2017级高三物理打靶题答案.docx

1 按秘密级事项管理★启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试（山师附中模拟卷） 物 理 试 题 本试卷共 8 页，18 小题，满分 100 分．考试用时 90 分钟． 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。） 1．2020 年 6 月 23 日上午，9 时 43 分，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发 射中心成功发射，意味着北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成，将进一步 拓宽北斗的全球服务应用场景。北斗卫星导航系统由地球同步静 止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜 轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为 圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，则 A．地球同步倾斜轨道卫星可相对静止在北京上空 B．地球同步倾斜轨道卫星的轨道高度大于同步静止轨道卫星的轨道高度 C．所有同步卫星绕地球运动的速率都一定小于中轨道卫星绕地球运动的速率 D．质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较大 2．山师附中机器人兴趣小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质 量为 20 kgm  ，在水平路面 AB 段以速度 1 6 m/sv  匀速行驶，BC 段是一段陡坡。机 器车在 BC 段仅用 5st  就运动到了坡顶，且到达坡顶前机器车已经以速度 2 3 m/sv  做匀速运动，已知整个过程中该机器车的输出功率保持不变，机器车在 AB 段受到的 阻力 1 200 NfF  ，在 BC 段所受阻力恒定，机器车经 过 B 点时无机械能损失，则下列说法正确的是 A．该机器车的额定功率为 400 W B．该机器车经过 B 点后刚开始上坡的加速度大小为 210 m/s C．该机器车速度减至 4 m/s 时，其加速度大小为 26 m/s 2 D．BC 段的长度为10.5 m 3．如图所示，带有孔的小球 A 套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球 B 通过轻绳连 接，处于静止状态。给小球 B 施加水平力 F 使其缓慢上升，直到小球 A 刚要滑动。 在此过程中 A．水平力 F 的大小不变 B．杆对小球 A 的支持力不变 C．杆对小球 A 的摩擦力先变小后变大 D．轻绳对小球 B 的拉力先变大后变小 4．如图所示，在 xOy 平面内有一匀强电场，以坐标原点 O 为圆心 圆，与 x、y 轴的交 点分别为 a、b、c、d，从坐标原点 O 向纸面内各个方向以等大的速率射出电子，可以 到达圆周上任意一点，而到达 b 点的电子动能增加量最大。则 A．电场线与 x 轴平行 B．a 点电势大于 c 点电势 C．在圆周上的各点中，b 点电势最高 D．电子从 O 点射出至运动到 b 点过程中，其电势能增加 5．如图，某同学将一枚大头针从一边长为 6 cm 的正方形不透光的轻质薄板正中心垂直 于板插入，制作成了一个测定液体折射率的简单装置．他将该装置放在某种液体液面上， 调整大头针插入深度，当插入液体中深度为 4 cm 时，恰好无 论从液面上方任何方向都看不到液体中的大头针，则该液体 的折射率为 A.5 3 B.4 3 C.5 4 D.3 4 6．如图所示，质量为 m 的物块受水平恒力的作用在光滑的水平面上做曲线运动，经过 时间 t 从 M 点运动到 N 点，速度大小由 v 变为 3v ，速度方向恰好改变了 90°。则 A．恒力的大小为 mv t B．从 M 点到 N 点的运动过程中，恒力先做正功后做负功 C．从 M 点到 N 点的运动过程中，物块的机械能增加了 2mv D．从 M 点到 N 点的运动过程中，物块的机械能一直增大 的3 7. K−介子衰变的方程为K− → π− + π0,其中K−介子和π−介子带负的基本电荷,π0介子 不带电.一个K−介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP ⌢ ,衰变后产生 的π−介子的轨迹为圆弧PB ⌢ ,两轨迹在푃点相切,它们的半径RK−− 与 Rπ−之比为2: 1,π0介子的轨迹未画出.