中学2020届高三6月仿真模拟考试物理试题 含答案

仿真卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 7 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。 考生注意: 1.答题前，请务必将自己的姓名，准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的 位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答 一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用 2B 铅笔， 确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑 4.可能用到的相关公式或参数:重力加速度 g 均取 10m/s2。 选择题部分 一、选择题 I（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分每小題列出的四个备选项中只有一个是符合題目要求 的，不选、多选、错选均不得分） 1.下列物理量中属于标量的是 A.电流 B.速度 C.加速度 D.磁感应强度 2.如图所示的链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是 A.中子 B.质子 C.α粒子 D.β粒子 3.用单色光做双缝干涉实验，屏上出现了明暗相间的条纹，则 A.中间的亮条纹宽，两侧的亮条纹越来越窄 B.中间的亮条纹窄，两侧的亮条纹越来越宽 C.遮住一条缝后，屏上仍有明暗相间的条纹 D.若改用白光做实验，不能获得干涉条纹 4.我们可以用“F=-F’”表示某一物理规律，该规律是 A.牛顿第一定律 B.牛顿第二定律 C.牛顿第三定律 D.万有引力定律 5.如图所示，体操运动员在保持该姿势的过程中，以下说法中错误的是 A.环对人的作用力保持不变 B.当运动员双臂的夹角变小时，运动员会相对轻松一些 C.环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力 D.运动员所受重力的反作用力是环对运动员的支持力 6.如图，在同一竖直平面内，彼此绝缘的长直通电导线与椭圆形线圈的长轴重合，直导线中电流恒定。下 列运动中，线圈内有感应电流产生的是 A.直导线水平向外平移 B.直导线以椭圆的中心为轴顺时针旋转 C.椭圆形线圈向下平移 D.椭圆形线圈向左平移 7.如图所示为等量异种点电荷的电场线，A、B 两点的电场强度分别为 EA、EB，电势分别为中 、 ，下 列叙述中正确的是 A.EA＜EB， ＜ B.EA＜EB， ＞ C.EA＞EB， ＞ D.EA＞EB， ＜ 8.将一个足球竖直向上抛出，足球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下图中所描绘的足球在 上升过程中加速度 a 大小与时间 t 关系的图像，可能正确的是 A. B. C. D. 9.如图电路，电阻 R1 未知。闭合电键，移动滑动变阻器 R2 的滑片 P，通过电压表、电流表示数可以求得的 A ϕ B ϕ A ϕ B ϕ A ϕ B ϕ A ϕ B ϕ A ϕ B ϕ 物理量是 A.E B.r C.E 和 r D.和 r 都不能 10.火车以 60m/s 的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在 10s 内匀速转过了约 10°角，在 此 10s 时间内，乘客 A.加速度为零 B.运动位移为 600m C.角速度约为 1rad/s D.经过的弯道半径约为 3.44km 11.以往，已知材料的折射率都为正值（n＞0）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可 以为负值（n＜0），称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角 i 与折射角 r 依然满足 ， 但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）现空气中有一上下表面平行的负折射率材料， 一束电磁波从其上表面射入，下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率 n=-1，正确反映电磁波穿过该材 料的传播路径的示意图是 A. B. sin sin in r = C. D. 12、某人在春分那天（太阳光直射赤道）站在地球赤道上用天文望远镜观察他正上方的一颗同步卫星，他 发现在日落后还有一段时间 t1 能观察到此卫星，然后连续有一段时间 t2 观察不到此卫星。地球表面的重力 加速度为 g，圆周率为π，根据提供的这些数据不可推算出 A.地球的半径 B.卫星距地面的高度 C.地球的质量 D.地球自转周期 13、在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图（a）所示，蓝壶静止 在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰.若碰撞前后两壶的 v-t 图象如图（b）所 示。关于冰壶的运动，下列说法正确的是 A.两壶发生了弹性碰撞 B.蓝壶运动了 4s 停下 C.撞后两壶相距的最远距离为 1.275m D.碰撞后蓝壶的加速度大小为 0.2m/s2 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、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018 年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到 1 亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是 A.核聚变比核裂变更为安全、清洁 B.任何两个原子核都可以发生聚变 C.两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加 D.