2020年新高考物理高考前仿真模拟训练（七）（ 含答案）

2020 新高考物理三轮冲刺仿真模拟训练（七） 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、日常生活中，我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示)，往 往就可以把门卡住。有关此现象的分析，下列说法正确的是( ) A．木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力，因而能将门卡住 B．门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小 C．只要木楔的厚度合适都能将门卡住，与顶角 θ 的大小无关 D．只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住，与各接触面的粗糙程度 无关 2．中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋 战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较科学的 阐述：“力，刑(形)之所以奋也”．这句话的意思是：力能使物体由静止开 始运动，或使运动的物体运动得越来越快．下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是(　　) A．力是维持物体运动的原因 B．力是物体位移变化的原因 C．力是物体位置变化的原因 D．力是物体运动状态改变的原因 3．下列说法正确的是( ) A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r3 T2＝k，这个关系式是 开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的 B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 F＝mv2 r ，这个关系式 实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的 C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 v＝2πr T ，这个关系 式实际上是匀速圆周运动的线速度定义式 D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式都是可以在实验室中 得到证明的 4．一物体以初速度 v0 开始沿光滑固定斜面上滑然后返回，在整个运动过程 中，物体的速度图象为图中的(设沿斜面向下为正方向)(　　)5．下列说法中错误的是(　　) A．若氢原子从 n＝6 能级向 n＝1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生 光电效应，则氢原子从 n＝6 能级向 n＝2 能级跃迁时辐射出的光也不能使 该金属发生光电效应 B．核泄漏事故污染物 13755 Cs 能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式 为 13755 Cs→13756 Ba＋x，可以判断 x 为电子 C．原子核发生一次 β 衰变，该原子外层就一定失去一个电子 D．质子、中子、α 粒子的质量分别是 m1、m2、m3，质子和中子结合成一个 α 粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2 6．把一小球从某一高度以大小为 v0 的速度水平抛出，落地时速度大小仍为 v0，方向竖直向下，则该运动过程中(　　) A．小球做平抛运动 B．小球的机械能守恒 C．重力对小球做功的功率不变 D．小球所受合外力的总功为零 7．奥运会单杠比赛中有一个“单臂大回环”的动作，难度系数非常大．假设运动员质量为 m，单臂抓杠杆身体下垂时，手掌到人体重心的距离为 l. 如图所示，在运动员单臂回转从顶点倒立转至最低点过程中，可将人体视 为质量集中于重心的质点，且不考虑手掌与单杠间的摩擦力，重力加速度 为 g，若运动员在最低点的速度为 2 gl，则运动员的手臂拉力为自身重力 的(　　) A．2 倍 B．3 倍 C．4 倍 D．5 倍 8．小吴同学设计了一种烟雾警报装置，其设计原理如图所示．M 为烟雾传 感器，其阻值 RM 随着烟雾浓度的变化而变化，R 为定值电阻．当装置所在 区域出现烟雾且浓度增大时，将导致 a、b 两端电压减小，触发警报装置发 出警报．则烟雾浓度增大时(　　) A．RM 增大，电流表示数增大 B．RM 增大，电流表示数减小C．RM 减小，电流表示数增大 D．RM 减小，电流表示数减小 9．瑞士阿尔卑斯山的劳特布伦嫩跳伞区是全球最美的跳伞地之一，每年都 吸引了无数跳伞爱好者汇聚此地．某日一跳伞爱好者以 5m/s 的速度竖直匀 速降落，在离地面 h＝10m 时掉了一颗扣子，则跳伞爱好者比扣子晚着陆的 时间为(扣子受到的空气阻力可忽略，g 取 10 m/s2)(　　) A．