由此可知π−的动量大小与π0 的动量大小之比为 A. 1: 1 B. 1: 2 C. 1: 3 D. 1: 6 8．如图 1 为氢原子的能级图，大量处于 n=2 激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃 迁到较高的能级，之后再向低能级跃迁时辐射出 10 种不同频率的光子。当用这些辐射 出的光子去照射如图 2 所示光电管阴极 K 时，光电管发生了光电效应，改变电源的正负 极并调节滑动变阻器滑片，发现遏止电压最 大值为 8 V。则 A．该光电管阴极 K 的逸出功为 7.06 eV B．吸收的光子能量为 2.86 eV C．跃迁过程中辐射出的光子能量是连续的 D．辐射出来的 10 种光子中只有 3 种能使 该光电管发生光电效应 二、多项选择题（本题共 4 小题，每题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项 符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，选错或不选得 0 分。） 9．如图所示是一定质量的理想气体的 p－V 图象，理想气体经历从 A→B→C→D→A 的 变化过程，其中 D→A 为等温线．已知理想气体在状态 D 时温度为 T＝400 K，下列说 法正确的是 A．理想气体在状态 B 时的温度为 1 000 K B．理想气体在状态 C 时的温度为 1 000 K C．C 到 D 过程外界对气体做功为 100 J，气体放出热量 200J D．气体从状态 D 变化到状态 A，单位体积的气体分子数增大， 但气体分子的平均动能不变 10．一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距 9 m 的 a、b 两质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可 能正确的是 4 11．如图所示，在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，水平固定放置一 45º角的金属导 轨，导轨平面垂直于磁场方向。在外力 F 作用下金属杆 MN 以速度 v 从导轨的 O 点处开 始无摩擦地匀速滑动，速度 v 的方向与 Ox 方向平行，金属杆与导轨单位长度的电阻为 r，金属杆与导轨接触良好（即无接触电阻）。下列说法正确的是 A．t 时刻感应电动势的表达式为 22E B v t B．金属杆中感应电流的大小为 (2 2) Bv r C．t 时刻外力 F 的瞬时功率为 23 (2 2) B v t r D．经过时间 t 后金属杆与导轨产生的焦耳热为 3 4 2B v t r 12．如图，劲度系数为 100 N/ m 的轻弹簧下端固定于倾角为 =53 的光滑斜面底端，上 端连接物块 Q，Q 同时跟与斜面平行的轻绳相连，轻绳跨过定滑轮 O 与套在光滑竖 直杆的物块 P 连接，图中 O、B 两点等高，间距 d=0.3 m。初始时在外力作用下，P 在 A 点静止不动，A、B 间距离 h=0.4 m，此时轻绳中张力大小为 50 N。已知 P 质量 为 0.8 kg，Q 质量为 5 kg。现将 P 由静止释放（不计滑轮大小及摩擦，取 g=10 m/s2， sin53 =0.8，cos =0.6），下列说法正确的是 A．P 位于 A 点时，弹簧的伸长量为 0.1 m B．P 上升至 B 点时的速度大小为 7 m/s C．P 上升至 B 点的过程中，轻绳拉力对其所做的功 为 6 J D．P 上升至 B 点的过程中，轻绳拉力对 P 做的功等 于 Q 机械能的减少量 5 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分 13．(6 分)某实验小组做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)用如图所示的装置做实验，图中带滑轮的 粗糙长木板放置于水平桌面上，拉力传感器 可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下 列操作必要且正确的是________。 A．将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂沙桶时小车能匀速滑动 B．为了减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 C.