内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区2020届高三物理模拟统试题（一）（Word解析版）

2019 年呼伦贝尔市海拉尔区高考模拟统一考试（一） 一、选择题 1.下列四幅图的有关说法中正确的是（　　） A. 图（l）若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生 B. 图(2)卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出了原子核的构成 C. 图(3)一群氢原子处于 n=5 的激发态跃迁到 n=1 的基态最多能辐射 6 种不同频率的光子 D. 图(4)原子核 D、E 结合成 F 时会有质量亏损，要释放能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．图（l）若将电源极性反接，即为反向电压，只要反向电压比遏止电压小，电路 中就有光电流产生，故 A 错误； B．图(2)卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故 B 错误； C．图(3)一群氢原子处于 n=5 的激发态跃迁到 n=1 的基态最多能辐射出 种不同 频率的光子，故 C 错误； D．原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损，要释放能量，故 D 正确。 故选 D。 2.甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发，沿一条直线运动，两车均可看做质点，甲乙两 车的速度时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. t=1s 时甲车加速度为零 B. 前 4s 内两车间距一直增大 C. t=4s 时两车相遇 2 5 5 4C 102 ×= =D. 两车在前 4s 内的最大距离为 5m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由 可知，甲车一直做匀加速直线运动，故 A 错误； B．在 时两车速度相等，且乙车在甲车前，2s 到 4s 由于甲车速度大于乙车速度，所以 两车间距离减小，故 B 错误； C．由 图像与坐标轴所围面积表示位移可知，4s 内乙车的位移为 由图可知，甲车的加速度为 由于甲车前 2s 的位移为 0，由后 2s 的位移 故两车相遇，故 C 正确； D．在 时两车速度相等，距离最大即为 故 D 错误。 故选 C。 3.如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为 T1 和 T2，两颗卫星的轨道半 径的差值为 d，地球表面重力加速度为 g，根据以上已知量无法求出的物理量是（引力常量 G 未知）（　　） A. 地球的半径 B. 地球的质量 C. 两颗卫星的轨道半径 D. 两颗卫星的线速度 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有 v t− 2st = v t− =2 4m 8mx × =乙 2 22 m/s 2m/s1a = = 21(2 2 2 2 )m 8m2x = × + × × =甲 2st = 2 2m 4mx∆ = × =且 由公式 联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量 G 未知则无法求出地球的质量， 故 AC 正确，B 错误； D．由公式 可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星 的线速度，故 D 正确。 故选 B。 4.关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（　　） A. 只要时间足够长，其速度方向可能沿竖直方向 B. 在任意相等的时间内速度的变化量相同 C. 可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动 D. 平抛运动的水平位移与竖直高度无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．当平抛运动下落时间无论多么长，由于存在水平方向的分速度，则速度方向不可 能竖直向下，故 A 错误； B．由公式△v=at=gt，可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同，故 B 正确； C．平抛运动运用“化曲为直”的方法，分解为水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自 由落体运动，故 C 错误； D．平抛运动的水平位移为 知平抛运动的水平位移由初速度和拋出点的高度共同决定，故 D 错误。 21 12 1 1 2π( )MmG m rr T = 22 22 2 2 2π( )MmG m rr T = 2 1R R d− = 2 MmG mgR = 2πrv T = 0 0 2hx v t v g = =故选 B。 