2 s B. 2 s C．1 s D．(2－ 2) s 10.如图所示，一不可伸长的轻绳左端固定于 O 点，右端跨过位于 O′点的 光滑定滑轮悬挂一质量为 1 kg 的物体，OO′段水平，O、O′间的距离为 1.6m，绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，现在在轻环上悬挂一钩码(图中未 画出)，平衡后，物体上升 0.4 m，物体未碰到定滑轮．则钩码的质量为(　　) A．1.2 kg B．1.6 kg C. 2 kg D. 2 2 kg 11．带电荷量分别为＋4q 和－q 的两点电荷组成了电荷系统，其电场线分 布如图所示，图中实线为电场线，未标注方向，虚线上 A、B、C、D 等间距，根据图象可判断(　　) A．BC 间的电场方向为 C 指向 B B．A 点附近没有电场线，A 点的电场强度为零 C．D 点电场强度为零，试探电荷在 D 点不受电场力作用 D．若把一个带正电的试探电荷从 A 移到 B，电场力做正功，电势能减小 12.如图所示，质量为 m 的小球套在竖直的光滑杆上，一根轻质弹簧一端固 定于 O 点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内．让小球从 A 点由静止开始释放，此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为 h 时到达 B 点，若全过程中弹簧始终处于弹性限度内，竖直杆与 OB 的夹角为 θ＝30°，下列关于小球从 A 到 B 全过程的说法中正确的是(　　) A．当弹簧与杆垂直时，小球速度最大 B．小球的加速度为重力加速度的位置共有三个C．弹簧的弹性势能先增大后减小 D．弹簧的弹性势能增加量大于 mgh 13．如图所示，圆形区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 的大小为 B1，P 点为磁场边界上的一点．大量相同的带正电荷粒子以相同的 速率从 P 点射入磁场区域，速度方向沿纸面内的各个方向．这些粒子射出 磁场区域的位置均处于磁场边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是磁场 边界圆周长的1 6.若只将磁感应强度的大小变为 B2，结果相应的弧长变为磁 场边界圆周长的1 3，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则B2 B1等于(　　) A. 3 B. 3 3 C.1 2 D．2 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，有错选的得 0 分) 14．位于 x＝7 m 处的波源 S 仅完成两次频率不同的全振动，两次振动的振 幅相同，如图所示为 t＝0 时刻波形，该波沿－x 方向传播，此时波刚好传 到 x＝1 m 的质点 P,0.3 s 后质点 P 第一次出现在波谷位置，则(　　)A．两波波速均为 10 m/s B．波源的起振方向沿－y 方向 C．质点 P 沿＋y 方向振动时，x＝5 m 处的质点 Q 可能沿－y 方向振动 D．从 t＝0 时刻起，在质点 P 振动的路程为 40cm 的时间内，质点 Q 振动的 路程是 20 cm 15．氢原子能级如图所示，当氢原子从 n＝5 跃迁到 n＝2 的能级时，辐射 紫色光，光的波长为 434 nm.以下判断正确的是(　　) A．氢原子从 n＝5 跃迁到 n＝3 的能级时，辐射光的波长更短 B．氢原子从 n＝5 跃迁到 n＝1 的能级时，辐射光的频率更高 C．一群处于 n＝5 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 4 种辐射光 D．若氢原子从 n＝4 跃迁到 n＝2 的能级时，辐射光的波长大于 434 nm 16.如图所示，从点光源 S 发出的一束复色光，以一定的角度斜射到玻璃三 棱镜的表面，经过三棱镜的两次折射后分为 a、b 两束光．下列说法中正确的有(　　) A．在三棱镜中 a 光的传播速率大于 b 光的传播速率 B．a 光频率大于 b 光频率 C．若改变复色光的入射角，可在第一个入射面发生全反射 D．a、b 两束光分别通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距 Δxa＜ Δxb 三、非选择题(本题共 6 小题，共 55 分) 17．(7 分)(1)某同学用直角三角形玻璃砖做“测量玻璃砖折射率”实验．四 枚大头针插入位置如图(a)所示，把大头针移掉后得到如图(b)所示的部分 光路图． 为了取得更好的实验效果，下列操作正确的是______． A．选择的入射角尽量小些 B．大头针应垂直插在纸面上 C．大头针 P1 和 P2 及 P3 和 P4 之间的距离尽量小些 D．画三角形玻璃砖的轮廓线时，用笔紧贴玻璃砖表面画线(2)某同学用如图甲所示装置研究小车在不同接触面上的运动情况．该同学 将小车以适当的初速度释放后，用打点计时器(所用电源频率为 50 Hz)记录 小车的运动情况．