两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 15、下列说法正确的是（） A.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的 X 射线的波长要短 B.分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的 相邻两个亮条纹的中心间距 C.如图 1 所示，a、b 两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同则在玻璃中 a 光的全反射临 界角大于 b 光的全反射临界角 D.如图 2 所示，偏振片 P 的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成 45°角振动的偏振光照射到偏振片 P 上， 在 P 的另一侧能观察到透射光 16、两列简谐波沿 x 轴在同一种介质中相向而行，波速均为 v=0.4m/s，两波源分别位于 A、B 处，t=0 时的 波形如图所示。以下有关描述正确的是 A.当 t=2.5s 时，M 点的位移为 2cm B.这两列波能形成稳定的干涉图样 C.当 t=2.5s 时，N 点的位移为 0cm D.在 t=0 之后，位于 0.425 的质点是最先达到负位移最大的质点 非选择题部分 三、非选择题（本题共 6 小题，共 55 分） 17、（6 分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时某同学把两根弹簧如图 1 连接起来进行探究. 钩码数 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 表 1 （1）某次测量如图 2 所示，指针示数为 cm. （2）在弹性限度内，将 50g 的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针 A、B 的示数 LA 和 LB 如表 1.用表 1 数据计 算弹簧 1 的劲度系数为 N/m（重力加速度 g 取 10m/s2）.由表 1 数据 （选填“能” 或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数. 18、（8 分）用 DIS 电流传感器测电源电动势和内电阻的实验中，提供的实验器材有: A.待测电源（电动势 E 小于 3V，内阻 r 约 1.5Ω）， B.DIS 实验系统（电流传感器、数据采集器、计算机）， C.开关 K，D.导线若干， E.定值电阻 R0=2Ω， F.滑动变阻器 R（0～20Ω）， G.滑动变阻器 R（0～200Ω）， H.电阻箱 R（0～9999Ω） （1）完成本实验需要的器材有（填代号）A、B、C、D、E 和 。 （2）通过调节可变电阻，改变外电路电阻 R 外，由电流传感器得到相应电流值 I，以 R 外为横坐标，I 为纵 坐标，由计算机拟合得到的 I-R 外图像为下图中的（） A. B. C. D. （3）为了由图像求得 E 和 r，通过“变换坐标，化曲为直”，将图线变为直线，如图所示。图中纵坐标表 示 。由图像可得电动势 E= V，内阻 r= Ω。 19、（9 分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反 应时间延长.在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以 v0=72km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶， 从发现情况到汽车停止，行驶距离 L=39m，减速过程中汽车位移 s 与速度 v 的关系曲线如图乙所示，此过程 可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小 g 取 10m/s2.求: （1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间； （2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少； （3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值 20、（12 分）如图所示，长为 3L 的不可伸长的轻绳，穿过一长为 L 的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为 m、 m 的小球 A 和小物块 B，开始时 B 先放在细管正下方的水平地面上。手握细管轻轻摇动一段时间后， 保持细管原竖直位置不动，此时 B 对地面的压力恰好为零，A 在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度 为 g，不计一切阻力。 （1）求 A 做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ； （2）求摇动细管过程中手所做的功； （3）轻摇细管可使 B 在管口下的任意位置处于平衡，当 B 在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开， 求 A 做平抛运动的最大水平距离. 21.（10 分）如图所示，CEG、DFH 是两条足够长的、水平放置的平行金属导轨，导轨间距为 L，在 CDFE 区 域存在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨的右端接有一阻值为 R 的电阻，左 端与光滑弯曲轨道 MC、ND 平滑连接。现将一阻值为 R，质量为 m 的导体棒从弯曲轨道上 h 高处由静止释放， 导体棒最终恰停在磁场的右边界 EF 处。金属导轨电阻不计，EF 左侧导轨光滑，右侧导轨粗糙，与导体棒间 动摩擦因数为μ。建立原点位于磁场左边界 CD、方向沿导轨向右的坐标轴 x，已知导体棒在有界磁场中运 动的速度随位移均匀变化，即满足关系式: ，v0 为导体棒进入有界磁场的初速度。求: （1）有界磁场区域的宽度 d； （2）导体棒运动到 x=d/2 处的加速度 a； （3）若导体棒从弯曲轨道上 4h 高处由静止释放，则导体棒最终的位置坐标 x 和这一过程中导体棒上产生 的焦耳热 Q。 