2020届杭州市学军中学高三下学期物理选考冲刺模拟题（解析版）

2020 学军中学高三物理选考冲刺模拟考 考生须知： 1. 全卷分试卷和答题卷，其中试卷又分学考题和加试题两部分。考试结束后，将答题卷上交。 2. 试卷共 6 页，有三大题，23 小题。满分 100 分，考试时间 90 分钟。 3. 请将答案做在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。 4. 计算时若用到重力加速度 g 数据，本卷均取 10m/s2. 一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分，在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.下列物理量正负号的表述正确的是 A. 重力势能正、负号表示大小 B. 电量正、负号表示方向 C. 功正、负号表示方向 D. 速度正、负号表示大小 【答案】A 【解析】 电量和功是标量，正、负号不表示方向，选项 BC 错；速度是矢量，正、负号表示方向，选项 D 错；重力 势能正、负号表示大小，选项 A 正确；故选 A. 2.下列单位中由国际单位制中的基本单位组成的是（ ） A. km/h B. C. N/m D. Ah 【答案】B 【解析】 【详解】AD．h 是小时的符号；小时是时间的一个常用单位，但不是基本单位，故 AD 错误； B．kg•m/s2 是加速度单位，kg、m、s 都是基本单位，所以 kg•m/s2 是由国际单位制中 基本单位组成的， 故 B 正确； C．N 是根据牛顿第二定律推导出来的，是导出单位，故 C 错误． 3.下列说法正确的是（ ） A. 牛顿在前人的研究基础上发现了万有引力定律并测出了万有引力常量 B.伽利略开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法．比如他利用图（a）对自由落体运动研究， 先在倾角较小的斜面上进行实验，其目的是使时间测量更容易 的 2kgm / sC. 库仑发现的库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段，是电磁学史上一块重要的里程碑，并且库仑 进一步提出了“电场”的概念 D. 安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，用的是左手 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤装置测量了万有引力常量，故 A 与题意不符； B．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推 导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落 体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面 上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量．伽利略做了上百次实 验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故 B 与题意相符； C．“电场”概念是由法拉第提出的，故 C 与题意不符； D．安培定则用的是右手，故 D 与题意不符． 4.张老师要开车去杭州，右图是他手机导航的截图，下列说法正确的是 A. “1 小时 12 分”指的是时刻 B. “方案三”的平均速度为 58km/h C. 若研究轿车通过公交站牌 时间，可以把车看成质点 D. 三种方案的位移是一样的，依据图中标度“20 公里”，得到位移大小约为 60km 【答案】D 【解析】 “1 小时 12 分”指的是时间，选项 A 错误；58km/h 是由路程与时间的比值得到的，不是平均速度的概念，选 项 B 错误；轿车长度比站牌大，所以研究轿车通过公交车站牌的时间，不可以把车看成质点，选项 C 错误； 根据刻度尺可量得“起点”到“终点”的直线距离为标度长的 3 倍，即 60km，选项 D 正确；故选 D. 的点睛：位移是从起点到终点的有向线段．时刻是指某一瞬时，时间间隔是两个时刻之间的间隔．路程是物 体运动轨迹的长度．当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点． 5.小明想推动家里的衣橱，但使出了全力也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用 A、B 两块木板，搭成 一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了．