2020年新高考物理三轮冲刺仿真模拟训练（三）（含答案）

2020 新高考物理三轮冲刺仿真模拟训练（三） 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、如图所示为甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的 v-t 图象,其中 t2=2t1,则下列判断正确的是( ) A.甲的加速度比乙的大 B.t1 时刻甲、乙两物体相遇 C.t2 时刻甲、乙两物体相遇 D.0～t1 时间内,甲、乙两物体之间的距离逐渐减小 2、如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为 7 cm，图乙中斜 挎包的宽度约为 21 cm，在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包 带受力最小，下列措施正确的是(　　) A．随意挂在一个钩子上 B．使背包带跨过两个挂钩 C．使背包带跨过三个挂钩 D．使背包带跨过四个挂钩3、下列各组物理量中均为矢量的是(　　) A．路程和位移 B．速度和加速度 C．力和功 D．电场强度和电势 4、下列电磁波的说法中不正确的是(　　) A．电磁波不能在真空中传播，介质可以是空气、水等透明的物质 B．人类将进入智能时代，以后所有的电器都可以使用电磁波，只要在电器 上安装一个电磁波接发装置就可以实现 C．光是一种电磁波，光的波长比无线电波的波长小得多 D．电磁波通信技术是一项重大的技术，它使人们远程联络实现了实时性， 但同时也带来了电磁污染的危害 5、如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时 他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他(　　) A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力恒定，做匀加速运动 C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力变化，做变加速运动 6.女子十米台跳水比赛中，运动员从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示，不计空气阻力，随入水深度的增加，阻力增大，下列说法 正确的是(　　) A．她在空中上升过程中处于超重状态 B．她在空中下落过程中做自由落体运动 C．她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度 D．入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小 7.刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名．如图所示，将一锅水 烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的 面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为 0.8 m，面 团离锅上沿最近的水平距离为 0.4 m，锅的直径为 0.4 m，若削出的面片落 入锅中，则面片的水平初速度不可能是(g＝10 m/s2)(　　) A．0.8 m/s B．1.2 m/s C．1.5 m/s D．1.8 m/s 8．扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌．为了有效隔离外界振动对 STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对 紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示．无扰动时，按 下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及 其左右振动的衰减最有效的方案是( ) 9.如图所示，质量均为 m 的 A、B 两球之间系着一根不计质量的水平弹簧， 放在光滑的水平面上，A 球紧靠竖直墙壁，今用水平力 F 将 B 球向左推压弹 簧，平衡后，突然将 F 撤去，在这瞬间，以下说法正确的是(　　) A．B 球的速度为零，加速度大小为F m B．B 球的速度为零，加速度为零 C．A 立即离开墙壁 D．