通过反复实验得到一系列打上点的纸带，并最终选择了 如图乙所示的一条纸带(附有刻度尺)进行测量(结果均保留两位小数)． ①请将 A、B、C……J 各点对应的刻度值，按照正确的读数方法填写在下表 内(单位 cm)． A B C D E F G H I J 13.20 11.38 9.60 7.80 4.40 3.00 1.80 0.80 0.00 ②根据以上数据，打下纸带上 C 点时小车的速度大小 vC＝________ m/s； ③对应纸带 E、J 两点间，小车在做________运动，它的加速度大小为 ________ m/s2. 18．(7 分)为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻 R(阻值 约 100 Ω)、滑动变阻器R1(0～100 Ω)、滑动变阻器R2(0～10 Ω)、电阻箱 R0(0～9 999.9 Ω)、理想电流表 A(量程 0～50 mA)、直流电源E(3 V，内阻 忽略)、导线若干、开关若干．(1)甲同学设计如图(a)所示的电路进行实验． ①请在图(b)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接． ②滑动变阻器应选________(选填字母代号即可)． ③实验操作时，先将滑动变阻器的滑动触头移到最________(选填“左”或 “右”)端，再接通开关 S；保持 S2 断开，闭合 S1，调节滑动变阻器使电流 表指针偏转至某一位置，并记下电流 I1. ④断开 S1，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱 R0 阻值在 100 Ω 左右， 再闭合 S2，调节 R0 阻值使得电流表读数为________时，R0 的读数即为电阻 R 的阻值． (2)乙同学利用电路(c)进行实验，改变电阻箱 R0 的值，读出电流表相应的 电流 I，由测得的数据作出1 I－R0 图线如图(d)所示，图线纵截距为 m，斜率为 k，则电阻 R 的阻值为________(用 m、k 表示)． (3)若电源内阻是不可忽略的，则上述电路(a)和(c)，哪种方案测电阻更好？ ________，原因是_______________________________. 19.(9 分)如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑 雪杖对雪面的作用获得水平推力 F＝84 N 而从静止(t＝0 时刻)向前滑行， 其作用时间为 t1＝1.0 s，撤除水平推力 F 后经过 t2＝2.0 s，他第二次利用 滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同．已知 该运动员连同装备(可视为质点)的总质量为 m＝60 kg，在整个运动过程中 受到的滑动摩擦力大小恒为 Ff＝12 N，求： (1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移的 大小； (2)t＝3.0 s 时运动员的速度大小； (3)该运动员第二次撤除水平推力后能滑行的最大距离． 20．(12 分)如图所示，质量为 m＝1 kg 的小滑块(视为质点)在半径为 R＝ 0.4 m 的1 4圆弧 A 端由静止开始释放，它运动到 B 点时速度为 v＝2 m/s.当滑 块经过 B 点后立即将圆弧轨道撤去．滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由 C 点过渡到倾角为 θ＝37°、长 s＝1 m 的斜面 CD 上，CD 之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在 0≤μ≤1.5 之 间调节．斜面底部 D 点与光滑水平地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端 固定在 O 点，自然状态下另一端恰好在 D 点．认为滑块通过 C 和 D 前后速 度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取 g＝10 m/s2，sin 37°＝ 0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力． (1)求滑块对 B 点的压力大小以及在 AB 上克服阻力所做的功； (2)若设置 μ＝0，求质点从 C 运动到 D 的时间； (3)若最终滑块停在 D 点，求 μ 的取值范围． 21．(10 分)某同学设计了一套电磁弹射装置，如图所示，在水平面上固定 两根足够长的平行金属导轨，导轨间距为 L＝1 m，导轨的电阻不计，导轨 处于竖直方向磁感应强度大小为 B＝2 T 的匀强磁场中(图中虚线之间区域， 未画出)，连接导轨的电源电动势为 E＝40 V，电容器的电容为 C＝1 F．小 车底部固定一个与其前端平齐、边长为 L 的正方形单匝导体线框，线框前 后两边的电阻均为 R＝0.2 Ω，两侧边电阻不计且与导轨接触良好．小车与 线框的总质量为 m＝1 kg，开始时小车处于静止状态．