下列说法中正确的是（　　） A. 这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B. 这有可能，A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 C. A、B 板的夹角应该尽可能小，才能推动衣橱 D. 这不可能，A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 【答案】B 【解析】 试题分析：这个要从力的分解角度来解释，将重力分解为沿人字形架斜向下的两个力．由于底角较小，根 据三角函数关系得 A 板的作用力明显大于重力． 首选开始小明是推不动衣橱的，但是小明的推力与他自身的重力没什么关系．如图， 小明的重力可以分解成沿 A，B 俩个方向的力，由于底角较小，即 AB 夹角较大，所以 A，B 方向的力会很 大．A 对衣橱的力可以分解成水平方向和垂直方向的力，而水平方向的力有可能大于小明重力，故 B 正 确． 6.如图所示为运动传感器探测到小球由静止释放后撞击地面弹跳的 v-t 图像，小球质量为 0.5kg，重力加速度 ，空气阻力不计根据图像可知（ ）2g 10m / s=A. 小球下落的初始位置离地面的高度为 1.25m B. 小球第一次反弹的最大高度为 1.8m C. 横坐标每一小格表示的时间是 0.1s D. 小球第一次撞击地面时地面给小球的平均作用力为 55N 【答案】C 【解析】 【详解】AC．小球下落时做自由落体运动，加速度为 g，则对下落过程可知，落地时速度为 6m/s，故用时 图中对应 6 个小格，故每一小格表示 0.1s，小球下落的初始位置离地面的高度为 故 A 错误，C 正确； B．第一次反弹后加速度也为 g，为竖直上抛运动，由图可知，最大高度为 故 B 错误； D．设向下为正方向，由图可知，碰撞时间约为 0.1s；根据动量定理可知 代入数据解得 故 D 错误． 7.我们的课本上曾有一个小实验，课本截图如下． 实验时，某同学把小纸帽压到桌面上，从放手到小纸帽刚脱离弹簧的运动过程中，不计空气及摩擦阻力， 下列说法正确的是(　　) 6 s 0.6s10t = = 21 10 0.6 m 1.8m2h = × × = 21 10 0.5 m 1.25m2h = × × = mgt Ft mv mv− = −′ 105NF =A. 小纸帽的机械能守恒 B. 小纸帽刚脱离弹簧时动能最大 C. 小纸帽在最低点所受的弹力等于重力 D. 在某一阶段内，小纸帽的动能减小而小纸帽的机械能增加 【答案】D 【解析】 A、小纸帽刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧对小纸帽做功，所以小纸帽的机械能不守恒，故 A 错误； B、动能最大时，小纸帽的加速度为 0，即合外力为 0，小纸帽受到的重力等于弹簧的弹力时，故 B 错误； C、小纸帽在最低点，做加速运动，处于超重，所受的弹力大于重力，故 C 错误； D、当小纸帽受到弹簧的弹力等于小纸帽的重力时速度最大，再向上运动速度减小，动能减小，但是从刚脱 离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，转化为小球的机械能，所以在 未刚脱离弹簧的运动过程中它的机械能增加，故 D 正确； 故选 D． 8.2018 年 2 月 6 日，马斯克的 SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆樱红色特斯拉跑车发射到太空．图 1 是特 斯拉跑车和 Starman（宇航员模型）的最后一张照片，它们正在远离地球，处于一个环绕太阳的椭圆形轨道 （如图 2）．远太阳点距离太阳大约为 3.9 亿公里，地球和太阳之间的平均距离约为 1.5 亿公里．试计算特 斯拉跑车的环绕运动周期（可能用到的数据： ， ）（ ） A. 约 15 个月 B. 约 29 个月 C. 约 36 个月 D. 约 50 个月 【答案】B 【解析】 【详解】特斯拉跑车的半长轴：R 车= 亿公里，R 地= 1.5 亿公里；地球的公转周期为 12 个月，由开 普勒第三定律有： 可得：T 车≈29 个月；故 ACD 错，B 正确． 9.有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是(　　) 5=2.236 3 15 2.47= 3.9 1.5 2 + 3 3 2 212 R R T 车 地 车 ＝A. 如图甲火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 B. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 C. 