5.如图所示，空间有两个等量异种点电荷 Q1 和 Q2，Q1 带正电、Q2 带负电，两点电荷间的距离 为 L，O 为连线的中点。在以 Q1、Q2 为圆心， 为半径的两个圆上有 A、B、C、D、M、N 六个点，A、B、C、D 为竖直直径的端点，M、N 为水平直径的端点，下列说法中正确的是 （　　） A. A、C 两点电场强度相同 B. 带正电的试探电荷在 M、N 两点时受到的电场力方向相反 C. 把带正电的试探电荷从 C 点沿圆弧移动到 N 点的过程中电势能不变 D. 带负电的试探电荷在 M 点的电势能小于在 A 点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由等量异种点电荷的电场分布可知，A、C 两点电场强度大小相等，方向不同， 故 A 错误； B．带正电的试探电荷在 M、N 两点时受到的电场力方向都水平向左，故 B 错误； C．由于 C、N 两点离负点电荷距离相等，但 C 点离正点电荷更近，则 C、N 两点电势不同， 则电势能不同，故 C 错误； D．由于 M、A 两点离正点电荷距离相等，但 A 点离负点电荷更近，则 A 点电势更低，根据负 电荷在电势低处电势能大，则带负电的试探电荷在 M 点的电势能小于在 A 点的电势能，故 D 正确。 故选 D。 6.如图为儿童游乐场的滑梯示意图，滑梯可视为倾角为 θ、质量为 M 的斜面固定在地面上，小 美手持细线下端悬挂一小球沿滑梯滑下，小美连同小球的质量为 m，下滑时，细线呈竖直状态， 则在下滑过程中，下列说法正确的是（　　） 2 LA. 滑梯对地面的压力大小为（M+m）g B. 小美、小球组成的系统机械能守恒 C. 小美与滑梯间的动摩擦因数一定为 tanθ D. 系统增加的内能大于小美减少的机械能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由于下滑时，细线呈竖直状态，说明小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，将滑梯、 小美、小球看一个整体，则滑梯对地面的压力大小为（M+m）g，故 A 正确； B．由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则小美、小球组成的系统机械能减小，故 B 错误； C．由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则有 所以小美与滑梯间的动摩擦因数一定为 tanθ，故 C 正确； D．由能量守恒可知，小美和小球减小的机械能等于系统增加的内能，则系统增加的内能大于 小美减少的机械能，故 D 正确。 故选 ACD。 7.如图所示，光滑且足够长 金属导轨 MN、PQ 平行地固定在同一水平面上，两导轨间距 L=0.20m，两导轨的左端之间连接的电阻 R=0.40Ω，导轨上停放一质量 m=0.10kg 的金属杆 ab， 位于两导轨之间的金属杆的电阻 r=0.10Ω，导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度 B=0.50T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一水平外力 F 水平向右拉金属杆，使之由静 止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数 U 随时间 t 变化的关系如图乙所示。则（　　） A. t=5s 时通过金属杆的感应电流的大小为 1A，方向由 a 指向 b 的 sin cosmg mgθ µ θ=B. t=3s 时金属杆的速率为 3m/s C. t=5s 时外力 F 的瞬时功率为 0.5W D. 0~5s 内通过 R 的电荷量为 2.5C 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图像可知，t=5.0s 时，U=0.40V，此时电路中的电流（即通过金属杆的电流） 为 用右手定则判断出，此时电流的方向由 b 指向 a，故 A 错误； B．由图可知，t=3s 时，电压表示数为 则有 得 由公式 得 故 B 正确； C．金属杆速度为 v 时，电压表 示数应为 由图像可知，U 与 t 成正比，由于 R、r、B 及 L 均与不变量，所以 v 与 t 成正比，即金属杆应 沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动，金属杆运动的加速度为 根据牛顿第二定律，在 5.0s 末时对金属杆有 得 的 0.40 A 1A0.40 UI R = = = ' 0.4 3V 0.24V5U = × = ' RU ER r = + ' 0.1 0.4 0.24V 0.3V0.4 r RE UR + += = × = =E BLv 0.3 m/s 3m/s0.50 0.20 Ev BL = = =× = + RU BLvR r 2 23 m/s 1m/s3 va t = = = F BIL ma− = = + (0.50 1 0.20 0.10 1)N 0.20NF BIL ma = × × + × =此时 F 的瞬时功率为 故 C 错误； D．