2020新高考物理三轮 仿真模拟训练（一）（含答案）

2020 新高考物理三轮冲刺仿真模拟训练（一） 一、选择题Ⅰ(本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分．每小题列出的四个 备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1、质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连，穿在光滑的杆上，杆与水平 面的夹角为 45°.弹簧下端固定于杆上，初始系统静止，现在将系统以加速 度 g 向右做匀加速运动，当地重力加速度为 g.则(　　) A．静止时，弹簧对小球的弹力等于小球重力的一半 B．静止时，杆对小球的弹力小于弹簧对小球的弹力 C．加速时，弹簧对小球的弹力等于零 D．加速时，弹簧的形变量是静止时的 2 倍 2、电流方向垂直纸面向里的通电直导线置于粗糙绝缘水平桌面上，开始时 桌面上方有竖直向上的磁场，如图所示，当磁场方向在竖直平面内缓慢逆 时针转 90°的过程中，通电导线始终沿水平面向右做匀速直线运动，则 B 的大小变化是(　　) A．一直变大 B．一直变小C．先变大后变小 D．先变小后变大 3、下列物理量及对应的国际单位制单位符号，正确的是(　　) A．力，kg B．功率，J C．电场强度，C/N D．电压，V 4、如图所示是做匀变速直线运动的质点在 0～6 s 内的位移－时间图线．若 t＝1 s 时，图线所对应的切线斜率为 4(单位：m/s)．则(　　) A．t＝1 s 时，质点在 x＝2 m 的位置 B．t＝1 s 和 t＝5 s 时，质点的速率相等 C．t＝1 s 和 t＝5 s 时，质点加速度的方向相反 D．前 5 s 内，合外力对质点做正功 5、冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，如图(a)所示，随着优美 的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动，如图(b)所 示．假定两人的冰鞋与冰面间的动摩擦因数相同，甲的质量小于乙的质量， 则下列说法中正确的是(　　) A．两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大B．两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大 C．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 D．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 6、指尖转球是比较酷的游戏，如图所示，匀速转动的球上有 A、B 两点， 下列说法正确的是(　　) A．A 点线速度大于 B 点线速度 B．A 点角速度等于 B 点角速度 C．A 点向心加速度大于 B 点向心加速度 D．A 点转一圈的时间小于 B 点转一圈的时间 7、物理知识在现实生活中有着广泛应用，下列叙述不正确的是(　　)A．图甲所示的远距离输电线路中，提高输送电压时，电路中输送的电流也 会增大 B．图乙所示的射线测厚装置系统是利用了 γ 射线的穿透能力 C．图丙所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的干涉现象引起的 D．图丁所示的核反应堆是用镉棒来控制核反应速度 8、绍兴市 S 区奥体中心举行 CH 杯全国蹦床锦标赛．对于如图所示蹦床比 赛时运动员的分析，下列说法中正确的是(　　) A．运动员在蹦床上上升阶段，一直处于超重状态 B．运动员在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能增大 C．运动员离开蹦床在空中运动阶段，一直处于失重状态 D．运动员离开蹦床在空中运动阶段，重力势能一直增大 9.某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)，则 此卫星的(　　) A．线速度大于第一宇宙速度B．周期小于同步卫星的周期 C．角速度大于月球绕地球运行的角速度 D．向心加速度大于地面的重力加速度 10．现在人们可以利用无线充电板为手机充电，如图所示为充电原理图， 充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场， 从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对 手机电池充电．若在某段时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈， 其磁感应强度均匀增加．下列说法正确的是(　　) A．c 点电势高于 d 点电势 B．c 点电势等于 d 点电势 C．感应电流方向由 c→受电线圈→d D．感应电流方向由 d→受电线圈→c 11．利用如图装置给小灯泡供电，下列说法正确的是(　　) A．图示位置穿过线框的磁通量的变化率最大B．