西藏拉萨市2020届高三下学期第二次模拟考试物理试题 Word版含解析 16页

拉萨市 2020 届高三第二次模拟考试理科综合——物理 二、选择题 1.下列说法正确的是（　　） A. 射线是高速运动的电子流 B. 氢原子可通过吸收光子实现从低能级向高能级跃迁 C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的重核裂变 D. 的半衰期是 3.8 天，1 克 经过 7.6 天后全部发生衰变 【答案】B 【解析】 【详解】A． 射线是电磁场波， 射线是高速运动 电子流，A 错误； B．氢原子可通过吸收光子实现从低能级向高能级跃迁，B 正确； C．太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变，C 正确； D． 的半衰期是 3.8 天，1 克 经过 7.6 天后还有 0.25 克没有发生衰变，D 错误。 故选 B。 2.如图，短道速滑接力比赛中，运动员甲和乙在水平直道交接时，乙猛推甲一把，使甲获得 更大的速度向前冲出，则此过程中（　　） A. 甲、乙系统的总动量守恒 B. 甲、乙系统的机械能守恒 C. 甲、乙的动量变化量相同 D. 甲、乙的动能变化量相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙猛推甲一把过程中，甲、乙系统所受外力的矢量和为 0，则甲、乙系统的总 的 γ 222 86 Rn 222 86 Rn γ β 222 86 Rn 222 86 Rn 动量守恒，故 A 正确； B．乙猛推甲一把过程中，乙将体内的能转化为机械能，则甲、乙系统的机械能增加，故 B 错误； C．乙猛推甲一把过程中，甲对乙和乙对甲的作用力大小相等，方向相反，由动量定理可知， 甲、乙的动量变化量大小相等，方向相反，故动量变化不相同，故 C 错误； D．甲、乙间的作用力大小相等，不知道甲、乙的质量关系，不能求出甲乙动能变化关系， 故 D 错误。 故选 A。 3.木块甲、乙分别重 50 N 和 60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25。夹在甲、 乙之间的轻弹簧被压缩了 2cm，弹簧的劲度系数为 400N/m。系统置于水平地面上静止不动。 现用 F=1N 的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力 F 作用后木块所受摩擦力情况是（　　） A. 木块甲所受摩擦力大小是 12.5 N B. 木块甲所受摩擦力大小是 11.5 N C. 木块乙所受摩擦力大小是 9 N D. 木块乙所受摩擦力大小是 7 N 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于弹簧被压缩了 ，故弹簧的弹力 对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为 8N，而甲静止，则甲最大的静摩擦力为： f 甲=50N×0.25=12.5N>F 则甲静止，则甲受到的摩擦力与 F 等大方向 f 甲=F=8N 故甲受到的摩擦力为 8N，方向水平向右，选项 AB 均错误； CD．对乙，其最大静摩擦力 f 乙=60N×0.25=15N 它受向右的 8N 的弹力，还有向右的 1N 的拉力，故两力的合力大小为 9N，方向水平向右， 2cmx∆ = 400N/m 0.02m 8NF k x= ∆ = × = 也小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的 弹力和拉力的合力 9N，方向水平向左，选项 C 正确，D 错误。 故选 C。 4.如图所示为一辆家庭轿车连续通过两条减速带的过程中速度随时间变化的图像。t=0 时， 轿车开始通过第一条减速带，t=3.0s 时，轿车开始通过第二条减速带，则两条减速带之间 （　　） A. 5m B. 8m C. 11m D. 14m 【答案】C 【解析】 【详解】根据 v—t 图像，面积表示位移，链条减速带之间的距离等于 1~3s 内围成的面积为 故 ABD 错误，C 正确。 故选 C。 5.由于潮汐力的作用，地球与月球之间的距离会缓慢减小，当月球表面的物体受到地球对它 的引力与月球对它的引力大小相等时，月球开始瓦解。已知地球的半径为 R，地球表面的引 力加速度是月球表面的引力加速度的 6 倍。不考虑自转影响，当月球开始瓦解时，月球表面 到地球表面的最小距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于在地球表面上 3 51 3 2 1 11m2x += × + × × = 5R 6R ( )5 1 R− ( )6 1 R− 地月距离最小时 解得月球表面到地球表面的最小距离 D 正确，ABC 错误。 