在 A 离开墙壁后，A、B 两球均向右做匀速运动 10.2018 年 12 月 8 日，“嫦娥四号”探测器成功发射，并于 2019 年 1 月 3 日实现人类首次在月球背面软着陆．已知月球半径为 R，月球表面重力加速度为 g，万有引力常量为 G，当“嫦娥四号”在绕月球做匀速圆周运动时的 轨道半径为 r.下列说法正确的是( ) A．月球的密度为 3g 4πrG B．“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的线速度为 R g r C．“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的周期为 2π r g D．若“嫦娥四号”要进入低轨道绕月球做圆周运动，需要点火加速 11．如图所示，是磁流体发电机示意图．平行金属板 a、b 之间有一个很强 的匀强磁场，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量等量正、负 离子)垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b 两板间便产生电压．如果把 a、b 板与用电器相连接，a、b 板就是等效直流电源的两个电极．若磁场的磁感 应强度为 B，每个离子的电荷量大小为 q、速度为 v，a、b 两板间距为 d， 两板间等离子体的等效电阻为 r，用电器电阻为 R.稳定时，下列判断正确 的是(　　) A．图中 a 板是电源的正极B．电源的电动势为 Bvq C．用电器中电流为 Bvq R＋r D．用电器两端的电压为 R R＋rBvd 12．教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略) 通过理想变压器向定值电阻 R 供电，电路图如图所示．理想交流电流表 和 理想交流电压表 的读数分别为 I、U，R 消耗的功率为 P.若将发电机线圈 的匝数变为原来的 2 倍，其他条件均不变，下列说法正确的是(　　) A．R 消耗的功率变为 2P B．电压表的读数为 4U C．电流表的读数为 4I D．通过 R 的交变电流频率不变 13.如图所示，A、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运 动，B 球处于光滑水平面上，不计球的体积．开始时，在外力作用下 A、B 两球均静止且杆竖直．现撤去外力，B 开始沿水平面向右运动．已知 A、B 两球质量均为 m，杆长为 L，重力加速度为 g，则下列说法中不正确的是(　　)A．A 球下滑到地面时，B 球速度为零 B．A 球下滑到地面过程中轻杆一直对 B 球做正功 C．A 球机械能最小时，B 球对地的压力等于它的重力 D．两球和杆组成的系统机械能守恒，A 球着地时的速度为 2gL 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，杯中装满水，上方有一点 A，杯底有一点 B，A、B 连线和水 面的交点为 O，现在 A 点用很细的一束红光照向水面上的 P 点，正好在 B 点 形成亮点．若在 A 点用很细的另一颜色的光照向水面上的 Q 点，也正好在 B 点形成亮点．下列说法正确的是(　　) A．不管另一种光是什么颜色，P 点和 Q 点都在 O 点的右边 B．若另一种光是紫色，则 Q 点距 O 点较远 C．若另一种光是蓝色，则 Q 点距 O 点较近D．若另一种光是黄色，P 点和 Q 点都在 O 点的左边 15．图甲为一列简谐横波在 t＝0 时刻的波形图，P、Q 为介质中的两个质点， 图乙为质点 P 的振动图象，则(　　) A．t＝0.2 s 时，质点 Q 沿 y 轴负方向运动 B．0～0.3 s 内，质点 Q 运动的路程为 0.3 m C．t＝0.5 s 时，质点 Q 的加速度小于质点 P 的加速度 D．t＝0.7 s 时，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离 16．氢原子光谱如图甲所示，图中给出了谱线对应的波长，玻尔的氢原子 能级图如图乙所示，已知普朗克常量 h＝6.63×10－34 J·s，可见光的频率 范围约为 4.2×1014～7.8×1014Hz，则(　　) A．Hα 谱线对应光子的能量小于 Hδ 谱线对应光子的能量 B．图甲所示 Hα、Hβ、Hγ、Hδ 四种光均属于可见光范畴 C．Hβ 对应光子的能量约为 10.2 eV D．Hα 谱线对应的跃迁是从 n＝3 能级到 n＝2 能级 三、非选择题(本题共 6 小题，共 55 分)17．(7 分) (1)“探究平抛物体的运动规律”实验的装置如图甲所示．