t=5.0s 时间内金属杆移动的位移为 通过 R 的电荷量为 故 D 正确。 故选 BD。 8.如图所示，在 xoy 平面的第Ⅰ象限内存在垂直 xoy 平面向里的匀强磁场，两个相同的带正电 粒子以相同的速率从 x 轴上坐标（ ，0）的 C 点沿不同方向射入磁场，分别到达 y 轴上坐 标为（0，3L）的 A 点和 B 点（坐标未知），到达时速度方向均垂直 y 轴，不计粒子重力及其 相互作用。根据题设条件下列说法正确的是（　　） A. 可以确定带电粒子在磁场中运动的半径 B. 若磁感应强度 B 已知可以求出带电粒子的比荷 C. 因磁感应强度 B 未知故无法求出带电粒子在磁场中运动时间之比 D. 可以确定 B 点的位置坐标 【答案】AD 【解析】 【详解】A．已知粒子的入射点及出射方向，同时已知圆上的两点，根据出射点速度相互垂直 的方向及 AC 连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置，由几何关系可知 AC 长为 且有 0.2 1 5W 1.0WP Fv Fat= = = × × = 2 21 1 1 5 m 12.5m2 2x at= = × × = 0.5 0.2 12.5 C 2.5C0.4 0.1 BLxq R r R r ∆Φ × ×= = = =+ + + 3 2 2(3 ) +( 3 ) 2 3ACL L L L= =则 因两粒子的速率相同，且是同种粒子，则可知，它们的半径相同，即两粒子的半径均可求出， 故 A 正确； B．由公式 得 由于不知道粒子的运动速率，则无法求出带电粒子的比荷，故 B 错误； C．根据几何关系可知从 A 射出的粒子对应的圆心角为 ，B 对应的圆心角为 ；即可确 定对应的圆心角，由公式 由于两粒子是同种粒子，则周期相同，所以可以求出带电粒子在磁场中运动时间之比，故 C 错误； D．由几何关系可求得 B 点对应的坐标，故 D 正确。 故选 AD。 二、非选择题 9.某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，实验主要步骤如下：（不考虑空气阻 30BAC °∠ = 2= 2cos30 ACL R L° = 2vqvB m r = mvr qB = 120° 60° 2πt T θ=力的影响） ①将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上； ②将细绳一端连在小车上，另一端绕过两个轻质光滑定滑轮后悬挂一钩码，调节木板上滑轮 的高度，使该滑轮与小车间的细绳与木板平行； ③测出小车遮光板与光电门之间的距离 L，接通电源，释放小车，记下小车遮光板经过光电 门的时间 t； ④根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量。 (1)根据上述实验步骤，实验中还需测量的物理量有_________； A．小车上遮光板的宽度 d B．小车和遮光板总质量 m1 C．钩码的质量 m2 D．钩码下落的时间 t′ (2)图中游标卡尺所测遮光板宽度 d 为_______mm； (3)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量，改变 L 的大小，重复步骤③、④，可得到系统动能 增加量总是小于钩码重力势能减少量，其原因可能是________________ 【答案】 (1). ABC (2). 5.70 (3). 小车与长木板之间存 摩擦阻力做功 【解析】 【详解】(1)[1]要得到小车与钩码组成的系统动能的增加量，则要得到小车的速度，所以要测 量小车上遮光板的宽度 d 和小车和遮光板总质量 m1，钩码的质量 m2，由于小车运动的距离即 为钩码下降的距离，所以不用测量钩码下落的时间 t′，故选 ABC； (2)[2]由图可知，游标卡尺所测遮光板宽度 (3)[3]由于实验过程中小车与长木板之间存在摩擦阻力做功，系统有部分机械能转化为内能， 则系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量。 10.某同学欲将电流表改装为两用电表，即中央刻度为 15 的“×1”挡的欧姆表及量程为0~15V 的电压表，实验室可提供的器材有 在 0.5cm 14 0.05mm 5mm 0.70mm 5.70mmd = + × = + =A.一节全新的 5 号干电池 E（内阻不计） B.电流表 A1（量程 0~10mA，内阻为 25Ω） C.电流表 A2（量程 0~100mA，内阻为 2.5Ω） D.滑动变阻器 R1（0~30Ω） E.滑动变阻器 R2（0~3Ω） F.定值电阻 R3（117.5Ω） G.定值电阻 R4（120Ω） H.定值电阻 R5（147.5Ω） L.单刀双掷开关 S，一对表笔及若干导线 (1)图中 a 应接电流表的______（选填“+”或“－”）接线柱，测量电压时应将开关S 扳向_______ （选填“1”或“2”）； (2)图中电流表应选用________（选填“B”或“C”），滑动变阻器应选用________（选填“D” 或“E”），定值电阻R0 应选________（选填“F"“G"或“H”）； (3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路若电流表满偏电流为 Ig，则电阻刻度盘上 指针指在 Ig 处应标上_______。