故选 D。 6.如图金属圆环 P 沿着速度 v 方向运动，且 P 中通以如图所示电流，则眼睛看到的金属环 L 和 R 的电流方向是（　　） A. L 顺时针 B. L 逆时针 C. R 顺时针 D.R 逆时针 【答案】BC 【解析】 【详解】P 沿着速度 v 的方向运动时，穿过 L 的磁通量增多，根据楞次定律，L 中感应电流 产生的磁场方向与 P 中相反， L 中的感应电流也与 P 中的相反，根据安培定则，L 中电流 逆时针方向；同理，P 沿着速度 v 的方向运动时，穿过 R 的磁通量减小，R 中感应电流产生 的磁场方向与 P 中相同，R 中产生的感应电流的方向也与 P 中相同， R 中电流沿着顺时针 方向，因此 BC 正确，AD 错误。 故选 BC。 7.解放军特种兵在某次训练中要求战士渡过一条如图所示的水渠，Ⅰ区、Ⅱ区的宽度分别为 30m 和 40m，渠水流速分别为 1.2m/s 和 0.9m/s。战士甲和乙分别从 A 点和 B 点开始以垂直 于渠岸的路径渡渠，并在对岸 C 点和 D 点登陆。已知两名战士在静水中游动的速度均为 1.5m/s，设战士甲和乙渡渠过程中垂直于渠岸的速度分别为 v1 和 v2，渡渠时间分别为 t1 和 t2，则（　　） 2 GMm mgR = 2( ) 6 GMm gmR L = ⋅+ ( 6 1)L R= − A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】战士垂直于渠岸渡渠，并到达正对岸，则在静水中的速度与上游渠岸成一定角度， 合速度垂直于渠岸，根据几何关系可知，战士甲垂直于渠岸的合速度为 战士乙垂直于渠岸的合速度为 即 由 可得 故 AD 错误，BC 正确。 故选 BC。 8.如图，O-xyz 是真空中的直角坐标系，A、B、C、D、E 为坐标轴上的点， OA=OB=OC=AD=DE。在坐标原点 O 处固定电荷量为+Q 的点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 电势差 1 2v v> 1 2v v< 1 2t t= 1 2t t< ( ) ( )2 2 1 1.5 1.2 0.9m/sv = − = ( ) ( )2 2 2 1.5 0.9 1.2m/sv = − = 1 2v v< dt v = 1 2 100 s3t t= = AD DEU U> B. A、B、C 三点 电场强度相同 C. 电子在 B 点的电势能大于在 D 点的电势能 D. 将电子由 D 点分别移动到 A、C 两点，电场力做功相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 知虽然 AD 的距离等于 DE 之间的距离，但是点电荷点的电场强度从 A 到 E 逐渐减小，即 AD 段场强大于 DE 段场强，又 AD=DE 根据 可得 故 A 正确； B．根据点电荷场强公式 可知 A、B、C 三点的电场强度大小相等，但方向不同，故 B 错误； C．点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面，则 A、B 两点的电势相同，正电荷在正半轴 上电场方向沿 x 轴正方向，则 所以 电子带负电，根据 可知电子在 B 点的电势能小于在 D 点的电势能，故 C 错误； 的 2 QE k r = U Ed= AD DEU U> 2 QE k r = A D ϕ ϕ> B D ϕ ϕ> pE qϕ= D．点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面，则 A、C 两点的电势相同，所以 由 将一电子由 D 点分别移动到 A、C 两点，电场力做功相同，故 D 正确。 故选 AD。 9.某同学用如下电路测量满偏电流为 2mA 的电流表 A1 的内阻： 实验可选用的器材如下： A.待测电流表 A1（量程为 2mA，内阻约为几十欧） B.电流表 A2（量程为 1mA，内阻约为 100Ω） C.电流表 A3（量程为 5mA，内阻约为 20Ω） D.电阻箱 R1（0~999.9Ω） E.滑动变阻器 RA（0~1kΩ） F.滑动变阻器 RB（0~100Ω） G.定值电阻 R0（阻值为 2500Ω） H.电源（电动势为 3V） L.开关两个，导线若干 (1)实验时，先闭合开关 S1，将开关 S2 拨向接点 a，调节滑动变阻器 R2，直至电流表 A 满偏； 再保持 R2 滑片位置不动，将 S2 拨向接点 b，调节电阻箱 R1，直至电流表 A_______（选填“半 偏”或“满偏”），读出R1 的示数为 50.0Ω，则待测电流表 A1 的内阻为_______Ω； (2)实验中电流表 A 选用的是________（选填“A2”或“A3”），滑动变阻器R2 选用的是______ （选填“RA”或“RB”）。 【答案】 (1). 