下列 说法正确的是________． A．斜槽必须是光滑的，且末端切线调成水平 B．每次释放小球必须从斜槽同一位置由静止释放 C．将球的位置记录在坐标纸上后，取下坐标纸，用直尺将所有点连成折线 D．小球运动时不应与竖直面上的坐标纸相接触 (2)在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板 上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，如图乙所示． ①下列实验操作正确的是________． A．用一个弹簧测力计与用两个弹簧测力计拉橡皮条时，只要满足橡皮条的 长度相等 B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C．实验中，两根细绳必须等长D．实验中，只需记下弹簧测力计的读数 ②实验中，弹簧测力计的示数如图丙所示，则图中弹簧测力计的读数为 ________ N. ③某次实验中，若两个弹簧测力计的读数均为 4 N，且两弹簧测力计拉力的 方向相互垂直，则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为 5N 的弹 簧测力计测量出它们的合力，理由是__________． 18．(7 分) (1)小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值．经过规范操 作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻 值为________ Ω. (2)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中： ①如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在图丙中将电路连接完整． ②合上开关后，测出 9 组 I、U 值，在 I－U 坐标系中描出各对应点，如图 丁所示．请在图丁中画出此小灯泡的伏安特性曲线．③与图丁中 P 点对应的状态，小灯泡丝阻值最接近________． A．16.7 Ω B．12.4 Ω C．6.2 Ω 19．(9 分)陕西汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹，如图是镇巴三元 圈子崖天坑，最大深度 300 m，在某次勘察中，一质量为 60 kg 的探险队员 利用竖直方向的探险绳从坑沿滑到坑底．若队员先从静止开始做匀加速直 线运动，下滑 20 s 时速度达到 5 m/s，然后以此速度匀速运动 45 s，最后 匀减速直线运动到达坑底速度恰好为零．整个下行过程中探险绳始终处于 竖直，探险队员视为质点．g 取 10 m/s2，求： (1)匀加速阶段的加速度大小 a1 及匀加速下降的高度 h1； (2)匀减速下降时探险绳对探险队员的摩擦力大小； (3)探险队员整个下落过程的平均速度大小． 20.(12 分)熟练荡秋千的人能够通过在秋千板上适时站起和蹲下使秋千越 荡越高．一质量为 m 的人荡一架底板和摆杆均为刚性的秋千，底板和摆杆 的质量均可忽略，假定人的质量集中在其重心．人在秋千上每次完全站起 时其重心距悬点 O 的距离为 l，完全蹲下时此距离变为 l＋d，人在秋千上 站起和蹲下过程都是在一极短时间内完成的．作为一个简单的模型，假设 人在第一个最高点 A 点从完全站立的姿势迅速完全下蹲，然后荡至最低点 B，随后他在 B 点完全站直，继而随秋千荡至第二个最高点 C，这一过程中该人 重心运动的轨迹如图所示，已知 A 与 B 的高度差为 h1.此后人以同样的方式 回荡，重复前述过程，荡向第三、四个最高点．设人在站起和蹲下的过程 中与秋千的相互作用力始终与摆杆平行，以最低点 B 为重力势能零点，全 过程忽略空气阻力，重力加速度为 g. (1)试说明该人重心在 A→A′→B→B′→C 四个阶段的机械能变化情况； (只需说明增大还是减小或不变) (2)求出从第一最高点 A 按上述过程运动，第一次到最低点 B 人还没有站起 来的瞬间底板对人的支持力大小； (3)求第 1 次返回到左边站立时重心离 B 点的高度是多少？ 21．(10 分)如图甲所示，两光滑导轨由水平、倾斜两部分平滑连接，相互 平行放置，两导轨相距 L＝1 m，倾斜导轨与水平面成 θ＝30°角．倾斜导 轨所处的某一矩形区域 BB′C′C 内有一垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应 强度大小为 B1＝1T，B、C 间距离为 L1＝2m．