在图示位置线框电流改变方向 C．用变压器的目的是提高输出功率 D．若灯泡亮度偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度 12.如图，取一块长为 L 的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小 物块从板左端的 A 点以初速度 v0 沿板下滑，滑到板右端的 B 点时速度为 v1； 第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从 A 点正下 方的 C 点也以初速度 v0 向右滑动，滑到 B 点时的速度为 v2.下列说法正确的 是( ) A．v1 一定大于 v0 B．v1 一定大于 v2 C．第一次的加速度一定小于第二次的加速度 D．第一次物块损失的机械能一定比第二次要多 13.如图所示，实线为某带负电的粒子(重力不计)在某匀强电场中的运动轨 迹．粒子在运动过程中，先后经过 A、B 两点时速度大小相等，则下列说法 正确的是(　　)A．由 A 运动到 B 过程中，粒子的动能先减少后增加 B．由 A 运动到 B 过程中，电场力先做正功后做负功 C．由 A 运动到 B 过程中，粒子的电势能先减少后增加 D．此匀强电场的方向与 A、B 两点的连线垂直斜向左下方 二、选择题Ⅱ(本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分．每小题列出的四个备 选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得 2 分，选对但不全的 得 1 分，有选错的得 0 分) 14．如图所示为光电管的示意图，光照射时产生光电效应，测得遏止电压 为 0.5 V．若光的波长约为 6×10－7 m，普朗克常量为 h，光在真空中的传播 速度为 c，取 hc＝2×10－25 J·m，电子的电荷量为 1.6×10－19 C，则下列判 断正确的是(　　) A．该光电管 K 极的逸出功大约为 2.53×10－19 J B．当光照强度增大时，极板间的电压会增大 C．当光照强度增大时，光电管的逸出功会减小 D．若改用频率更大、强度很弱的光照射时，遏止电压变大 15.如图所示，一列振幅为 10 cm 的简谐横波，其传播方向上有两个质点 P和 Q，两者的平衡位置相距 3 m．某时刻两质点均在平衡位置且二者之间只 有一个波谷，再经过 0.3 s，Q 第一次到达波峰．则下列说法正确的是(　　) A．波的传播方向一定向右 B．波长可能为 2 m C．波速可能为 15 m/s D．0.3 s 内质点 P 的位移大小为 10 cm 16．波长为 λ1 和 λ2 的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹， 其中波长为 λ1 的光的条纹间距大于波长为 λ2 的条纹间距．则(下列表述 中，角标“1”和“2”分别代表波长为λ1 和 λ2 的光所对应的物理量)(　　) A．这两束光的光子动量 p1>p2 B．这两束光从玻璃射向真空时，其临界角 C1>C2 C．这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压 Uc1>Uc2 D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到 n＝2 能级时产生，则相应激发 态的电离能 ΔE1>ΔE2 三、非选择题(本题共 6 小题，共 55 分) 17．(7 分)用如图甲装置“验证机械能守恒定律”．在高处固定电磁铁，通 电时吸住小铁球(图中未画出电磁铁)，断电后小铁球由静止开始下落，通过正下方的光电门．光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方．请 按实验要求完成题中空白内容． (1)安装并调整好器材．用游标卡尺测量铁球的三个互相垂直的直径，取平 均值为测量值 d.其中某次测量的示数如图乙，该读数为________ cm. (2)让电磁铁通电吸住小铁球，测量并记录球心到光电门的距离 H，释放小 球，记录它通过光电门的时间 t. (3)改变光电门位置，重复步骤(2)多次，得到多组 H、t 数据，在坐标图中 描 点 连 线 ， 得 如 图 丙 直 线 ， 算 出 斜 率 k. 若 在 实 验 误 差 范 围 内 ，k＝ ________(用当地重力加速度 g、铁球直径 d 表示)，则实验成功． (4)若第(3)问算出的 k 值大于理论值的百分比超出实验误差允许范围，则 原因可能是________． A．空气阻力太大 B．铁球通过光电门时，球心偏离光电门 C．铁球通过光电门时，用平均速度替代了瞬时速度 D．测 H 时，上端不是球心而是电磁铁底部 18．