【物理】江苏省连云港市赣榆区2020届高三高考仿真训练试题 16页

江苏省连云港市赣榆区2020届高三 高考仿真训练试题 第Ⅰ卷(选择题　共31分)‎ 一、 单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示．利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电．下列说法正确的是 A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势 B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势 C．A中电流越大，B中感应电动势越大 D．A中电流变化越快，B中感应电动势越小 ‎2．2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星，北斗三号GEO-2是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星判断正确的是 A．GEO-2的运行周期大于月球围绕地球的运行周期 B．GEO-2运行过程中所受引力保持不变 C．GEO-2绕地球运行中处于失重状态 D．GEO-2的在轨运行速度大于第一宇宙速度 ‎3．如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为 A．(R－l) B．k(R－l)‎ C．k(R－‎2l) D．2k(R－l)‎ ‎4．如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升．下列说法正确的是 A．小球做匀速圆周运动 B．当棒与竖直方向的夹角为α时，小球的速度为 C．棒的角速度逐渐增大 D．当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为 ‎5．2019年中国女排成功卫冕世界杯．如图所示，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D等高的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点，A、C高度相同．不计空气阻力．下列说法正确的有 ‎ ‎ A．两过程中，排球的初速度大小可能相等 B．两过程中，排球的飞行时间相等 C．后一个过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率较大 D．后一个过程中，排球击中D点时的速度较大 二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．‎ ‎6．冰箱门矩形软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是 A. 磁感线越密的地方磁场越强 B. 软磁条内部a位置应为S极 C. 磁感线与电场线一样真实存在于空间之中 D. 软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b ‎7．如图所示，均匀带电的半圆环在圆心O点产生的电场强度为E、电势为 φ，把半圆环分成AB、BC、CD三部分．下列说法正确的是 A．BC部分在O点产生的电场强度的大小为 B．BC部分在O点产生的电场强度的大小为 C．BC部分在O点产生的电势为 D．BC部分在O点产生的电势为 ‎ ‎8．如图所示，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n1∶n2＝10∶1的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，导体棒ab绕与ab平行的水平轴(即两圆环的中心轴，轴与环面垂直)OO′以角速度ω 匀速转动．如果滑动变阻器连入电路的阻值为R时，电流表的示数为I，ab棒、圆环及接触电阻均不计，下列说法正确的是 A．变压器原线圈两端的电压为U1＝10IR B．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2R C．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝Isin ωt D．若c、d间改接电阻R′后电流表的示数不变，ab棒转过90°的过程中流过ab棒的电荷量可能为 ‎9．如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图象如图乙所示，其中0～x1过程的图象为曲线，x1～x2过程的图象为直线(忽略空气阻力)．则下列说法正确的是 ‎ A．0～x1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断减小 B．0～x1过程中物体的动能一定先增加后减少 C．x1～x2过程中物体一定做匀速直线运动 D．x1～x2过程中物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动 第Ⅱ卷(非选择题　共89分)‎ 三、 简答题：本题分必做题(第10、11、12题)和选做题(第13题)两部分，共42分．请将解答填写在相应的位置．‎ ‎ 【必做题】‎ ‎10．(8分) 某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g。‎ ‎（1）为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（20分度），请问还需要的器材是　 　‎ A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．打点计时器 ‎（2）用游标卡尺测量铁球的直径．主尺示数(单位为cm)和游标的位置如图丙所示，则其直径为d=_____mm。‎ ‎（3）用游标卡尺测出小球的直径d和调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图象如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒，该直线斜率k0=　　　 　　　。‎ ‎（4）在实验中根据数据实际绘出—h图象的直线斜率为k（k＜k0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=　 （用k、k0表示）。‎ ‎11．（10分）光伏电池（太阳能电池）是一种清洁、“绿色”能源。光伏发电的原理主要是半导体的光伏效应，即一些半导体材料受到光照时，直接将光能转化为电能。在一定光照条件下，光伏电池有一定的电动势，但其内阻不是确定的值，内阻大小随输出电流的变化而变化。为了研究光伏电池内阻的变化特性，‎ 实验小组借助测电源电动势和内阻的方法设计出实验电路如图1所示，改变电阻箱的阻值，实验测得电流表示数I和电压表示数U如下表：‎ I/mA ‎4.18‎ ‎4.14‎ ‎4.12‎ ‎4.08‎ ‎3.80‎ ‎2.20‎ ‎1.22‎ U/V ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.00‎ ‎2.30‎ ‎2.60‎ ‎2.70‎ ‎ ‎ ‎（1）根据表中数据，选用适当的标度在图2中作出光伏电池的I–U图象；‎ ‎（2）根据所作图象可以判断，该光伏电池的电动势约为__________V，其内阻随输出电流的增大而_____________（填“增大”、“不变”或“减小”）；‎ ‎（3）当外电阻变化时，光伏电池的输出功率也发生变化，由（1）问所作图象可知，当电阻约为__________时光伏电池的输出功率最大，最大输出功率约为_____________W。