现将开关 S 接 1，使 电容器完全充电，再将 S 接至 2，小车向前加速运动，在小车开始匀速运动时，将开关 S 拨回 1，随后小车滑出磁场．不计小车在运动过程中的摩 擦．求： (1)磁场的方向和小车开始运动时的加速度大小 a； (2)小车在轨道上达到匀速时的速度大小 v1； (3)小车出磁场过程中线框中产生的焦耳热 Q. 22．(10 分)如图，竖直平面内(纸面)存在平行于纸面的匀强电场，方向与 水平方向成 θ＝60°角，纸面内的线段 MN 与水平方向成 α＝30°角，MN 长度为 d.现将一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的带电小球从 M 由静止释放， 小球沿 MN 方向运动，到达 N 点的速度大小为 vN(待求)；若将该小球从 M 点 沿垂直于 MN 的方向，以大小 vN 的速度抛出，小球将经过 M 点正上方的 P 点 (未画出)，已知重力加速度大小为 g，求： (1)匀强电场的电场强度 E 及小球在 N 点的速度 vN； (2)M 点和 P 点之间的电势差； (3)小球在 P 点动能与在 M 点动能的比值． 答案与解析1、B 解析：木楔对门的作用力和门对木楔的作用力是一对作用力和反作用 力，大小相等，方向相反，故 A 错误；对木楔受力分析如右图所示： 水平方向：f＝Fsinθ，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，门对木楔 作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小，故 B 正确；对木锲，竖 直方向：N＝Fcosθ＋mg，则 fmax＝μN＝μ(Fcosθ＋mg)，要把门卡住，则 有：不管多大的力 F 均满足 fmax≥f，即 μ(Fcosθ＋mg)≥Fsinθ，不管 m 的大小，只要 μ≥tanθ，就可把门卡住，故能否把门卡住，与顶角 θ 与 接触面的粗糙程度有关，故 C、D 错误。 2． D 3． B 解析　在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r3 T2＝k，这个关系 式是开普勒第三定律，是通过研究行星的运动数据推理出的，不能在实验 室中得到证明，故 A 错误；在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了 公式 F＝mv2 r ，这个关系式是向心力公式，实际上是牛顿第二定律，是可以 在实验室中得到验证的，故 B 正确；在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 v＝2πr T ，这个关系式不是匀速圆周运动的线速度定义式，匀 速圆周运动的线速度定义式为 v＝Δx Δt，故 C 错误；通过 A、B、C 的分析可 知 D 错误． 4． D 5． C 解析　根据玻尔理论可知，氢原子从 n＝6 能级向 n＝1 能级跃迁时辐射出 的光子的能量大于氢原子从 n＝6 能级向 n＝2 能级跃迁时辐射出的光子的 能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从 n＝6 能级向 n＝1 能级 跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n＝6 能级向 n ＝2 能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故 A 正确；根据 质量数守恒与电荷数守恒可知，核反应方程式 13755 Cs→13756 Ba＋x 中，x 的质量 数为 0，电荷数为：z＝55－56＝－1，所以 x 为电子，故 B 正确；β 衰变 的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来， 不是来自核外电子，故 C 错误；根据爱因斯坦质能方程知，质子和中子结 合成 α 粒子，核反应方程为 211H＋210n→42He，释放的能量是 ΔE＝Δmc2＝ (2m1＋2m2－m3)c2，故 D 正确． 6． D 解析　若小球做平抛运动，水平方向的分速度不变，故 A 项错误；若小球的机械能守恒，小球从某一高度水平抛出，落地时速度大于 v0，故 B 项错 误；小球刚抛出时，速度方向水平，重力对小球做功的功率为零；小球落 地时，速度大小为 v0，方向竖直向下，重力对小球做功的功率 P＝mgv0，故 C 项错误；据动能定理可得，该运动过程中小球所受合外力的总功 W 总＝1 2mv02 －1 2mv02＝0，故 D 项正确． 7． D 解析　对运动员在最低点受力分析，由牛顿第二定律可得，F－mg＝mv2 l ，解 得 F＝5mg，D 项正确． 8． C 解析　U＝E－Ir，U 减小，E、r 不变，故 I 增大，由 I＝ E R＋RM＋r得 RM 减小， 故 C 项正确． 9．