（填写具体数值） 【答案】 (1). + (2). 1 (3). C (4). D (5). H (6). 5Ω 【解析】 【详解】(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，则左边电笔为红表笔，所以图中 a 应接电 流表的“+”； [2]电流表与分压电阻串联可以改装成电压表，由图示电路图可知，测量电压时应将开关 S 扳 向 1； (2)[3]中央刻度为 15 的“×1”挡的欧姆表中值电阻为 15Ω，欧姆表内阻等于中值电阻，欧姆调零 时电路电流 故电流表应选择 C； 3 4 1.5= = 0.1A 100mA15 EI R = = 内[4]当改装成欧姆表时，接入一个调零电阻，由题意由于欧姆表的内阻为 15 ，则 故滑动变阻器选 D； [5]当改装为量程为 0－15V 的电压表时，应串联一个阻值为 故定值电阻选 H； (3)[6]若电阻值指在 ,即此时电流为 所以待测电阻 11.在呼伦贝尔草原的夏季，滑草是非常受游客欢迎的游乐项目。一个滑草专用滑道由斜坡部 分和水平部分组成，两部分在 C 点由极小的圆弧平滑连接，斜坡滑道与水平面成 角，在水 平滑道上距 C 点 40 米的 D 点放置一个汽车轮胎，某游客从斜坡轨道上的 A 点推动滑车经过 一段助跑到达 B 点跳上滑车，跳上滑车时即获得速度 v0，B 点距 C 点的距离为 24.5 米，滑车 与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为 μ=0.25，空气阻力忽略不计，人和滑车可看做质 点。g=10m/s2（sin =0.6，cos =0.8）求： (1)人在斜坡滑道 BC 段下滑时的加速度为多大； (2)为了避免滑车和轮胎碰撞则在 B 点的速度 v0 应取何值。 【答案】(1)4m/s2；(2)2m/s 【解析】 【详解】(1)在斜面 BC 部分的下滑的加速度为 ，则有 Ω = 15 2 g g ER RI − = Ω滑 0 15 0.1 2.5 147.50.1 g g g U I RR I − − ×= = Ω = Ω 3 4 gI 3= 75mA4 gI I = 3 1.5= ( 15)Ω 5Ω75 10 ER RI Ω −− = − =× 37° 37° 37° 1a 1sin cos37 37mg mg maµ° °− =得 (2)在水平 CD 部分的滑动的加速度为 ，则有 得 为了避免滑车和轮胎碰撞则在 B 点的速度 12.如图所示，在光滑水平面上距离竖直线 MN 左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球 A，弹 性势能为 0.45J，A 球质量 M＝0.1kg，解除锁定后与静止在 M 点处的小球 B 发生弹性正碰，B 球质量 m＝0.2kg、带电量 q＝＋10C。MN 左侧存在水平向右的匀强电场 E2，MN 右侧空间区 域范围内存在竖直向上、场强大小 E1＝0.2N/C 的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为 B=0.2T 的匀强磁场。（g＝10m/s2，不计一切阻力）求： (1)解除锁定后 A 球获得的速度 v1； (2)碰后瞬间 B 球速度 v2； (3) E2 大小满足什么条件时，B 球能经电场 E2 通过 MN 所在的直线；（不考虑 B 球与地面碰撞 再次弹起的情况） (4)在满足(3)问情景下 B 球在电场 E2 中与 MN 的最大距离。 【答案】(1)3m/s，方向水平向右；(2)2m/s，方向水平向右；(3)E2≥0.283V/m；(4)0.142m 2 1 4m/sa = 2a 2mg maµ = 2 2 0 12C BCv v a s− = 2 20 2C CDv a s− = − 0 2m/sv = 0 2m/sv ≤【解析】 【详解】(1)球和弹簧系统机械能守恒 得 即解除锁定后获得的速度大小为 3m/s，方向水平向右 (2)A、B 在 MN 处理碰撞动量守恒，系统机械能守恒 方向水平向右 (3)B 球进入 MN 右侧后，电场力 = 即重力电场力平衡，因此小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 在电磁场区域运动半个圆周后速度方向垂直 MN 水平向左射出，出射点距 M 点距离 在 MN 左侧的运动竖直方向为自由落体运动，水平方向类似于竖直上抛运动，若 B 球返回 MN，必须满足（向右为正方向）： 得 2 1 1 2PE Mv= PEv M = =1 2 3m/ s ' 1 1 2Mv Mv mv= + 2 '2 2 1 1 2 1 1 1 2 2 2Mv Mv mv= + 2 1 2 2m/sM vM mv = =+ qE 2Nmg = 2 2mvqvB R = 2 0.4my R= = 2 2 2v qEv tm = ⋅−（- ） 212 2y R gt= ≥ 1 2 2 2 V/m 0.283V/m5 mvE qt ≥ = =(4)由以上可知当 （ ）时，B 球恰好能回到 M 点，在此过程中水平方 向速度为零时距离 MN 最远 13.