(7 分) (1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，除有闭合铁芯的原、副线圈外，还必须要选用的器材是________． (2)实验室有一捆规格为“1 000 m,0.5 mm2”的铜导线，已经用去了一部分， 某同学想去测量剩余导线的电阻． ①他先使用多用电表去粗测铜导线的电阻，当使用“×10”的欧姆挡测量 其阻值时，指针偏转如图甲所示，为更准确地测量，应该旋转开关至欧姆 挡________(填“×100”或“×1”)，并重新调零，调零时两表笔短接后 应调节________(选填“①”或“②”)． ②为了更精确测量导线电阻，他先后用电流表内接法和外接法测量铜导线 的电阻，并将数据描到如图乙所示的 U－I 坐标图中，在图中由电流表外接 法得到测量图线是________(填“甲”或“乙”)． 答案　(1)BD　(2)①×1　②　②乙 19．(9 分)如图所示，倾角 θ＝37°，高度为 h＝0.6m 的斜面 AB 与水平面 BC 在 B 点平滑相连，一质量为 m 的滑块从斜面顶端 A 处由静止开始下滑，经过 B 点后，最终停在 C 点．已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，滑块与 接触面的动摩擦因数均为 μ＝0.25，g 取 10 m/s2，不计滑块在 B 点的能量 损失，求： (1)滑块到达 B 处的速度大小； (2)滑块在 BC 段滑行的距离； (3)滑块在 AB 段的下滑时间与在 BC 段的滑动时间的比值． 答案　(1)2 2 m/s　(2)1.6 m　(3)5∶8 解析　(1)在 AB 段由牛顿第二定律得，mgsin θ－μmgcos θ＝ma1，得 a1＝ 4 m/s2 xAB＝ h sin θ 根据 vB2－v02＝2a1xAB 得，vB＝2 2 m/s (2)在水平 BC 段有 Ff2＝μmg，由牛顿第二定律得 a2＝－Ff2 m ＝－2.5 m/s2 根据 v2－vB2＝2a2xBC，可知 xBC＝1.6 m (3)根据 v＝v0＋at，可知 a1tAB＝－a2tBC tAB tBC＝5 8.20．(12 分)如图，是某科技小组制作的“嫦娥四号”模拟装置示意图，用 来演示“嫦娥四号”空中悬停和着陆后的分离过程，它由着陆器和巡视器 两部分组成，其中着陆器内部有喷气发动机，底部有喷气孔，在连接巡视 器的一侧有弹射器．演示过程：先让发动机竖直向下喷气，使整个装置竖 直上升至某个位置处于悬停状态，然后让装置慢慢下落到水平面上，再启 动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离，向相反方向做减速直线运动．若两 者均停止运动时相距为 L，着陆器(含弹射器)和巡视器的质量分别为 M 和 m， 与地面间的动摩擦因数均为 μ，重力加速度为 g，发动机喷气口横截面积 为 S，喷出气体的密度为 ρ；不计喷出气体对整体质量的影响．求： (1)装置悬停时喷出气体的速度大小； (2)弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和． 21．(10 分)如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离 L＝1 m，质量 m＝1 kg 的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值 R＝4 Ω 的电 阻相连，其他电阻不计，导轨所在位置有磁感应强度 B＝2 T 的匀强磁场， 磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉 力 F，并每隔 0.2 s 测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导 体棒的 v－t 图象．(设导轨足够长)求：(1)t＝1.2 s 时，导体棒的加速度大小； (2)在前 1.6 s 内导体棒的位移 x＝8 m，试计算 1.6 s 内电阻上产生的热 量． 22．(10 分)如图所示，xOy 为平面直角坐标系，x 轴水平，y 轴竖直．在 x 轴上、下方空间都分布着垂直 xOy 平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大 小分别为 B、3B(未画出)，整个空间还分布着沿竖直方向的匀强电场．一质 量为 m、电荷量为－q 的小球，从坐标原点 O 处以与 x 轴正方向成 30°角的 速度 v 射入第一象限，小球做匀速圆周运动．已知 g 为重力加速度，空气 阻力不计，求： (1)该匀强电场的场强大小和方向； (2)小球从离开 O 点到第四次经过 x 轴时间内的平均速度； (3)小球从离开 O 点后 5 8T(T 为粒子的运行周期)时刻的位置坐标． 答案与解析1、C 解析： 根据力的平衡，当系统静止时，小球受弹簧的弹力 F＝mgsin 45°＝ 2 2 mg，此时杆对小球的弹力 FN＝mgcos 45°＝ 2 2 mg，与弹簧对小球的弹力大 小相等，所以 A、B 项均错误．当系统以加速度 g 向右做匀加速运动时，对 小球受力分析如图，则可知此时弹簧对小球的弹力为 0，所以 C 项正确，D 项错误． 