2020届江西省重点中学协作体高考物理一模试题及答案

第 1 页（共 8 页） 2020 届江西省重点中学协作体物理高考一模试题 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 1-5 题只有一项 符合题目要求，第 6-8 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． 1．（6 分）据新华网 2019 年 6 月 24 日报道，中国科学院空天信息研究院和中国科学技术大学等单位 联合研制出高速高精度激光汤姆孙散射仪，为我国未来磁约束聚变能装置的高精度测量奠定了坚实 的基础。下列说法正确的是（　　） A．激光被散射后频率不变 B．激光被散射后频率增大 C．核聚变反应在常温下就可以发生 D．核聚变反应能够释放能量 2．（6 分）北京时间 2019 年 5 月 17 日 23 时 48 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭， 成功发射第 45 颗北斗导航卫星。该卫星属于地球静止轨道卫星，即地球同步轨道卫星（代号为 S） ，与此前发射的倾斜地球同步轨道卫星（代号为 P，其运行周期与地球自转周期相同）和中圆地球 轨道卫星（代号为 Q）进行组网，这种包括三种不同类型轨道卫星的混合设计属于北斗系统独有、 国际首创，将有效增加亚太地区卫星可见数，为亚太地区提供更优质的服务。若这三种不同类型的 卫星的轨道都是圆轨道，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，下列说法正 确的是（　　） A．这三种不同类型轨道卫星的线速度大小有可能相同 B．P 和 S 绕地球运动的向心加速度大小相等 C．这三种不同类型轨道卫星的周期有可能都相同 D．P 和 S 绕地球运动的向心力大小一定相等 3．（6 分）如图所示，6 个质量均为 m 的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，置于 光滑水平面上，其中最右边第 6 个小球受到恒力 F 的作用，6 个球一起沿水平面以相同的加速度 a 向右做匀加速运动，则下列结论正确的是（　　）第 2 页（共 8 页） A．从左到右每根弹簧的长度之比为 1：2：3：4：5 B．F 撤去的瞬间 6 个小球的加速度大小相同 C．小球 1 脱落的瞬间，小球 2 的加速度变为 2a D．小球 6 与弹簧脱落的瞬间，1、2、3、4、5 球的加速度仍为 a 4．（6 分）如图所示，半径分别为 R、 两个同心圆，圆心为 O，在两圆之间有一个垂直于纸 面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，其余部分无磁场。在该圆的圆心处有一个静止的钋（ ） 原子核，某时刻该核产生 α 衰变，α 粒子与反冲核运动方向相反，两粒子均在纸面内运动，若不考 虑两个粒子之间的库仑力，两个粒子都不能穿出磁场外边界，其中有一个粒子恰好与外边界相切， 则下列说法中正确的是（　　） A．恰好不能穿出的粒子是反冲核 B．α 粒子在磁场中运动半径为 R C．α 粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的半径之比为 1：41 D．α 粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的周期相同 5．（6 分）如图所示，用铰链将三个质量均为 m 的小球 A、B、C 与两根长为 L 轻杆相连，B、C 置于 水平地面上，系统静止时轻杆竖直，现给系统一个微小扰动，B、C 在杆的作用下向两侧滑动，三小 球始终在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为 g，则此过程中（　　） A．球 A 的机械能一直减小 B．球 C 的机械能一直增大 C．球 B 对地面的压力不可能小于 mg第 3 页（共 8 页） D．球 A 落地的瞬时速度为 6．（6 分）如图所示，内壁光滑的半圆形的圆弧槽静止在光滑水平地面上，其左侧紧靠固定的支柱， 槽的半径为 R．有一个可视为质点的小球，从槽的左侧正上方距槽口高度为 R 处由静止释放，槽的 质量等于小球的质量的 3 倍，重力加速度为 g，空气阻力忽略不计，则下列关于小球和槽的运动的 说法正确的是（　　） A．小球运动到槽的底部时，槽对地面的压力大小等于小球重力的 5 倍 B．小球第一次离开槽后能沿圆弧切线落回槽内 C．小球上升的最大高度为（相对槽口）R D．小球上升的最大高度为（相对槽口） 7．