2020届高三物理普通高等学校招生全国统一考试模拟试题（三）（Word版附解析）

普通高等学校招生全国统一考试模拟试题物理（三） 一、单项选择题 1.2018 年 11 月中科院的等离子体研究所宣布我国的“人造太阳”装置的研究取得了突破性的 进展，等离子体中心的温度已经可以达到 1 亿度。“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚 变方程是 ，反应原料氘（ ）富存于海水中，氚（ ）可以用中子轰 击锂核（ ）得到。关于中子轰击锂核（ ）产生一个氚（ ）核和一个新核，下列说 法正确的是（　　） A. 该核反应方程为： B. 在中子轰击锂核（ ）的反应中，系统动量守恒，能量不守恒 C. 核反应生成物中的 粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱 D. 核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子轰击锂核，核反应方程式应为 ，A 错误； B．核反应过程系统动量守恒，能量也守恒，B 错误； C． 粒子具有很强的电离本领，穿透能力较弱，C 正确； D．核反应前后核子数相等，核反应中释放的核能源于核反应过程中的质量亏损，D 错误。 故选 C。 2.如图所示，战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时 水平分速度为 40m/s，竖直分速度 为 20m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于 的匀加速直线运动，在竖直方向做加 速度大小等于 的匀加速直线运动。则离舰后（　　） 的 2 3 4 1 1 1 2 0H H He n+ → + 2 1H 3 1H 6 3 Li 6 3 Li 3 1H 6 1 2 3 0 4 2 1Li n He H+ → + 6 3 Li α 6 1 4 3 3 0 2 1Li+ n He+ H→ α 22m/s 21m/sA. 飞机的运动轨迹为曲线 B. 10s 内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的 2 倍 C. 10s 末飞机的速度方向与水平方向夹角为 D. 飞机在 20s 内水平方向的平均速度为 50m/s/ 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致，所以飞机运动轨迹为直线，A 错误； B．10s 内水平方向位移 竖直方向位移 B 正确； C．飞机飞行方向与水平方向夹角的正切 ，C 错误； D．飞机在 20s 内水平方向的位移 则平均速度为 D 错误。 故选 B。 3.如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根与条形磁误垂直的长直导 线。当导线中没有电流通过时，磁铁受到的支持力为 ，受到的摩擦力为 。当导线中通以 如图所示方向的电流时，下列说法正确的是（　　） 30° 2 0 1 500m2x xx v t a t= + = 2 0 1 250m2y yy v t a t= + = tan 0.5θ = 2140 20 2 20 1200m2x′ = × + × × = 60m/sx xv t ′= =′ NF fFA. 减小， 水平向左 B. 增大， 水平向右 C. 减小， 为零 D. 增大， 为零 【答案】B 【解析】 【详解】以导线为研究对象，由左手定则判断可知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛 顿第三定律可知，导线对磁铁的反作用力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到桌 面水平向右的摩擦力；同时磁铁对桌面的压力增大，桌面对磁铁的支持力也将增大。 故选 B。 4.如图甲所示的电路中定值电阻 R=60Ω，电源电动势 E=100V，r=10Ω。如图乙所示，曲线为 灯泡 L 的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（ ） A. 开关 S 断开时电源的效率为 60% B. 开关 S 闭合后电源的总功率会变小 C. 开关 S 闭合后灯泡的亮度增强 D. 开关 S 断开时小灯泡消耗的功率为 240W 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关 S 断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为 电源的效率为 NF fF NF fF NF fF NF fF 40VLU =故 A 错误； BC．开关 S 闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据 可知电 源的总功率会变大，根据 可知路端电压减小，根据 可知灯泡的功率减小， 所以灯泡的亮度变暗，故 B、C 错误； D．开关 S 断开时小灯泡消耗的功率为 故 D 正确； 故选 D。 5.如图甲所示，固定光滑斜面上有质量为 的物体，在大小为 12N，方向平行于斜面的 拉力 F 的作用下做匀速直线运动，从 位置处拉力 F 逐渐减小，力 F 随位移 x 的变 化规律如图乙所示，当 时拉力减为零，物体速度刚好为零，取 ，下列说 法正确的是（　　） A. 斜面倾角 为 B. 整个上滑的过程中，物体的机械能增加 27J C. 物体匀速运动时的速度大小为 3m/s D. 物体在减速阶段所受合外力的冲量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体做匀速直线运动时，受力平衡，则 100% 40%L L L U I EI η = × = P EI= U E Ir= − 2UP R = 40 6W 240WL LP U I= = × = 6kgm = 1 2.5mx = − 2 7mx = 210m/sg = θ 30° 12N s− ⋅代入数值得 选项 A 错误； C．图像与坐标轴所围的面积表示拉力做的功 重力做的功 由动能定理 解得 选项 C 正确； B．机械能的增加量等于拉力做的功 57J，B 错误； D．根据动量定理可得 选项 D 错误。 故选 C。 6.如图所示，一充电后 平行板电容器的两极板相距 l，在正极板附近有一质量为 m，电荷量 为 的粒子 A；在负极板附近有一质量也为 m、电荷量为 的粒子 B。仅 在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其 相距 的平面 Q，两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则以下说法正确的是（　　） 的 sinF mg θ= sin 0.2θ = F 112 2.5J 12 (7 2.5)J 57J2W = × + × × − = G 2 si 84 JnW mgt θ= − = − 2 F G 0 10 2W W mv+ = − 0 3m/sv = 00 18N sI mv= − = − ⋅ ( )1 1 0q q > ( )2 2 0q q− > 3 7 lA. 