2、D 解析　可以把支持力与摩擦力合成为一个力，此力方向不变，然后可以用 作图法知，选 D. 3、D 解析　力的国际单位是 N，功率的国际单位是 W，电场强度的国际单位是 N/C， 电压的国际单位是 V，所以正确答案为 D. 4、B 解析：因 x－t 图线切线的斜率表示速度，则结合题图可知，t＝0 时刻 质点从原点沿 x 轴正向做匀减速运动，t＝3 s 时减速到零，然后反向做匀 加速运动，t＝6 s 时返回原点．设初速度为 v0，又由题可知 t＝1 s 时，v1＝4 m/s，t＝3 s 时，v3＝0，再结合 v＝v0＋at，可得 v0＝6 m/s，a＝－2 m/s2.由 x＝v0t＋1 2at2，可得 t＝1 s 时，x＝5 m，A 错误；由 v＝v0＋at，得 t＝1 s 和 t＝5 s 时，质点的速率相同，B 正确；因质点做匀变速直线运动， 则质点运动的加速度恒定不变，C 错误；由v＝v0＋at，得 t＝5 s 时，v5＝－ 4 m/s，速度大小比初速度小，合外力做负功，D 错误． 5、A 6、B 解析　球匀速转动，球上各点的角速度相等，周期相等，B 正确，D 错误； rB>rA，由 v＝ωr，a＝ω2r 可知，A 点的线速度、向心加速度都比 B 点的小， A、C 错误． 7、A 8、C 解析　运动员在蹦床上上升阶段，有一小段蹦床弹力小于重力，处于失重 状态，A 错误；在蹦床上加速上升阶段，蹦床的弹性势能减小，B 错误；空 中运动阶段，空气阻力远小于重力，加速度一直向下，一直处于失重状 态．在空中运动阶段，有向下运动阶段，重力势能减小． 9.C 解析　根据万有引力提供向心力 GM·m r2 ＝mv2 r ，得 v＝ GM r ，半径大，线速度小，此卫星轨道半径大于地球半径，线速度小于第一宇宙速度，A 错误；该 卫星相对于地面静止，周期应等于同步卫星的周期，B 错误；ω＝2π T ，该 卫星周期为 24 h，小于月球绕地球转动周期约 27 天，所以该卫星角速度大， C 正确；根 GM·m r2 ＝ma，得 a＝GM r2，卫星轨道半径大于地球半径，故其向心 加速度小于地面的重力加速度，D 错误． 10． C 解析　根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时 针，受电线圈中感应电流方向由 c 经受电线圈到 d，所以 c 点的电势低于 d 点的电势，故 A、B、D 错误，C 正确． 11． B 解析　由题图可知，此时线圈和磁场垂直，线框的磁通量最大，穿过线框 的磁通量的变化率为 0，线框电流改变方向，故 B 正确，A 错误；变压器只 是改变电压和电流，不改变功率和频率，故 C 错误；根据n1 n2＝U1 U2，要使输出 电压变大，可通过减少原线圈匝数，所以若灯泡亮度偏暗，可通过减小原 线圈匝数来提高灯泡亮度，故 D 错误． 12. B 解析　若重力向下的分力大于摩擦力，则物块做加速运动，若重力向下的分力小于摩擦力，则物块做减速运动，v1 不一定大于 v0，故 A 错误；第一 次受到滑动摩擦力，做功：W1＝Ff1L＝μmgcos θ·L， 第二次受到的摩擦力做功： W2＝μmg·Lcos θ＝W1， 第一次有重力做正功，v1 一定大于 v2，故 B 正确； 若重力向下的分力大于摩擦力，则： 第一次 a1＝mgsin θ－μmgcos θ m ＝gsin θ－μgcos θ，第二次 a2＝ μmg m ＝μg，所以第一次的加速度不一定比第二次的加速度小，故 C 错误； 第一次损失的机械能 μmgLcos θ 一定等于第二次损失的机械能 μmgLcos θ，故 D 错误． 13. A 二、选择题Ⅱ 14．AD 解 析 　 该 光 电 管 K 极 的 逸 出 功 大 约 为 W ＝ hc λ－ Ue ＝ 2 × 10－25 6 × 10－7 J － 0.5×1.6×10－19 J≈2.53× 10－19 J，选项 A 正确；当光照强度增大时，极板间的电压不变，选项 B 错 误；光电管的逸出功由材料本身决定，与光照强度无关，选项 C 错误；在光电效应中，根据光电效应方程知，eUc＝hν－W0，改用频率更大的光照射， 光电子的最大初动能变大，遏止电压变大，故 D 正确． 15. BCD 解析　某时刻 P、Q 两质点均在平衡位置且二者之间只有一个波谷，故存在 以下三种情况： 由于不知道质点 P、Q 的振动情况，故无法判断波的传播方向，故 A 错误； 当 P、Q 之间的波的形式如图 b 所示，则有3λ 2 ＝3 m，故有 λ＝2 m，故 B 正 确；质点 Q 第一次到达波峰可能经历T 4＝0.3 s 或 3 4T＝0.3 s，故周期 T＝ 1.2 s 或 T＝0.4 s；图 a、b、c 的波长分别为 λa＝3 m、λb＝2 m、λc＝6 m，当周期 T＝1.2 s 时，波速 va＝2.5 m/s，vb＝5 3 m/s，vc＝5 m/s；当 T＝ 0.4 s 时，波速 va′＝7.5 m/s，vb′＝5 m/s，vc′＝15 m/s，故 C 正确； 在 0.3s 内，当质点 Q 到达波峰时，图 a 质点 P 到达波峰，图 b 质点 P 到达 波谷，图 c 质点 P 到达波谷，故 0.3 s 内质点 P 的位移大小为 10 cm，故 D 正确． 16． BD解析　根据双缝干涉间距公式 Δx＝l dλ 可知，λ1>λ2，可得频率 ν1