湖北省黄冈八模系列2020届高三物理模拟测试（四）（含答案Word版）

黄冈八模 2020 届高三物理模拟测试卷(四) 本试卷分第 I 卷(选择题)和第 I 卷(非选择题)两部分，共 300 分。考试用时 150 分钟。 第 I 卷(选择题，共 126 分) 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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.如图所示为氢原子的能级图.现有两束光，a 光由图中跃迁①发出的光子组成，b 光由图中 跃迁②发出的光子组成，已知 a 光照射 x 金属时刚好能发生光电效应，则下列说法正确的是 A.x 金属的逸出功为 2.86eV B.a 光的频率大于 b 光的频率 C.氢原子发生跃迁①后，原子的能量将减小 3.4eV D.用 b 光照射 x 金属，打出的光电子的最大初动能为 10.2eV 15.目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公 司对汽车性能进行了一项测试，让质量为 m 的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时 若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率 P 上坡，则从静止启动做加速运动， 发生位移 s 时速度刚好达到最大值 vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持 不变，下列说法正确的是 A.关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒 B.关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零 C.上坡过程中，汽车速度由 增至 ，所用的时间可能等于 D.上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度 vm，所用时间一定小于 16.已知长直通电导线产生的磁场中，某点的磁感应强度满足 B＝k (其中 k 为比例系数，I 为 电流强度，r 为该点到直导线的距离)。如图，A、B、C 三根相互平行的固定长直导线分别位 于等腰直角三角形的三个顶点，均通有电流 I，A、B 两根导线中电流方向垂直纸面向里，C 导线中电流垂直纸面向外，下列说法正确的是 4 mv 2 mv 23 32 mmv P 2 m s v I rA.A 导线所受磁场作用力的方向与 AB 平行 B.C 导线所受磁场作用力的方向与 AB 平行 C.A、C 两根单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1：2 D.A、B、C 三根单位长度所受的磁场作用力大小之比为 ： ：1 17.两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，球 2 在前，球 1 在后，m1＝1kg，m2 ＝3kg，v01＝6m/s，v02＝3m/s，当球 1 与球 2 发生碰撞后，两球的速度分别为 v1，v2，将碰撞 后球 1 的动能和动量大小分别记为 E1，p1，则 v1，v2，E1，p1 的可能值为 A.v1＝1.75m/s，v2＝3.75m/s B.v1＝1.5m/s，v2＝4.5m/s C.E1＝9J D.p1＝1kg·m/s 18.如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁 光滑，底部有一个带电小球.现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力 F，在拉力 F 作用下， 试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出。下列说法正确的是 A.小球带负电 B.小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功 C.小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线 D.维持试管做匀速运动的拉力 F 应为恒力 19.如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于 B 点，质量为 m1 的光滑半圆柱体 O1 紧靠竖直墙 壁置于水平地面上，可视为质点的质量为 m2 的均匀小球 O2 用长度等于 AB 两点间距离的细线 悬挂于竖直墙壁上的 A 点，小球 O2 静置于半圆柱体 O1 上，当半圆柱体质量不变而半径不同 时，细线与竖直墙壁的夹角 B 就会跟着发生改变，已知重力加速度为 g，不计各接触面间的摩 擦，则下列说法正确的是 A.当 θ＝60°时，半圆柱体对地面的压力 m1g＋ m2g B.当 θ＝60°时，小球对半圆柱体的压力 m2g 2 2 3 2 3 2C.改变圆柱体的半径，圆柱体对竖直墙壁的最大压力为 m2g D.圆柱体的半径增大时，对地面的压力保持不变 20.如图所示，在竖直面内固定有一半径为 R 的圆环，AC 是圆环竖直直径，BD 是圆环水平直 径，半圆环 ABC 是光滑的，半圆环 CDA 是粗糙的。一质量为 m 小球(视为质点)在圆环的内 侧 A 点获得大小为 v0、方向水平向左的速度，小球刚好能第二次到达 C 点，重力加速度大小 为 g。在此过程中 A.小球通过 A 点时处于失重状态 B.小球第一次到达 C 点时速度为 C.小球第一次到达 B 点时受到圆环的弹力大小为 D.小球与圆环间因摩擦产生的热量为 21.一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为 B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上 的匀强磁场，磁场宽度均为 L，边长为 L 的正方形导线框 abcd 的 bc 边紧靠磁场边缘置于桌面 上，建立水平向右的 x 轴，且坐标原点在磁场的左边界上，t＝0 时刻使线框从静止开始沿 x 轴正方向匀加速通过磁场区域，规定逆时针方向为电流的正方向，已知导线框在 t1、t2、t3 时 刻所对应的位移分别是 L、2L、3L，下列关于感应电流 i 或导线框的电功率 P 随时间 t 或位移 x 的变化规律正确的是 第 II 卷(非选择题，共 174 分) 三、非选择题：共 174 分。