电荷量 与 的比值为 B. 电荷量 与 的比值为 C. 粒子 A、B 通过平面 Q 时的速度之比为 D. 粒子 A、B 通过平面 Q 时的速度之比为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设电场强度大小为 E，两粒子的运动时间相同，对正电荷 A 有 对负电荷 B 有 联立解得 A 错误，B 正确。 CD．由动能定理得 求得 选项 CD 错误。 故选 B。 7.如图所示，两根粗细不同，两端开口的直玻璃管 A 和 B 竖直插入同一水银槽中，各用一段水 1q 2q 3:7 1q 2q 3: 4 9:16 3:7 1 1 q Ea m = 213 1 7 2 q El tm = ⋅ ⋅ 2 2 q Ea m = 224 1 7 2 q El tm = ⋅ ⋅ 1 2 3 4 q q = 21 2 0qEx mv= − 1 2 3 4 v v =银柱封闭着一定质量温度相同的理想气体，气柱长度 ，水银柱长度 ，今使封 闭空气降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是（　　） A. 均向下移动，A 管移动较少 B. 均向下移动，A 管移动较多 C. 均向下移动，两管移动的一样多 D. 水银柱的移动距离与管的粗细有关 【答案】A 【解析】 【详解】D．因为大气压保持不变，封闭空气柱均做等压变化，放封闭空气柱下端的水银面高 度不变，根据盖一吕萨克定律 ，可得 则 即 化简得 则空气柱长度的变化与玻璃管的粗细无关，D 错误； ABC．因 A、B 管中的封闭空气柱初温 T 相同，温度的变化 也相同，则 与 H 成正比。 又 ，所以 ，即 A、B 管中空气柱的长度都减小，水银柱均向下移动，因为 ，所以 1 2H H< 1 2h h> V CT = V CT ∆ =∆ TV VT ∆∆ = TS H SHT ∆∆ = TH HT ∆∆ = T∆ H∆ 0T∆ < 0H∆ < 1 2H HB．晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减 小，B 错误； C．水的表面张力的有无与重力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C 正 确； D．在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性，D 正确。 故选 CD。 10.一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播， 时刻波形如图甲所示 a、b、d 是波上的三个质点。 图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是（　　） A. 该波传播速度大小为 3m/s B. 图乙可以表示 d 质点的振动 C. 图乙可以表示 b 质点的振动 D. 时， 质点速度沿 y 轴负方 向 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图甲可知波长 ，由题图乙可知周期 ，则波速 A 正确； BC．a、b、d 三质点中在 时位于平衡位置的是 b 和 d 质点，其中 b 质点向 y 轴正方向运 动，d 质点向 y 轴负方向运动。则题图乙可以表示 b 质点的振动，C 正确，B 错误； D． 时 a 质点通过平衡位置向 y 轴正方向运动，D 错误。 故选 AC。 11.2019 年 9 月 23 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方 式成功发射第 47、48 颗北斗导航卫星。卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道， 卫星由发射轨道 变轨到中圆轨道 b 上，轨道 a、b 相切于 P 点。则卫星在两轨道上运行时。 下列说法正确的是（　　） 1st = 0.5st = a 6mλ = 2sT = 3m/sv T λ= = 1st = 0.5st = aA. 卫星在轨道 b 运行周期大于 24 小时 B 卫星由地面到 P 点所受引力逐渐减小 C. 卫星在轨道 a 上经过 P 点时的加速度等于轨道 b 上经过 P 点时的加速度 D. 卫星在轨道 a 上经过 P 点时的动能大于卫星在轨道 b 上经过 P 点时的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．同步卫星周期为 24 小时，轨道 b 比同步卫星轨道低一些，周期小于 24 小时，选 项 A 错误； B．由 可知，距离地面越远，引力越小，选项 B 正确； C．由于 ，卫星从轨道 a 和轨道 b 经过 P 点时加速度相同，选项 C 正确； D．卫星从 a 轨道到 b 轨道，需点火加速，动能增大，D 错误。 故选 BC。 12.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成 角放置，导轨间距为 L 且电阻不计， 其顶端接有一阻值为 R 的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向 垂直于导轨平面向下。一质量为 m 的金属棒以初速度 v0 由导轨底端 M 点上滑，经一段时间滑 行距离 x 到达最高点 N 后，又返回底端 M 点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入 电路中的电阻为 r，重力加速度为 g。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒上滑过程中通过电阻 R 的电荷量为 B. 整个过程中电阻 R 中的电流先从 b 到 a 后从 a 到 b C. 金属棒下滑时间大于上滑时间 2 MmF G r =万 2 Ma G r = θ BLx R r+D. 金属棒上滑时间为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．金属棒上滑过程中通过电阻 R 的电荷量为 故 A 正确； B．由楞次定律，金属棒上滑过程电阻 R 中电流从 a 到 b，下滑过程电阻 R 中电流从 b 到 a， 故 B 错误； C．根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位 置的速度，则上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以 t 上