倾斜导轨上端通过单刀双掷开 关 S 连接 R＝0.8 Ω 的电阻和电容 C＝1 F 的未充电的电容器．现将开关 S 掷向 1，接通电阻 R，然后从倾斜导轨上离水平面高 h＝1.45 m 处垂直于导 轨静止释放金属棒 ab，金属棒的质量 m＝0.4 kg，电阻 r＝0.2 Ω，金属棒下滑时与导轨保持良好接触，在到达斜面底端 CC′前已做匀速运动．金属 棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失，导轨的电阻不计．当金属棒 经过 CC′时，开关 S 掷向 2，接通电容器 C，同时矩形区域 BB′C′C 的磁 感应强度 B1 随时间变化如图乙所示．水平导轨所处的某一矩形区域 CC′D′D 内无磁场，C、D 间距离为 L2＝8m．DD′右侧的水平轨道足够长且 两水平轨道内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B2＝2 T，g＝10 m/s2，求： (1)金属棒刚进入矩形磁场区域 BB′C′C 时两端的电压； (2)金属棒通过矩形磁场区域 BB′C′C 的过程中，电阻 R 产生的热量； (3)若金属棒在矩形区域 CC′D′D 内运动，到达 DD′前电流为零，则金属 棒进入 DD′右侧磁场区域运动达到稳定后，电容器最终所带的电荷量． 22.(10 分)如图所示，在 y 轴右侧平面内存在方向向里的匀强磁场，磁感应 强度大小 B＝0.5 T，坐标原点 O 有一放射源，可以向 y 轴右侧平面沿各个 方向放射m q＝2.5×10－7 kg/C 的正离子，这些离子速率分别在从 0 到最大值 vm＝2×106 m/s 的范围内，不计重力和离子之间的相互作用．(1)求离子打到 y 轴上的范围； (2)若在某时刻沿＋x 方向放射各种速率的离子，求经过5π 3 ×10－7s 时这些 离子所在位置构成的曲线方程； (3)若从某时刻开始向 y 轴右侧方向放射各种速率的离子，求经过5π 3 ×10－ 7 s 时已进入磁场的离子可能出现的区域面积． 答案与解析 1、C。速度图线倾斜程度越大加速度越大,故甲的加速度小于乙的加速度, 选项 A 错误;两物体从同一位置出发,在 0～t1 时间内,乙的速度一直大于甲 的速度,故乙一直在甲前面,且距离越来越大,选项 D 错误;故在 t1 时刻,甲、 乙不可能相遇,选项 B 错误;速度图象中,图线与坐标轴的面积表示物体的 位移,0～t2 时间内,由几何关系可知,甲乙两物体位移相同,两物体又从同 一位置出发,故 t2 时刻两物体相遇,选项 C 正确。 2、D 解析　设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为 θ，根据平衡条件可得 2Fcos θ＝mg，解得背包带的拉力 F＝ mg 2cos θ.在斜挎包的质量一定的条件下， 为了使悬挂时背包带受力最小，则 cos θ 最大，由于相邻挂钩之间的距离为 7 cm，题图乙中斜挎包的宽度约为 21 cm，故使背包带跨过四个挂钩时 θ≈0，cos θ≈1，此时悬挂时背包带受力最小，故 A、B、C 错误，D 正 确． 3、B 解析　矢量是既有大小又有方向的物理量，例如：位移、速度、加速度、 力、电场强度等，因此答案为 B. 4、A 解析　电磁波能在真空中传播，故 A 错误；所有电器都可以使用电磁波， 只要在电器上安装一个电磁波接发装置就可以实现，故 B 正确；光是一种 电磁波，依据电磁波谱可知，光的波长比无线电波的波长小得多，故 C 正 确；电磁波通信技术是一项重大的技术，使人们远程联络实现了实时性， 但同时也带来了电磁污染的危害，故 D 正确． 5、D 解析　匀速率滑行可看成匀速圆周运动，合力提供向心力，大小不变，方 向不断变化，故为变加速运动． 6. D 解析　她在空中上升过程中，加速度向下，故处于失重状态，选项 A 错误； 运动员从跳台斜向上跳起，下落时速度有水平分量，则她在空中下落过程 中不是做自由落体运动，选项 B 错误；入水后，运动员受到水的阻力作用，开始时重力大于阻力，做加速运动，随着入水深度的增加，阻力增大，当 重力等于阻力时加速度为零，此时速度最大，故她即将入水时的速度不是 整个跳水过程中的最大速度，选项 C 错误；根据牛顿第三定律可知，入水 过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小，选项 D 正确． 7. A 解析　根据平抛运动的公式，水平方向有 x＝v0t，竖直方向有 h＝1 2gt2，其 中 0.4 m