满偏 (2). 50.0（50） (3). A2 (4). RA 【解析】 DA DCU U= W qU= 【详解】(1)[1][2]在题意中的两种操作下，流过电流表 A 的电流都为满偏状态，根据等效替 代关系可知，A1 的内阻等于 R1 的阻值，为 。 (2)[3][4]由于开关拨向接入点 a 时，电流表 A 与电流表 A1 为串联关系，实验中调节滑动变 阻器 R2，直至电流表 A 满偏，所以电流表 A 的量程应小于或等于电流表 A1 的量程，否则 A1 将被烧坏，电流表 A 选用电流表 A2。当开关 S2 接 a，电流表 A1 满偏时，回路总电阻约为 其中定值电阻的阻值为 ，而电流表的电阻约为 ，待测电流表的内阻约为几十 欧，所以滑动变阻器的阻值超过了 ，滑动变阻器选择 RA。 10.某同学利用图甲所示的装置探究物体质量一定时，加速度与合外力的关系。在水平轨道 上的滑块上方固定一遮光条，侧面固定一力传感器，在轨道右端固定一光电门，遮光条到光 电门的距离 L=1m，重物用跨过光滑定滑轮的细线与力传感器相连，力传感器可直接测出细 线中拉力 F 的大小。实验中，保持滑块（含遮光条和力传感器）的质量不变，从 A 处由静 止释放滑块。改变重物的质量，重复上述步骤，可得到滑块通过光电门时的速度 v 和 F 的 多组数据，做出 v2-F 的图像如图乙所示： (1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图丙所示，其读数为________mm； (2)滑块运动过程中，细线中拉力的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）重物 重力的大小； (3)实验中做出的以 v2-F 图像为一条直线，_______（选填“能”或“不能”）说明物体质量 一定时，加速度与合外力成正比； 50.0Ω m 3V 30001mA ER I = = = Ω 2500Ω 100Ω 100Ω (4)由图像可得滑块与轨道间 动摩擦因数为______（重力加速度 g=10 m/s2，空气阻力不 计）。 【答案】 (1). 9.60 (2). 小于 (3). 能 (4). 0.05 【解析】 【详解】(1)[1] 游标卡尺读数 (2)[2]由于重物加速向下运动，因此拉力小于重物的重力。 (3)[3]根据 可知 与 成正比，而 F 不是物体受到的合外力， 才是物体受到的合外力，而 与 成正比，因此能说明物体质量一定时，加速度与合外力成正比。 (4)[4]根据 由于 由图象的斜率可知滑块质量 图象在横轴的截距离等于摩擦力，则 因此动摩擦因数 11.如图所示，一质量为 m 小球通过长度为 L 的细线悬挂于 O 点，现用一水平向右的恒力 从最低点开始拉动小球，当小球运动到细线与竖直方向的夹角 =37°时，小球受到的合力 沿细线方向，此时，撤去水平恒力（空气阻力不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求： (1)水平恒力 F 的大小和 F 做的功； (2)小球摆回最低点时，细线对小球的拉力 FT 的大小。 的 的 9mm 0.05 12mm 9.60mm+ × = 2 2v aL= 2v a ( )F f− ( )F f− 2v 21( ) 2F f L mv− = 1mL = 2kgm = 1Nf = = 0.05f mg µ = θ 【答案】(1) ， ；(2) 【解析】 【详解】(1)由题意可得 解得 水平恒力 F 做的功为 解得 (2)设小球摆回最低点时速度为 v，整个过程中，由能量守恒和牛顿第二定律可得 解得 12.空间中有一直角坐标系，其第一象限在圆心为 O1、半径为 R、边界与 x 轴和 y 轴相切的 圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B；第二象限中存在方向竖 直向下的匀强电场。现有质量为 m、电荷量为 q 的一个带正电的粒子从圆形区域边界与 x 轴 的切点 A 处沿 y 轴正方向射入磁场，如图所示。已知该粒子在磁场中做匀速圆周运动的半 径也为 R，经电场偏转后恰好到达 x 轴上与 O 点距离为 2R 的 N 点，不计粒子的重力，求： （1）电场强度的大小； （2）粒子从 A 射入磁场到运动到 N 点所用时间。 3 4F mg= 9 20W mgL= T 19 10F mg= tan37F mg= ° 3 4F mg= sinW FL θ= 9 20W mgL= 21 2W mv= 2 T mvF mg L − = T 19 10F mg= 【答案】（1） ，（2） 。 