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1、2020 高三高三年级年级物理模拟卷物理模拟卷三三 一 选择题 1 6 单选 7 10 为多选 每题 4 分 共 40 分 1 A B 两球沿同一直线运动并发生正碰 如图所示为两球碰撞前后的位移 时间 x t 图像 图中 a b 分别为 A B 两球碰撞前的图线 c 为碰撞后两球共同运动的 图线 若 A 球的质量 2 A mkg 则由图可知下列结论正确的是 A A B 两球碰撞前的总动量为 3 kg m sB 碰撞过程 A 对 B 的冲量为 4 N s C 碰撞前后 A 的动量变化为 6kg m s D 碰撞过程 A B 两球组成的系统碰撞损失的机械能为 9 J 2 两个可视为质点的小球 a
2、和 b 用质量可忽略的刚性细杆相连 放置在一个光滑的半球面 内 如图所示 已知小球 a 和 b 的质量之比为 3 细杆长度是球面半径的 2倍 两球处于 平衡状态时 细杆与水平面的夹角 是 A 45 B 30 C 22 5 D 15 3 在绝缘光滑的水平面上相距为 6L 的 A B 两处分别固定正电荷 QA QB 两电荷的位置坐标如图甲所示 图乙是 AB 连线之间的电势 与位置 x 之间的关系图像 图中 x L 点为图线的最低点 若在 x 2L 的 C 点由静止释放一个质量为 m 电量为 q 的带电小 球 可视为质点 下列有关说法正确的是 A 小球在 x L 处的速度最大B 小球一定可以到达 x
3、 2L 点处 C 小球将以 x L 点为作中心完全对称的往复运动 D 固定在 AB 处的电荷的电量之比为 QA QB 8 1 4 假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为 4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动 地球 半径约为 6400km 地球同步卫星距地面高度为 36000km 宇宙飞船和地球同步卫星绕地球 同向运动 每当二者相距最近时 宇宙飞船就向同步卫星发射信号 然后再由同步卫星将信 号发送到地面接收站 某时刻二者相距最远 从此刻开始 在一昼夜的时间内 接收站共接 收到信号的次数为 A 4 次B 6 次C 7 次D 8 次 5 如图所示 已知 R1 R4 0 5 r 1 R2 6 R3
4、的最大阻 值为 6 在滑动变阻器 R3的滑片 K 由最下端向最上端滑动过程中 下列说法不正确的是 A 定值电阻 R4的功率 电源的总功率均减小B 电源的输出功率变小 C 电源的效率先增大后减小D MN 并联部分的功率先增大后减小 6 右端带有 1 4光滑圆弧轨道质量为 M 的小车静置于光滑水平面上 如图所示 一质量为 m 的小球以速度v0水平冲上小车 关于小球此后的运动情况 以下说 法正确的是 A 小球可能离开小车水平向右做平抛运动 B 小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车 C 小球不可能离开小车水平向左做平抛运动 D 小球不可能离开小车做自由落体运动 7 如图所示 质量 M 1kg 的重
5、物 B 和质量 m 0 3kg 的小圆环 A 用细绳跨过一光滑滑轮轴连 接 A 端绳与轮连接 B 端绳与轴相连接 不计轮轴的质量 轮与轴有相同的角速度且轮和轴 的直径之比为 2 1 重物 B 放置在倾角为 30 固定在水平地面的斜面上 轻绳平行于斜面 B 与斜面间的动摩擦因数 3 3 圆环 A 套在竖直固定的光滑直杆上 滑轮轴中心与直杆的 距离为 L 4m 现将圆环 A 从与滑轮轴上表面等高处 a 静止释放 当下降 H 3m 到达 b 位置 时 圆环的速度达到最大值 已知直杆和斜面足够长 不计空气阻力 取 g 10m s2 下列判 断正确的是 A 圆环 A 到达 b 位置时 A B 组成的系统
6、机械能减少了 2 5J B 圆环 A 速度最大时 环 A 与重物 B 的速度之比为 5 3 C 圆环 A 能下降的最大距离为 Hm 7 5m D 圆环 A 下降过程 作用在重物 B 上的拉力始终大于 10N 8 某质量 m 1500kg 的 双引擎 小汽车 行驶速度 v 54km h 时靠电动机输出动力 行驶 速度在 54km h90km h 时汽油机和电动机同时工作 这种汽车更节能环保 该小汽车在一条平直的公路 上由静止启动 汽车的牵引力 F 随运动时间 t 的图线如图所示 所受阻力恒为 1250N 已知 汽车在t0时刻第一次切换动力引擎 以后保持恒定功率行驶至第 11s 末 则在前 11s