如图丙所示两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角 θ 不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度相同 D.如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B 位置先后分别做匀速圆周运动，则在 A、B 两位置小 球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用，选项 A 错误；汽车过拱桥时，在最高 点其加速度向下，汽车处于失重状态，选项 B 错误；对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有 mgtan θ＝ mω2htan θ，得 ω＝ ．可见，只要圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度相同，选项 C 正确；对小球进行受 力分析，设支持力与竖直方向夹角为 θ，由牛顿第二定律有 mgtan θ＝mω2 ，FN＝ ，得 ω＝tan θ ．可见，只要 h 越大，则角速度越小，FN 与 h 无关，选项 D 错误． 10.真空中，q3 为场源正电荷，q1、q2 为等量正试探电荷，它们固定在等边三角形的三个顶点 A、B、C 上， D 为 AB 中点，如图所示，则不正确的是（　　） A. D 位置的电势高于 A 位置的电势 B. q1、q2 具有的电势能相等 C. q3 在 A、B 两位置产生的场强相等 D 若把 q1 从 A 点移到 D 点，电场力做负功 【答案】C . g h tan h θ cos mg θ g h【解析】 【详解】A．D 位置离 q3 近，故电势大于 A 位置的电势，A 正确，不符合题意； B．A 和 B 是等电势点，则 q1、q2 具有的电势能相等，B 正确，不符合题意； C．q3 在 A、B 两位置产生的场强大小相等，但方向不同，故场强不相等，C 错误，符合题意； D．把 q1 从 A 点移到 D 点，电场力做负功，D 正确，不符合题意． 【点睛】此题关键是搞清点电荷的电场分布特点，知道场强是矢量，要考虑方向；正电荷在高电势点的电 势能较大. 11.在磁场中放置一块矩形通电导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方 向上产生电势差，这个现象叫霍尔效应，所产生的电压叫霍尔电压.图甲为霍尔效应的原理示意图，图中霍 尔电压 ，如图乙所示，在自行车的前叉上固定一霍尔元件，在前轮辐条上安装一块磁铁，这样， 轮子每转一周，磁铁就靠近霍尔传感器一次，便可测出某段时间内的脉冲数，从而得到自行车的平均速度 并通过速度计显示出来，设自行车前轮的半径为 ，磁铁到前轮转轴的距离为 ，则下列说法正确的是（ ） A. 若霍尔元件的载流子是负电荷，则图甲中 端电势高于 端电势 B. 如果长时间不更换传感器的电池，霍尔电压会越来越大 C. 如果在时间 内得到的脉冲数为 ，则自行车骑行的平均速度为 D. 若前轮漏气，则速度计测得的骑行速度比实际速度偏小 【答案】C 【解析】 【详解】霍尔元件是一块金属导体，则载流子是自由电子，根据左手定则，当通入图中所示方向的电流时， 实际上是自由电子向外运动，其受洛仑兹力方向向左，自由电子累积到 端， 端电势低，故 A 错误.若长 时间不更换电池，则通过霍尔元件的电流 I 将减小，据 ，可知霍尔电压将减小，故 B 错误如果在 H kIBU d = R r C D t N 2 NR t π C C H kIBU d =时间 内得到的脉冲数为 ，则自行车的转速为 ，速度 ，故 C 正确.若前轮漏气， 导致前轮半径比录入到速度计中的参数偏小，那么单位时间测得的脉冲数会增多，则速度计测得的骑行速 度偏大，故 D 错误. 12.如图是某款扫地机器人的照片，下表内容是他的一些重要参数： 根据以上信息，下列说法错误的是（　　） A. 工作时，电池把化学能转化为电能 B. 电池充电时充电电流约 0.75A C. 电池充满电时储存的能量大约为 D. 在 100-120 分钟工作时间内机器人并非一直以 40W 额定功率工作 【答案】C 【解析】 【详解】A．扫地机器人基本使用镍氢电池，工作时，电池把化学能转化 电能，故 A 正确， 不符题意； B．根据表格信息可知电池充电时有 故 B 正确，不符题意； C．电池充满电具有的能量为 故 C 错误，符合题意； D．若一直以 40W 工作， 则工作时间为 所以机器人并非一直以 40W 额定功率工作，故 D 正确，不符题意； 本题选错误的，故选 C。 13.