小车远离打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录传感器的 示数 (2)在正确、规范的操作中，打出一条如图所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计 时点没有画出，纸带上的数据为相邻两个计数点间的距离，打点计时器使用的电源频率为 50 Hz，打计数点“3”时小车的速度大小 v3＝________ m/s；小车做匀加速直线运动的加 速度大小 a＝________ m/s2。(结果均保留三位有效数字) 14．(8 分) LED 灯的核心部件是发光二极管，某同学欲测量一只工作电压为 2.9 V 的发 光二极管的正向伏安特性曲线，所用器材有：电压表（量程 3 V，内阻约 3 kΩ）， 电流表（用多用电表的直流 25 mA 挡替代，内阻约为 5Ω），滑动变阻器（0~20Ω）， 电池组（内阻不计），电键和导线若干。他设计的电路如图所示，回答下列问题： （1）根据左图，在实物图上完成连线； 6 （2）调节变阻器的滑片至最________端（填“左”或“右”），将多用电表选择开关拔 至直流 25 mA 挡，闭合电键； （3）某次测量中，多用电表示数如下左图，则通过二极管 电流为________mA； （4）该同学得到的正向伏安特性曲线如上右图所示，由曲线可知，随着两端电压增 加，二极管的正向电阻________（填“增大、“减小”或“不变”）；当电流为 15.0 mA 时，正向电阻为________Ω（结果取三位有数字）。 15．(8 分)如图所示，一粗细均匀、导热良好的玻璃管倒插在水银槽中，处于静止状态， 此时玻璃管中密闭气体在水银槽中水银面以下部分长度为 H=10cm，以上部分长度为 L=2cm，外界大气压强不变，周围环境温度为 27℃，现缓慢降低周围环境温度，使玻璃 管恰好全部没入水银中。求： （1）此时周围环境的温度； （2）定性分析，继续降低温度，玻璃管会怎样运动？ 的7 16. (8 分)如图所示，光滑的金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨足够长，电阻不计，两 轨间距为 L，其左端连接一阻值为 R 的电阻．导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应 强度大小为 B，一质量为 m 的金属棒，放置在导轨上，其电阻为 r，某时刻一水平力 F 垂直作用在金属棒中点，金属棒从静止开始做匀加速直线运动，已知加速度大小为 a， 金属棒始终与导轨接触良好． （1）从力 F 作用开始计时，请推导 F 与时间 t 关系式； （2）F 作用时间 0t 后撤去，求金属棒能继续滑行的距离 S． 17.(14 分)如图所示，在空间直角坐标系中，I、II 象限(含 x、y 轴)有磁感应强度为 B1＝ 1T，方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为 E＝10N/C，方向竖直向上的匀强电 场；III、IV 象限(不含 x 轴)有磁感应强度为 TB 14 25=2 ，方向沿 y 轴负方向的匀强磁场， 光滑 1/4 圆弧轨道圆心 O'，半径为 R＝2m，圆环底端位于坐标轴原点 O。质量为 m1＝ 0.5kg，带电 q1＝＋1C 的小球 M 从 O'处水平向右飞出，经过一段时间，正好运动到 O 点。质量为 m2＝2kg，带电 q2＝＋1.8C 小球的 N 穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静 止释放，与 M 同时运动到 O 点并发生完全非弹性碰撞，碰后生成小球 P(碰撞过程无电 荷损失)。小球 M、N、P 均可视为质点，不计小球间的库仑力，取 g＝10m/s2，求： (1)小球 M 在 O'处的初速度为多大； (2)碰撞完成后瞬间，小球 P 的速度； (3)P 球在后续运动过程中，回到 y 轴时的纵坐标。 8 18．(16 分)如图所示，一个带1 4圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧 MN 的半 径为 R=3.2m，水平部分 NP 长 L=3.5m，物体 B 静止在足够长的平板小车 C 上，B 与小 车的接触面光滑，小车的左端紧贴平台的右端。从 M 点由静止释放的物体 A 滑至轨道 最右端 P 点后再滑上小车，物体 A 滑上小车后若与物体 B 相碰必粘在一起，它们间无 竖直作用力。A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为 0.4，且最大静 摩擦力 与滑 动摩擦力大小相等。物体 A、B 和小车 C 的质量均为 1kg，取 g=10m/s2。求： (1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小？ (2)物体 A 在 NP 上运动的时间？ (3)物体 A 最终离小车左端的距离为多少？