【解析】 【详解】（1）设粒子射入磁场时的速度大小为 v，因在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R， 由牛顿第二定律得： 得： ，如图甲所示： 因粒子的轨迹半径是 R，故沿 AO1 方向射入的粒子一定从与圆心等高的 D 点沿 x 轴负方向 射入电场，则粒子在电场中从 D 点到 N 点做类平抛运动，有： 2R=vt 又因为： 解得： ； （2）速度方向偏转角度等于圆心角 θ=90°，粒子在磁场中运动的时间为： 2 2 qB R m 2 2 m qB π +   2vqvB m R = qBRv m = 21 2 qER tm = ⋅ ⋅ 2 2 qB RE m = 在电场区运动的时间： 故粒子到达 y 轴的时间为： 。 13.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将1mL 纯油酸溶于酒精中制成 250mL 的油酸酒 精溶液。已知 200 滴该溶液的体积为 1mL，1 滴该溶液滴入浅水盘中最终形成的油膜面积为 200cm2。液滴从针头滴落时呈球状，液滴表层分子间作用力表现为________（选填“引力” 或“斥力”），测得油酸分子直径大小约为__________m（结果保留 1 位有效数字）。 【答案】 (1). 引力 (2). 【解析】 【详解】[1][2]液体表面张力产生的原因：液体表面的分子间距大于平衡距离，分子间作用 力表现为分子引力。一滴酒精油酸溶液中含油酸的体积 而油膜面积为 由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为 14.一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变化过程的 p-V 图像如图所示。已知该气体在状态 A 时的温度 K。求： (i)该气体在状态 C 时的温度 ； (ii)从状态 A 到状态 C 的过程中，该气体与外界交换的热量 Q。 1 360 3 0 2 2 60 9 mt B R vT q θ π π° ° °= = ⋅ = 2 2 2R mt v qB = = 1 2 2 2 mt t t qB π = + = +   91 10−× 5 11 31 1 mL 2 10 mL 2 10 m250 200V − −= × = × = × 2 2 2200cm 2 10 mS −= = × 11 9 2 2 10 m 1 10 m2 10 Vd S − − − ×= = = ×× 300AT = CT 【答案】(i) K；(ii)1200J（吸热） 【解析】 【详解】(i)由理想气体状态方程得 解得 K (ii)由 A 状态到 B 状态过程中，气体对外界做功，由 B 状态到 C 状态过程中，气体不对外界 做功，A 状态和 C 状态气体温度相同，内能相等，即 由热力学第一定律得 代入数据，解得 Q=1200J 从状态 A 到状态 C 的过程中，该气体与外吸收的热量为 1200J。 15.如图为一列简谐横波在 t=0.1s 时刻的波形图，已知该波沿 x 轴正方向传播，波速 v=20m/s，则质点 P 的振动图像为____________。 300CT = C CA A A C p Vp V T T = 300CT = 0U∆ = U Q W∆ = + W p V= ∆ A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据 可知振动周期 AC 错误 BD．由于波沿 x 轴正方向传播，因此在 t=0.1s 时刻，P 点通过平衡位置向 y 轴正方向运动， 因此 D 正确，B 错误。 故选 D。 16.如图所示，在空气中有介质 1 和介质 2，厚度分别为 d 和 2d。一束单色光从空气中以 =60° 入射角从 A 点射入介质 1 中，经介质 2 由 B 点射出，且 B 点的出射光线与 A 点的入 射光线平行。已知介质 1、介质 2 对该单色光的折射率分别为 、 。求： (1)该单色光由介质 1 射入介质 2 时的入射角和折射角； (2)该单色光从 A 点传播到 B 点的时间（不考虑两个界面处的反射光线）。 【答案】(1) ， ；(2) 的 v T λ= 0.2sT = θ 1 3n = 2 6 2n = 1 30θ = ° 2 45θ = ° ( )2 2 3+ d c 【解析】 【详解】(1)设当光束由介质 1 射入介质 2 时入射角为 折射角为 ，光路如图所示 由光的折射定律得 解得 (2)设光束在介质 1 中的传播速度为 ，路程为 ，在介质 2 中的传播速度为 ，路程为 ，根据几何关系可知 1 θ 2 θ 1 1 sin sin n θ θ = 2 2 sin sin n θ θ = 1 30θ = ° 2 45θ = ° 1v 1L 2v 2L 1 1cos dL θ= 2 2cos dL θ= 1 1 cv n = 2 2 cv n = 1 1 1 Lt v = 解得 2 2 2 Lt v = ( )1 2 2 2 3 dt t t c = + = +