磁场中运动的周期是 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生都 必须作答。第 33 题~第 38 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(6 分)为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水 平放置,板上有两个光电门相距为 d,滑块通过细线与重物相连,细线拉力大小 F 等于力传感 器的示数。让滑块从光电门 1 由静止释放,记下滑到光电门 2 的时间 t。改变重物质量,重复 以上操作 5 次,处理数据后得到下表中的 5 组结果。根据表中数据在坐标纸上画出如图所示 的 a-F 图像,已知重力加速度 g=10m/s2,根据图像可求出滑块质量 m= kg,滑块和 轨道间的动摩擦因数 µ= 。 23.(9 分)实验室有一节干电池,某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关 S、导 线外还有下列器材供选用: A.灵敏电流计 G(0~200μA,内阻 RA 为 10Ω) B.定值电阻 R1(9990Ω,额定电流 0.3A) C.定值电阻 R2(990Ω,额定电流 1A) D.电阻箱 R(0~99.9Ω,额定电流 3A) (1)为了测量电动势,该同学应该选哪个定值电阻 (选填“R1”或“R2”); 7 3 B m q π 6 B m q π 7 3 B m q π 6 B m q π(2)在虚线框中画出实验电路图; (3)按照正确的电路图连接好电路,实验后得到如图所示的 图像,则该同学测得电源的 电动势为 V,内阻为 Ω(结果均保留两位有效数字)。 24.(12 分)如图所示,在水平地面上固定一倾角为 θ 的光滑斜面,一劲度系数为 k 的轻质弹簧 的一端固定在斜面底端,弹簧处于自然状态。一质量为 m 的滑块从距离弹簧上端 s 处由静止 释放,设滑块与弹簧接触过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为 g。 (1)求滑块与弹簧上端接触瞬间速度 v0 的大小; (2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度为 vm,求滑块从释放到速度为 vm 的过程中 弹簧的弹力所做的功 W。 25.(20 分)如图所示,两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角 α=37°,导轨间 距 L=1m,顶端用电阻 R=2Ω 的定值电阻相连。虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀 强磁场,磁感应强度大小 B=1T。质量 m=0.1kg、电阻 R1=4Ω 的导体棒 M 在磁场中距虚线 的距离 d=2m,M 与导轨间的动摩擦因数 µ1=0.25,质量 m2=0.3kg、电阻 R2=2Ω 的导体棒 N 在虚线处,N 与导轨间的动摩擦因数 µ2=0.8。将导体棒 M、N 同时从导轨上由静止释放,M 到达虚线前已经匀速,重力加速度 g 取 10m/s2,运动过程中 M、N 与导轨始终接触良好,已 知 sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求 M、N 相碰前,M 上产生的焦耳热; (2)求 M、N 相碰前 M 运动的时间; 1 1 I R −(3)M、N 相遇发生弹性碰撞,碰后瞬间对 M 施加一个沿斜面方向的作用力 F,使 M、N 同时 匀减速到零,求 M 棒在减速到零的过程中作用力 F 的大小随时间变化的表达式。 (二)选考题:共 45 分,请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题 作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目 的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 33.[物理——选修 3-3](15 分) (1)如图所示,一定质量的理想气体在状态 A 时压强为 p0,体积为 3V0,经历从状态 A→B→C →A 的过程,则气体在状态 B 时压强为 ;从状态 C 到状态 A 的过程中,气体的 内能增加为△U,则气体吸收的热量为 。 (2)如图所示,容积均为 V0 的汽缸 A、B 下端有细管(容积可忽略)连通,阀门 K2 位于细管的中 部,AB 的顶部各有一阀门 K1、K3,B 中有-可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始 时,三个阀门均打开,活塞在 B 的底部:关闭 K2、K3,通过 K1 给汽缸打气,每次可以打进 气压为 p0、体积为 0.3V0 的空气。已知室温为 27℃,大气压强为 p0,汽缸导热良好。 (i)要使 A 缸的气体压强增大到 7p0,求打气的次数; (i)当 A 缸的气体压强达到 7p0 后,关闭 K1,打开 K2 并缓慢加热 A、B 气缸内气体,使其温度 都升高 60℃,求稳定时活塞上方气体的体积和压强。 