如图所示，A、B、C 是水平面同一直线上的三点，其中 ，在 A 点正上方的 O 点以初速度 水 平抛出一小球，刚好落在 B 点，小球运动的轨迹与 的连线交于 D 点，不计空气阻力，重力加速度为 g， 下列说法不正确的是（　　） 为 t N Nn t = 22 NRv nR t ππ= = 82.6 10 J× 3A h 0.75A4h qI t ⋅= = = 520 0.75 4 3600J 2.16 10 JW UIt= = × × × = × 52.16 10 J 5400s 90min40Wt ×= = = AB BC= 0v OCA. 小球从 O 到 D 点的水平位移是从 O 到 B 点水平位移的 B. 小球经过 D 点与落在 B 点时重力瞬时功率的比为 C. 小球从 O 点到 D 点与从 D 点到 B 点两段过程中重力做功的比为 D. 小球经过 D 点时速度与水平方向夹角的正切值是落到 B 点时速度与水平方向夹角的正切值的 【答案】D 【解析】 【详解】A．设小球做平抛运动的时间为 t ，位移为 L，与水平方向夹角为 θ，如图 所以有 联立解得： 设 AO 距离为 h， ， 根据几何关系有 由于 ，可知 又因为 1 2 1 2 1 3 1 4 0cosL v tθ = 21sin 2L gtθ = 02 tanvt g θ= C β∠ = tan h AB θ = tan h AC β = AB BC= tan 2tanθ β=故可知落到 D 点所用时间是落到 B 点所用时间的 ，因为小球水平方向做匀速直线运动，故小球经过 D 点的水平位移是落到 B 点水平位移的 ，故 A 正确，不符题意； B．由于落到 D 点所用时间是落到 B 点所用时间的 ， 故根据 可知 D 点和 B 点竖直方向的速度之比为 ，根据 可知小球经过 D 点与落在 B 点时重力瞬时功率的比为 ，故 B 正确，不符题意； C．小球经过 D 点与落在 B 点时间之比为 ，根据 可知小球从 O 点到 D 点与从 O 点到 B 点两段过程中重力做功的比为 ；故小球从 O 点到 D 点与从 D 点到 B 点两段过程中重力做功的比为 ，故 C 正确，不符题意； D．小球的速度与水平方向的夹角 因为小球落到 D 点所用时间是落到 B 点所用时间的 ，故小球经过 D 点时速度与水平方向夹角的正切值 是落到 B 点时速度与水平方向夹角的正切值的 ，故 D 错误，符合题意。 本题选不正确的，故选 D。 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一 个是符合题目要求的。全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。） 14.以下关于原子、原子核的说法正确的是（　　） A. 只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波 2 0 0 1 2tan 2 B B B B B gty gt x v t v θ = = = 2 0 0 1 2tan 2 D D D D D gty gt x v t v β = = = 1 2 1 2 1 2 y gt=v 1: 2 P mgv= 1 2 1 2 2 21 2W mgh mg t= = 1 4 1 3 0 tan gt v α = 1 2 1 2B. 振荡电路中，在电容器的放电过程中，振荡电流逐渐减小 C. 各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可以制作五颜六色的霓虹灯 D. 衰变方程： ，因为 和 的核子数均为 234，所以这两个原子核的结合能 相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，不会产生电磁波， 故 A 错误； B．在 LC 振荡电路中，电容器放电过程中振荡电流逐渐增大，故 B 错误； C．能级之间的跃迁可以产生不同频率的光，颜色也就不同，因此利用不同气体可以制作五颜六色的霓虹灯， 故 C 正确； D． 经过 衰变变成 的过程有质量亏损，释放能量，所以二者结合能不相等，故 D 错误。 故选 C。 15.如图所示，一束由 a、b 两种单色光组成的复合光从圆弧面射入半圆形玻璃砖，入射方向对准玻璃砖圆心， 入射角为 θ1 时恰好只有 a 光能以 θ2 折射角从直径边界出射，则以下说法正确的是 A. 在反射光束中只有 b 光 B. a、b 两种单色光在该玻璃中的传播速度之比为 1：sinθ2 C.若用 a、b 两种单色光分别照射某金属都能发生光电效应，则产生的光电子的初动能一定是 b 光对应的大 D. a 光光子的动量小于 b 光光子的动量 【答案】BD 【解析】 在反射光中有 a、b 两种光，A 错误；根据折射定律，得 sinθ1= ， ，再根据公式：v= 得， ，故 B 正确；因为 na