C 解析　由题意知，扣子做初速度为 5 m/s、加速度为重力加速度的匀加速直 线运动，落地时位移为 10m，根据位移时间关系 x＝v0t＋1 2gt2，代入数据有： 10 m＝5 m/s·t1＋1 2×10 m/s2×t12，求得扣子落地时间：t1＝1 s；跳伞爱 好者匀速运动，根据位移时间关系知，跳伞爱好者落地时间 t2＝h v＝10 5 s＝2 s，所以跳伞爱好者比扣子晚着陆的时间为 Δt＝t2－t1＝1 s，故选 C. 10. A 解析　重新平衡后，绳子形状如图：设钩码的质量为 M，由几何关系知：绳 子与竖直方向夹角为 θ＝53°，根据平衡条件可得：2mgcos 53°＝Mg；解 得：M＝1.2 kg，故 A 正确，B、C、D 错误． 11． C 解析　由题图知，带电荷量为＋4q 的点电荷在 B 点，带电荷量为－q 的点 电荷在 C 点，电场线的方向总是从正电荷出发终止于负电荷，即 BC 间的电 场方向为 B 指向 C，A 选项错误；由点电荷电场强度的公式：E＝k Q r2和电场 的叠加，易得 A 点的电场强度并不等于零，D 点的电场强度为零，试探电荷 在 D 点不受电场力，B 选项错误，C 选项正确；AB 间电场方向为 B 指向 A， 带正电的试探电荷从 A 移到 B，电场力做负功，电势能增加，D 选项错 误． 12. B 解析　如图所示，当小球滑至 C 点时，弹簧与杆垂直，水平方向弹簧弹力 与杆的弹力平衡，小球在竖直方向受重力，则小球的加速度为重力加速度，在图中 A、D 两位置，弹簧处于原长，小球只受重力，即小球加速度为重力 加速度的位置有 A、C、D 三个，故 B 选项正确． 13． B 解析　当磁感应强度为 B2 时，从 P 点射入的粒子与磁场边界的最远交点是 轨迹上直径与磁场边界圆的交点，即∠POM＝120°，如图所示： 所以粒子做圆周运动的半径 r2＝Rsin 60°＝ mv qB2，同理可知，r1＝Rsin 30° ＝ mv qB1，解得：B2 B1＝ 3 3 ，故 B 正确． 二、选择题Ⅱ 14． ACD 15． BD 解析　氢原子从 n＝5 跃迁到 n＝3 的能级时能级差较小，辐射光的波长更 长，A 错误；氢原子从 n＝5 跃迁到 n＝1 的能级时能级差较大，辐射光的频率更高，B 正确；根据 C25＝10 知，大量氢原子处于 n＝5 的激发态，当向低 能级跃迁时会辐射出 10 种不同频率的光，C 错误；从 n＝4 跃迁到 n＝2 的 能级，辐射出的光子的能量小于从 n＝5 跃迁到 n＝2 辐射出的光子的能量， 故从 n＝4 跃迁到 n＝2 的能级时辐射光的波长大于 434 nm，D 正确． 16. BD 解析　由题图光路图可知，棱镜对 a 光的折射率较大，则根据 v＝c n可知， 在三棱镜中 a 光的传播速率小于 b 光的传播速率，选项 A 错误；a 光频率大 于 b 光频率，选项 B 正确；发生全反射的条件之一就是光从光密介质到光 疏介质，则即使改变复色光的入射角，也不可能在第一个入射面发生全反 射，选项 C 错误；a 光频率大于 b 光频率，则 a 光的波长较小，根据 Δx＝ l dλ 可知，a、b 两束光分别通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距 Δxa＜Δxb，选项 D 正确． 三、非选择题 17．答案　(1)B (2)①6.00　②0.90　③匀减速直线　5.00 18．答案　(1)①②R2　③左　④I1　(2)m k　(3)(a)　此方案不受电源内阻的影响 解析　(1)①根据电路图连接实物图如图所示： ②因为滑动变阻器采用分压式接法时，阻值越小调节越方便，所以滑动变 阻器应选 R2； ③实验操作时，应将滑动变阻器的滑动触头置于输出电压最小的一端，即 最左端； ④根据欧姆定律，若两次保持回路中电流表读数不变，即电流表读数仍为 I1 时，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻 计算，可知 R0 的读数即为电阻 R 的阻值．(2)根据闭合电路欧姆定律应有：E＝I(R＋R0) 解得：1 I＝R E＋R0 E 结合数学知识可知 m＝R E，k＝1 E 解得：E＝1 k，R＝Em＝m k (3)若电源内阻是不可忽略的，则电路(a)好，因为电源内阻对用(a)测电阻 没有影响；用(c)测量电阻偏大，有测量误差． 19. 答案　(1)1.2 m/s　0.6 m　(2)0.8 m/s　(3)5.2 m 解析　(1)运动员利用滑雪杖获得的加速度为 a1＝F－Ff m ＝1.2 m/s2 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 v1＝a1t1＝1.2 m/s 位移 x1＝1 2a1t12＝0.6 m. (2)运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为 a2＝Ff m 经时间 t2 速度变为 v1′＝v1－a2t2＝0.8 m/s (3)设第二次利用滑雪杖获得的速度大小为 v2，则 v22－v1′2＝2a1x1 第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 x2＝v22 2a2解得 x2＝5.2 m. 20． 答案　(1)20 N　2 J　(2)1 3 s (3)0.125 ≤μ