第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～38 题 为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 129 分 1 2 gR 2 0 2( )vm gR － 2 0 1 5 2 2mv mgR−22.(6 分)某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电 源的频率为 50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了 5 个连续 点之间的距离。 (1)物块下滑时的加速度 a＝ m/s2，打点 C 时物块的速度 v＝ m/s。 (2)已知重力加速度大小为 g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是 (填正确答案 标号)。 A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角 23.(9 分)为了测定电压表的内阻，实验室提供了以下器材： A.待测电压表(0～3V，内阻约几千欧) B.毫安表(0～1mA) C.滑动变阻器(0～20Ω) D.电源 4V(内阻不计) E.开关 F.导线若干 (1)某同学设计了图甲、图乙所示电路图，则设计合理的是 (选填“甲”或 “乙”)的电路。在正确连接合理电路后，闭合开关 S，不断调节变阻器 R 的滑片位置，记录 多组电压表 V、毫安表 A 的示数，作出 U－I 图线如图丙所示。由图线可得待测电压表的电阻 RV＝ Ω。 (2)接着，该同学利用上面器材“A、D、F”和电阻箱 R 0(0～9999.9Ω)改装成一个可测量电阻 的简易欧姆表(倍率“×100Ω”)。要求两表笔未短接或未接入待测电阻时电压表都没有示数， 请在图丁虚线框内补画出他设计的该欧姆表原理图，并将电压表表盘的电压刻度转换为电阻 刻度。先将两表笔 (选填“断开”或“短接”)。调节电阻箱阻值，使指针指在“3V” 处，此处刻度应标阻值为 (选填“0”或“∞”)Ω，再根据设计的欧姆表原理图，推 算出电压刻度为“1.5V”及“2V”所对应的电阻红表笔表笔刻度，并把它填在图戊中的虚线 方框内。 24.(12 分)如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管倾斜放置，其与水平方向的夹角为 θ，在管的 底部固定一电荷量为 Q 的正点电荷，在与其距离为 L1 的 A 处，若将一电荷量为 q、质量为 m 的正点电荷 I 由静止释放，在下滑到与底部点电荷距离为 L2 的 B 处时速度恰好为零。已知静 电力常量为 k，重力加速度为 g。(1)试求点电荷 I 在 B 点加速度的大小和方向； (2)现改用一个电荷量为 2q、质量为 3m 的正点电荷 II 仍在 A 处由静止释放，求出点电荷 II 运 动到 B 处时的速度大小。 25.(20 分)如图所示，直线 MN 上方有平行于纸面且与 MN 成 45°的有界匀强电场，电场强度 大小未知；MN 下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B。今从 MN 上的 O 点向磁场中射入一个速度大小为 v、方向与 MN 成 45°角的带正电粒子，该粒子在磁场 中运动时的轨道半径为 R。若该粒子从 O 点出发记为第一次经过直线 MN，而第五次经过直 线 MN 时恰好又通过 O 点。不计粒子的重力。求： (1)电场强度的大小； (2)该粒子再次从 O 点进入磁场后，运动轨道的半径； (3)该粒子从 O 点出发到再次回到 O 点所需的时间。 (二)选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题做答。 如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33.[物理——选修 3－3](15 分) (1)(5 分)分子在不停地做无规则运动，它们之间存在着相互作用。这两种相互的因素决定了分 子的三种不同的聚集形态：固体、液体和气体。下列说法正确的是 。(填正确答案 选项.选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的. B.液体表面层中分子间的相互作用表现为引力 C.液体的蒸发现象在任何温度下都能发生 D.汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的 E.有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高 (2)(10 分)如图所示，水平桌面上有一质量 M＝2kg 开口向上缸壁厚度不计的汽缸，质量 m＝ 2kg、橫截面积 S＝10cm2 的活塞密封了一定质量的理想气体。一根轻绳一端系在活塞上，另 一端跨过两个定滑轮连着一根劲度系数 k＝200N/m 的竖直轻弹簧，弹簧的下端系一质量 M1＝ 5kg 的物块。开始时，缸内气体的温度 t1＝127℃，活塞到缸底的距离 L1＝80cm，弹簧恰好处 于原长。已知大气压强 p0＝1.0×105Pa，不计一切摩擦，现使缸内气体缓慢冷却，已知当地重 力加速度为 g＝10m/s2，求：(i)气缸恰好离开桌面时，气体压强为多大； (ii)气缸恰好离开桌面时，气体温度为多少。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是 。(填正确答案选项。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈 现的彩色是光的衍射现象 B.光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 C.“彩超”是向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波 的频率编号就能知道血流的速度，这是利用了多普勒效应 D.相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了 E.在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短 (2)(10 分)如图所示，MN 为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为 R、折射率为 n＝ 的透 明半球体，O 为球心，轴线 OA 垂直于光屏，O 至光屏的距离 ，位于轴线上 O 点 左侧 处的点光源 S 发出一束与 OA 夹角 θ＝60°的光线射向半球体，已知光在真空中传播的 速度为 c。试求： (i)从半球体出射光线与光屏的夹角； (ii)光线从 S 传播到达光屏所用的时间。 3 11 6OA R= 3 R