7、 内 A 经过计算t0 6s B 电动机输出的最大功率为 60kW C 汽油机工作期间牵引力做的功为 4 5 105J D 汽车的位移为 160m 9 如图所示为理想变压器 其原 副线圈的匝数比为 4 1 电压表和电流表均为理想电表 原线圈接有 u 36 2sin100 t V 的正弦交流电 图中 D 为理想 二极管 定值电阻 R 9 下列说法正确的是 A t 1 600 s 时 原线圈输入电压的瞬时值为 18V B t 1 600 s 时 电压表示数为 36V C 电流表的示数为 1 AD 电流表的示数为 2 2 A 10 下列说法中正确的是 A 两个轻核发生聚变反应 产生的新核的质量一定等
8、于两个轻核的质量和 B 在核反应中 比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时 会释放核能 C 当用氢原子从 n 2 能级跃迁到 n 1 能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出 则用从 n 3 能级跃迁到 n 1 能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出 D 氢原子从 n 2 跃迁到 n 1 能级辐射的光的能量为 10 2ev 只要是能量大于 10 2eV 的光 子都能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 E 玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念 能解释氦原子的光谱现象 二 实验题 7 4 11 分 11 如图所示 用半径相同的 A B 两球的碰撞可以验证 动量守恒定律 实验时先让质量为 m1的 A
9、球从斜槽上某一固定位置 C 由静止开始滚下 进入水平轨道后 从轨道末端水平抛出 落 到位于水平地面的复写纸上 在下面的白纸上留下痕迹 重复上述操作 10 次 得到 10 个落点痕 迹 再把质量为m2的 B 球放在水平轨道末端 让 A 球仍从位置 C 由静止滚下 A 球和 B 球碰撞 后 分别在白纸上留下各自的落点痕迹 重复操作 10 次 M P N 为三个落点的平均位置 未放 B 球时 A 球的落点是 P 点 0 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点 如图所示 1 在这个实验中 为了尽量减小实验误差 两个小球的质量应满足m1 m2 除了图中器材外 实 验室还备有下列器材 完成本实验还必须使用
10、的两种器材是 A 秒表B 天平C 刻度尺D 打点计时器 2 下列说法中正确的是 A 如果小球每次从同一位置由静止释放 每次的落点一定是重合的 B 重复操作时发现小球的落点并不重合 说明实验操作中出现了错误 C 用半径尽量小的圆把 10 个落点圈起来 这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D 仅调节斜槽上固定位置 C 它的位置越低 线段 0P 的长度越大 3 在某次实验中 测量出两个小球的质量m1 m2 记录的落点平均位置 M N 几乎与 OP 在 同一条直线上 测量出三个落点位置与 0 点距离 OM OP 0N 的长度 在实验误差允许范围内 若满足关系式 则可以认为两球碰撞前后在 OP 方向上
11、的总动量守恒 若 碰撞是弹性碰撞 那么还应满足关系式 用测量的量表示 4 在 OP 0M 0N 这三个长度中 与实验所用小球质量无关的是 与实验所用小球质量 有关的是 5 某同学在做这个实验时 记录下小球三个落点的平均位置 M P N 如图所示 他发现 M 和 N 偏离了 0P 方向 这位同学猜想两小球碰撞前后在 OP 方向上依然动量守恒 他想到了验证这 个猜想的办法 连接 OP OM ON 作出 M N 在 OP 方向上的投影点 M N 分别测量出 OP OM ON 的长度 若在实验误差允许的范围内 满足关系式 则可以认为 两小球碰撞前后在 OP 方向上动量守恒 12 某探究小组准备用图甲所