（6 分）理想变压器与三个阻值相同的定值电阻 R1、R2、R3 组成如图所示的电路，变压器原、副线 圈的匝数比为 1：2，在 a、b 间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（　　） A．R1、R2、R3 两端的电压之比为 5：1：2 B．R1、R2、R3 的功率之比为 25：1：4 C．a、b 间输入功率与变压器输入功率之比为 15：4 D．a、b 间输入电压与变压器输入电压之比为 3：1 8．（6 分）在真空中水平放置的平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为 d，当平 行板电容器的电压为 U0 时，油滴保持静止状态，如图所示。当给电容器突然充电使其电压增加△U1 ，油滴开始向上以加速度 a 运动；经时间△t 后，电容器又突然放电使其电压减少△U2，加速度大小 变为 3a，且加速度方向向下，又经过时间△t，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有 失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计，运动过程中油滴未与 极板相碰。重力加速度为 g，则下列说法中正确的是（　　）第 4 页（共 8 页） A．△U1：△U2＝1：4 B．第一个△t 时间内和第二个△t 时间内，油滴动量变化量大小之比为 1：3 C．第一个△t 时间内和第二个△t 时间内，油滴动能变化量之比为 1：3 D．第一个△t 时间内和第二个△t 时间内，极板电荷变化量绝对值之比为 1：3 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分．第 9-12 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 13-16 题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：共 129 分． 9．（6 分）某学习小组利用如图所示装置验证弹性碰撞中的动量守恒。其主要的实验步骤如下： 选择大小相等、可视为质点、质量分别为 mA、mB（mA＜mB）的两个小钢球 A、B，将其分别用轻 绳悬挂，静止时两球相切，球心等高，两绳恰好平行。将 A 球向左拉起，使轻绳与竖直方向的夹角 为 α1，并将 A 球由静止释放，两球在最低点发生弹性正碰。请回答下列问题： （1）在本实验中还需要测量或已知的物理量有　 　 A．需要已知当地的重力加速度 B．需要用直尺测量轻绳的长度 L C．需要测量碰后 A 球反弹到最大高度时轻绳与竖直方向的夹角 α2 D．需要测量碰后 B 球的轻绳与竖直方向的最大夹角 α3 （2）根据选择的物理量和已知的物理量，得出验证动量守恒的表达式为　 　 A． B． C． D． 10．（9 分）某课外探究小组做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，小灯泡的额定电压 4V，额定第 5 页（共 8 页） 功率为 1.9W 左右。实验室准备了以下实验器材： A．蓄电池（电动势为 6V，内阻约为 1Ω）； B．电压表（量程为 0～4.5V，内阻约为 8kΩ）； C．电压表（量程为 0～3V，内阻约为 5kΩ）； D．电流表（量程为 0～1.2A，内阻约为 0.8Ω）； E．电流表（量程为 0～500mA，内阻约为 0.3Ω）； F．滑动变阻器（0～5Ω，1.5A）； G．滑动变阻器（0～50Ω，1.2A）； H．开关、导线若干。 （1）实验中所用电压表应选用　 　，电流表应选用　 　，滑动变阻器应选用　 　；（填 写器材前的字母） （2）实验时要求尽量减小实验误差，要求伏安特性曲线从零开始取值，请在虚线框（如图 1）中画 出合理的电路图。 （3）该小组根据正确的操作得到数据，画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如图 2 所示，则该小灯泡 的额定功率为　 　W．将该小灯泡与电动势为 3.0V、内阻为 2Ω 的电源直接串联，则该小灯泡的 实际功率是　 　。（以上结果均保留两位有效数字）。 11．（14 分）如图所示为车站使用的水平传送带的模型，皮带轮的半径均为 R＝0.1m，两轮轴距为 L＝ 2m，在电机的驱动下顺时针保持匀速转动，现将一个旅行包（可视为质点）无初速度放在水平传送 带左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数为 μ＝0.4，g＝10m/s2，不计空气阻力。 （1）要使旅行包到达右端不会直接飞出，传送带的速度应小于多少？ （2）若传送带实际速度为 0.2m/s，春运期间每天传送的旅行包平均总质量为 15 吨，则电机每天相 对于空载多消耗的电能 E 是多少？（所有旅行包均无初速度，且与传送带间的动摩擦因数相同）第 6 页（共 8 页） 12．（18 分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在竖直平面内，导轨间距为 L、电阻忽 略不计，条形匀强磁场的宽度为 ，磁感应强度大小为 B、方向垂直导轨平面（纸面）向里。长度 为 L 的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝导线框连接在一起组成装置，总质量为 m，置于导轨上。导 体棒与金属导轨总是处于良好接触状态，并在导体棒中通以大小恒为 的电流（由外接恒流源 产生，图中未画出）。线框的边长为 ，电阻为 R，导体棒处于磁场内且恰好位于下边界处。将装 置由静止释放，导线框恰好能穿过磁场。导体棒在运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度为 g。 求： （1）导体棒在磁场中受安培力上升时的加速度 a 为多大； （2）装置从释放到上升到最高点的过程中，线框中产生的焦耳热 Q； （3）导体棒从开始运动到第一次速度减为零所用的时间 T。 【物理--选修 3-3】（15 分） 13．（5 分）用金属丝制成一个 U 型架，一段细长棉线两端紧扣在 U 型架两臂上 A、B 两点，细线中 点 O 处有一扣。将 U 型架浸入肥皂液中再取出，U 型架上形成的肥皂液膜如图所示，细线被绷紧是 因为液体表面层存在表面张力，表面张力的作用是使得液面有　 　的趋势；用力拉动细线中点的 扣至图中虚线位置（肥皂液膜未发生破损），肥皂液膜的内能将　 　（忽略肥皂液膜的蒸发影响 ）第 7 页（共 8 页） 14．（10 分）将消毒碗柜里刚经过高温消毒的一个圆柱型茶杯和杯盖小心取出后，立刻用杯盖盖住茶 杯，并放置在水平桌面上，如图。开始时茶杯内部封闭气体的温度 t1＝87℃、压强等于外界大气压 强 p0．放置一段时间后，茶杯内气体的温度等于室内温度 t2＝27℃．已知杯盖的质量为 m，茶杯橫 截面圆形面积为 S，杯盖住茶杯后密封良好没有发生漏气。茶杯内部封闭气体可视为理想气体，重 力加速度大小为 g。 （i）求最后茶杯内部封气体的压强和杯盖对茶杯的压力大小； （ii）在茶杯连同杯内气体的温度达到稳定后，用力作用在杯盖上缓慢上提，结果发现茶杯能随杯盖 一起向上离开桌面，求茶杯的质量 M 满足什么条件？ 【物理--选修 3-4】（15 分） 15．下列说法正确的是（　　） A．偏振光是横波 B．用不同频率的光在同一双缝干涉实验装置中，频率大的光产生的相邻干涉亮条纹间距更窄 C．直棒斜插入水中时呈现弯折现象是由于光的全反射造成的 D．X 射线在磁场中能偏转，所以可用来进行人体透视 E．多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的 16．如图甲所示，在某介质的 xOy 平面内有两个相干波源 S1 和 S2，波源 S1 的坐标为（0，0.15m）， 其振动图象如图乙所示；波源 S2 的坐标为（0，﹣A0.15m），其振动图象如图丙所示。在 x＝0.4m 处有一平行于 y 轴的直线，与 x 轴交于 N 点，直线上 M 点的坐标为（0.4m，0.15m）。两波源发出 的 波 的 波 长 均 为 0.2m ， 求 ： ①两波源发出的波传播到 M 点的时间各为多少。第 8 页（共 8 页） ②试通过计算说明 M 处是振动的加强点还是减弱点。 2020 届江西省重点中学协作体物理高考一模试题答案 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 1-5 题只有一项 符合题目要求，第 6-8 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． 1．D； 2．B； 3．C； 4．B； 5．D； 6．BD； 7．AB； 8．ABC； 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分．第 9-12 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 13-16 题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：共 129 分． 9．CD；B； 10．B；E；F；2.0；0.90W； 11．　　　； 12．　　　； 【物理--选修 3-3】（15 分） 13．收缩到最小；增大； 14．　　　； 【物理--选修 3-4】（15 分） 15．ABE； 16．　　　；