下列说法中正确的是（　　） A. 物体温度升高，每个分子的热运动动能都增大 B. 液体中悬浮微粒 布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的 C. 一定量 100 的水变成 100 的水蒸汽，其分子之间的势能减小 D. 影响气体压强大小的两个因素是气体分子的平均动能和分子的密集程度 E. 由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向同性的 【答案】BDE 【解析】 【详解】A．温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度升高，分子的平均动能增大，并 不是每个分子热运动的动能都增大，故 A 错误； B．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的，故 B 正确； C．一定量 100 的水变成 100 的水蒸汽其内能增加，但分子平均动能不变，其分子之间 的势能增大，故 C 错误； D．根据压强的微观意义可知，气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两 个因素有关，故 D 正确； E．多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体具有各向同性现象，故 E 正确。 故选 BDE。 14.一定质量的理想气体，状态从 A→B→C 的变化过程可用如图所示的 p－V 图线描述，气体 在状态 A 时温度为 TA=300K，试求： (1)气体在状态 B 时的温度 TB 和状态 C 时的温度 TC； (2)若气体在 B→C 过程中气体内能减少了 200J，则在 B→C 过程吸收或放出的热量是多少？ 的 2 2 V/m5E = 0.283V/m 2 2 1 1 m 2 2 2 m 0.142m2 2 10 v mvS qE qE m = = = = C° C° C° C°【答案】(1)1200K；600K；(2)1000J 【解析】 【详解】(1)A 到 B 过程中由查理定律有 代入数据得： B 到 C 过程中由盖吕萨克定律有 得 (2)B 到 C 过程中外界对气体做功为 得 由热力学第一定律有 ，内能减少 200J 即 U=－200J 得 则放热 。 15.下列说法正确的是（　　） A. 太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域 B. 两列机械波在同一介质中相遇，波长相同一定能获得稳定 干涉图案 C. 狭义相对论的第一个基本假设：力学规律在任何惯性系中都是相同的 D. 分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，前者中央亮纹较宽 的 A B A B P P T T = 1200KBT = CB B C VV T T = 600KCT = W p V= ∆ 800JW = U W Q∆ = + ∆ 1000JQ = − 1000JE. 电视机显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制 【答案】ABE 【解析】 【详解】A．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域，故 A 正确； B．两列机械波在同一介质中传播速度相同，波长相同则频率相同，则一定能获得稳定的干涉 图案，故 B 正确； C．狭义相对论的第一个基本假设：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故Ｃ 错误； D．由于紫光的波长比绿光的短，则用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，绿光的 中央亮纹较宽，故 D 错误； E．图像信号越强，电视机显像管里的电子枪发射电子束越强，故 E 正确。 故选 ABE。 16.如图所示，棱镜的截面为直角三角形 ABC，∠A= ，斜边 AB=a。棱镜材料的折射率为 n= 。在此截面所在的平面内，一条光线以 的入射角从 AC 边的中点 M 左侧射入棱镜。（不 考虑光线沿原路返回的情况，已知光速为 c） (1)画出光在棱镜中传播的光路图； (2)求光在棱镜中传播的时间。 【答案】(1) ；(2) a 【解析】 【详解】(1)根据光的折射和反射定律画出光路如图 30° 2 45° 3 6 8c(2)设入射角为 i，折射角为 ，由折射定律： 得 设全反射的临界角为 ，由 ，得 由几何关系 ，所以在 D 点的入射角等于 > ，故在 D 点发生全反射，由几 何关系 ， 设光在棱镜中传播距离为 s，传播时间为 t，则 得 由 得 γ sin sin in γ= 30γ °= C θ 1sin C n θ = 45C θ °= 30MDA °∠ = 60° C θ 3 4MD a= 3 8DE a= s MD DE= + 3 8s a= cn v = st v =， 3 6 8t ac =