2 2 2 0 2 B Lv v xmR = − 22、（10 分）光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大，其前两个平行倍增极结构如图。当频率为 v 的入射光照射到第 1 倍增极的上表面 MN 时极板上表面逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子，空间 加上垂直纸面的匀强磁场，可使从 MN 逸出的部分光电子打到第 2 倍增极的上表面 PQ。已知第 1 倍增极金属 的逸出功为 W，两个倍增极长度均为 d，水平间距为 ，竖直间距为 ，光电子电量为 e、质量为 m， 普朗克常量为 h，仅考虑光电子在纸面内运动且只受洛伦兹力作用。 （1）求从 MN 上逸出的光电子的最大速率。 （2）若以最大速率、方向垂直 MN 逸出的光电子可以全部到达 PQ，求磁感应强度的大小和方向。 （3）若保持（2）中的磁场不变，关闭光源后，发现仍有光电子持续击中 PQ，求关闭光源后光电子持续击 中 PQ 的时间。 答案 选择题部分 一、选择题 I（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 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。） 2 2 3 d 3 d 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 A A C C D C B C A D B C C 二、选择题Ⅱ本题共 3 小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对 的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分。） 题号 14 15 16 答案 AD BD ABD 非选择题部分 三、非选择题（本题共 7 小题，共 55 分。） 17.（1）16.00cm （2）12.2～12.8N/m 能 18.（1）H （2）C （3）1/I 2.8 1.4 19、【答案】（1）8m/s2 2.5s （2）0.3s （3） 【解析】（1）设减速过程中汽车加速度的大小为 a，所用时间为 t，由题可得初速度 v 0=20m/s，末速度 vt=0，位移 s=25m，由运动学公式得 ① ② 联立①②式，代入数据得 41 5 2 0 2v as= 0vt a = a=8m/s2③ t=2.5s④ （2）设志愿者反应时间为 t′，反应时间的增加量为△t，由运动学公式得 L=v0t′+s⑤ △t=t′-t0⑥ 联立⑤⑥式，代入数据得 △t=0.3s⑦ （3）设志愿者所受合外力的大小为 F，汽车对志愿者作用力的大小为 F0，志愿者质量为 m，由牛顿第二定 律得 F=ma ⑧ 由平行四边形定则得 ⑨ 联立③⑧⑨式，代入数据得 ⑩ 20、（1）如图，T= mg （2 分） Tcosθ=mg（2 分）， 8=45°（1 分） θ=45° （1 分） 2 2 2 0 (m )F F g= + 0 41 5 F mg = 2 （2）如图 （1 分） （1 分） （3）设拉 A 的绳长为 x（ ≤x≤2 ）， ， ， （1 分） （2 分） 时， Sm（1 分） 21、 （1）导体棒在弯曲轨道上下滑，机械能守恒，有: ∴ （1 分） 导体棒由 CD 到 EF，有: （1 分） ∴ （1 分） （2）导体棒运动到 处，速度为 v1，则: 2 sin sin vT m l θ θ= 2 2v gl= 21 2( cos ) (1 )2 4W mv mg l l mglθ= + − = − l l 2 sin sin vT m x θ θ= 2 2v gx= (2 2 )S vt x l x= = − 2x l= 2mS l= 2 0 1 2mgh mv= 0 2v gh= 2 2 00 2 B Lv dmR = − 2 2 2 2mRd ghB L = 2 dx = 联立上式，得: （1 分） 又 F 安=BIL 导体棒的加速度 方向沿 x 轴负方向（2 分）（没有方向扣 1 分） （3）导体棒在弯曲轨道上下滑，有: ∴ （1 分） 导体棒运动到 EF 处，速度为 v2，则： （1 分） 后在粗糙轨道上减速滑行，加速度为 ∴ （1 分） 导体棒在有界磁场中运动，速度从 减小到 v2，克服安培力做功为: 此过程中电阻 R 上产生的焦耳热为 （1 分） 2 2 1 0 2 2 B L dv v mR = − × 0 1 2 2 2 ghvv = = 1 2 BLvI R = 2 2 24 F B La ghm mR = =安 2 0 14 2mg h mv′⋅ = 0 2 2v gh′ = 2 2 2 0 22 B Lv v d ghmR ′= − = 1 mga gm µ µ= = 2 2 12 ( )v a x d= − 2 2 2 2 1 2 22 v h mRx d gha B Lµ= + = + 0v ′ 2 2 0 2 1 1 32 2W mv mv mgh′= − = 2 2 3 2 2 I RtQ W mghI Rt = × = （说明:如果第 1 小问中将 v0 作为已知量使用扣 2 分，后续不再重复扣分） 22、【参考答案】 （1） （2） ，直纸面向内 （3） （1）由爱因斯坦光电效应方程得 ①（1 分） ①得 ②（1 分） （2）光电子全部倒达 PQ，如图中Ⅰ圆弧，则 （1 分） 由③得 r=d （1 分） 由牛顿第二定律得 或 得 （1 分） 磁场方向垂直纸面向内 没写方向扣 1 分 （3）关闭光源后，第 2 倍增极持续接收光电子的最长时间对应的是轨迹圆心角最大的情况:当速率最大时， 圆轨迹与PQ相切时圆心角最大。设切点与N端的水平距离为x， 得到 ， 2( )h W m ν − 2 ( )m h W de ν − 5 3 2( ) d m h W π ν − 21 2 mh W mvν = + 2( ) m h Wv m ν −= 2 2 3 2 2( ) (1 )3 3 dr d r  = + + −    2 m m vev B m r = mmvr eB = 2 ( )m h WB de ν −= 2 2 2( )3 dr r x= − + 5 2 2 3 3x d d=