34.[物理——选修 3-4](15 分) (1)如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,A 为传播介质中的质点, 则该时刻质点 A 的振动方向是 (选填“沿 x 轴正方向”、“沿 x 轴负方向”、“沿 y 轴正方向”或“沿 y 轴负方向”),在此后 2s 内质点 A 通过的路程为 16cm,此列波的传播速 度大小为 m/s。(2)如图所示,一透明玻璃半球竖直放置,OO'为其对称轴,O 为球心,球半径为 R,球左侧为 圆面,右侧为半球面。现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球,玻璃半球的折射 率为 ,设真空中的光速为 c,不考虑光在玻璃中的多次反射。 (i)求从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例; (ii)从距 O 点正上方 的 B 点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴 OO'上的 D 点(图中未 画出),求光从 B 点传播到 D 点的时间。 3 2 R永州市 2020 年高考第二次模拟考试试卷 理科综合能力测试-物理答案 14~21 BBCCD BC BD AD 22.(6 分)0.25(0.24~0.26 均正确)(3 分)s 0.20(0.19~0.21 均正确)(3 分) 23.(9 分)(1) R1 (2 分) (2)如下图 (3 分) (3)1.4 (2 分) 0.50 (2 分) 24.(12 分) 解:(1)(6 分)由 mgsin θ=ma ① 2 分 v02=2as ② 2 分 由①②式解得 ③ 2 分 (2)(6 分)滑块速度最大时,有 mgsin θ=kx ④ 2 分 滑块从释放到速度达到最大的过程中,有 mgsin θ(s+x)+W=1 2mv2m ⑤ 2 分 由④⑤解得 W=1 2mv2m-mgsin θ(s+mgsin θ k ) ⑥ 2 分 25.(20 分)解: (1)(8 分)M 棒匀速时,有 m1g sin37°=μ1m1g cos37°+BIL ① 1 分 E=BLv0 ② 1 分 ③ 1 分 ④ 1 分 G S R E r R1 θsin20 gs=v 总R E=I 2 2 1 RR RRRR ++=总 M 棒从开始到达虚线位置,有 ⑤ 1 分 M 棒、N 棒、电阻 R 产生的焦耳热之比为 QM∶QN∶QR=8∶1∶1 ⑥ 1 分 QM= ⑦ 1 分 由①~⑦式解得 QM=0.48J 1 分 (2)(4 分)对 M 棒由动量定理有 (m1g sin37-μ1m1g cos37°-B L)t=m1v0 ⑧ 1 分 q= t= ⑨ 1 分 ΔΦ=BLd ⑩ 1 分 t=1.5s 1 分 (3)(8 分)对 M、N 棒碰撞过程,有 m1 v0=m1 v1+m2 v2 ⑪ 1 分 ⑫ 1 分 碰后对 N 棒 μ2m2g cos37°-m2g sin37=m2a2 ⑬ 1 分 v2=a2t0 ⑭ 碰后对 M 棒 m1g sin37+μ1m1g cos37°+BI′L-F=m1 a1 ⑮ 1 分 v1=a1t0 ⑯ ⑰ 1 分 t0=2.5s ⑱ 1 分 由⑪~⑱式解得 F=0.96-0.08t (t≤2.5s) 2 分 说明:最终结果未写出 t≤2.5s,扣 1 分。 33.(1)(5 分)3p0 (2 分) ΔU +2p0 V0(3 分) (2)(10 分)解: (i)设共打气 n 次,由 2 1 1 1 1 0 1sin37 cos37 2m gd m gd m Qµ= + +  总v 总Q10 8 I I 总R Φ∆ 0 2 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2m m m= +v v v 总R taBL )( 11 −=′ vIp0(V0+0.3nV0)=7p0V0 ① 2 分 由①式解得 n=20 次 2 分 (ii)设温度升高后,上边的气体压强为 p,体积为 V, 对上边气体 p0V0 T0 =pV T ② 2 分 对下边气体 =p(2V0-V) T ③ 2 分 由②③式解得 V=0.25V0,p=4.8p0 2 分 34.(15 分) (1)沿 y 轴负方向(2 分) 4(3 分) (2)(10 分)解: (i)设从左侧的 A 点入射,光在右侧半球面刚好发生全反射,由 sin θ=1 n ① 1 分 OA=Rsin θ ② 1 分 S′=πOA2 ③ 1 分 S=πR2 ④ 1 分 由①~④式解得 S′ S =1 3 1 分 (ii)设距 O 点R 2的光线射到半球面上的点为 C 点,入射角 i=30°,设折射角为 r, 由 sin r sin i=n, ⑤ 1 分 得 r=60° 由图知 BC= 3 2 R,CD=R ⑥ 1 分 光在玻璃中传播速度 v=c n ⑦ 1 分 t=BC v +CD c ⑧ 1 分 由⑤~⑧解得 t=5R 2c 1 分 0 007 T VP

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