12、示的电路测量某电源的电动势和内阻 实验器材如下 待测电源 电动势约 2V 电阻箱 R 最大阻值为 99 99 定值电阻 R0 阻值为 2 0 定值电阻 R1 阻值为 4 5k 电流表 G 量程为 400 A 内阻 Rg 500 开关 S 导线若干 乙图中横坐标是负 3 次方 1 图甲中将定值电阻R1和电流表 G 串联 相当于把电流表 G 改装成了一个量程为 V 的电压表 2 闭合开关 多次调节电阻箱 并记下电阻箱的阻值 R 和电流表 G 的示数 I 3 分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻 则 1 I 和 1 R 的关系式为 用题中字 母表示 4 以 1 I 为纵坐标 1 R为横坐标 探
13、究小组作出 11 IR 的图像如图 乙 所示 根据该图像 求得电源的内阻 r 0 50 则其电动势 E V 保留两位有效小数 5 该实验测得的电动势 E测 与真实值 E真 相比 理论上 E测 E真 填 或 三 解答题 8 9 12 8 12 49 分 13 一辆长途客车正以 v 20m s 的速度匀速行驶 突然 司机看见车的正前方 0 33xm 处有 一只狗 如图 甲 所示 司机立即采取制动措施 若从司机看见狗开始计时 t 0 长途 客车的 速度一时间 图象如图 乙 所示 1 求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离 2 若狗正以 v 4m s 的速度与长途客车同向奔跑 问狗能否
14、摆脱被撞的噩运 14 如图所示 两根足够长的光滑平行金属导轨 MN PQ 间距为l 0 5m 其电阻不计 两 导轨及其构成的平面均与水平面成 30 角 完全相同的两金属棒 ab cd 分别垂直导轨放置 每棒两端都与导轨始终有良好接触 已知两棒质量均为 m 0 02kg 电阻均为 R 0 1 整个 装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中 磁感应强度 B 0 2T 棒 ab 在平行于导轨向上 的力 F 作用下 沿导轨向上匀速运动 而棒 cd 恰好能够保持静 止 取 g 10m s2 问 通过棒 cd 的电流 I 是多少 方向如何 棒 ab 受到的力 F 多大 棒 cd 每产生 Q 0 1J的热量
15、力 F 做的功 W 是多少 15 如图 质量为 m 1kg 的小滑块 视为质点 在半径为 R 0 4m 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 2m s 当滑块经过 B 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 37 长 s 1m 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 1 5 之间调 节 斜面底部 D 点与光滑地面平滑相连 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力 取 g
16、 10m s2 sin37 0 6 cos37 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 0 求质点从 C 运动到 D 的时间 3 若最终滑块停在 D 点 求 的取值范围 选做 16 如图所示 开口向上竖直放置的内壁光滑气缸 其侧壁是绝热的 底部导热 内有两个 质量均为 m 的密闭活塞 活塞 A 导热 活塞 B 绝热 将缸内理想气体分成 两部分 初 状态整个装置静止不动且处于平衡状态 两部分气体的高度均为l0 温度为 T0 设外 界大气压强为p0保持不变 活塞横截面积为 S 且 mg p0S 环境温度保持不变 在活塞 A 上逐渐添加铁砂 当铁砂质量等于 2m 时 两活塞在某位置重新处于平衡 求 活塞 B 向下移动的距离 接 问 现在若将活塞 A 用销子固定 保持气室 的温度不变 要使 气室 中气体的体积恢复原来的大小 则此时气室 内气体的温度 17 欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大 能量最高的粒子加速器 是一种将质子加速对 撞的高能物理设备 其原理可简化如下 两束横截面积极小 长度为l0质子束以初速度v0同 时从左 右两侧入口射