‎ ‎12． [选修3-5](12分)‎ ‎（1）下列说法正确的是_____________．‎ A．康普顿效应说明了光具有波动性 B．轻核聚变反应方程为 C．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定 D．光的波长越短，其波动性越显著；波长越长，其粒子性越显著 ‎（2）2016年8月16日，中国成功发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，由量子信号的携带者光子可以实现更加安全的通信．氢原子的能级图如图所示，则氢原子从n=3的激发态跃迁到基态过程中释放的光子能量为_____________；用该光子照射截止频率为8.07×1014 Hz的锌板时，溢出光电子的最大初动能为_____________J．（普朗克常量h＝6.63×10–34 J·s，计算结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）质量为‎3m的木块静止在光滑水平桌面上,质量为m的子弹以水平速度射入物块,经过时间射出木块，射出时相对木块水平速度，求：①子弹射出时，木块的相对桌面的速度。②此过程中木块对子弹的平均冲力。‎ ‎【选做题】‎ ‎13. A．[选修3–3] （12分）‎ ‎ (1)下列说法中正确的有 。 ‎ A．气体的体积是所有气体分子的体积之和 B．冷水中的某些分子的速率可能大于热水中的某些分子的速率 C．气体等温膨胀，气体分子的速率分布曲线随着发生变化 D．液体的表面张力是由液体表面层分子间的距离较大引起 ‎(2)给一定质量、温度为0 ℃的水加热,在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中,水的体积随着温度的升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”。查阅资料知道:在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的（忽略外界对水做功）。由此可知,反常膨胀时,水分子的平均动能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”),吸收的热量　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)所有水分子的总势能增加量。 ‎ ‎(3)一般正常人呼吸时每次吸入空气500mL，空气中的含氧量为21％，如果每次呼吸吸入少于375mL的空气时将感觉呼吸困难。假设某感染2019- nCoV患者感觉呼吸困难，请估算该患者每次呼吸吸入氧气的分子数比正常人少多少？（已知氧气摩尔质量为0.032kg/mol，密度为1.43kg/m³，阿伏伽德罗常数为6×10²³。结果保留一位有效数字）‎ ‎13．B．[选修3–4] （12分）‎ ‎（1）（3分）有以下说法正确的有： 。‎ A．X射线有较强的穿透本领，在机场等地用其探测箱内物品进行安全检查 B．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域 C．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理 D．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 ‎(2)如图所示分别为一列横波在某一时刻 的图像和在x=‎2m处的质点从该时刻开始计时的振动图像，则这列波沿 方向传播，波速为 ，x=‎4m处的质点的振动特征方程是 。‎ ‎（3）如图所示，一束平行单色光由空气斜射入厚度为h的玻璃砖，入射光束与玻璃砖上表面夹角为θ，入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为b1，经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b2，可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c．求：光在玻璃砖中的传播速度v．‎ 四、 计算题：本题共3小题，共47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎14．(15分) 如图所示，质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框边长ab=L、ad=2L．虚线MN过ad、bc边中点．一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O．从某时刻起，在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按B=kt的规律均匀变化.一段时间后，细线被拉断，线框向左运动，ab边穿出磁场时的速度为v. 求：‎ ‎（1）细线断裂前线框中的电功率P；‎ ‎（2）细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W；‎ ‎（3）线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q．‎ ‎15．(16分) 如图甲所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，它的两个端点P、Q均与圆心O等高，小球A、B之间用长为R的轻杆连接，置于轨道上．已知小球A、B 质量均为m，大小不计．‎ ‎ ‎ ‎(1) 求当两小球静止在轨道上时，轻杆对小球A的作用 力大小F1；‎ ‎(2) 将两小球从图乙所示位置(此时小球A位于轨道端点P处)无初速释放．求：‎ ‎① 从开始至小球B达到最大速度过程中，轻杆对小球B所做的功W；‎ ‎② 小球A返回至轨道端点P处时，轻杆对它的作用力大小F2.‎ ‎16．（16分）如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）。一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球，以水平初速度v0沿PQ向右做直线运动。若小球刚经过D点时（t=0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成600角。已知DQ间的距离为(+1)L，t0小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）电场强度E的大小；‎ ‎（2）t0与t1的比值；‎ ‎（3）小球过D点后将做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出此时的磁感应强度B0及运动的最大周期Tm的大小。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 B C B D A ABD AD BD AB 三、 简答题：‎ ‎10. （1）B （2）10.15 （3） （4） 每空2分 ‎11.（1）如图所示 （2分） ‎ ‎（2）2.80 （2分） 增大（2分） （3）605.3（2分） 8.74×10–3（2分）‎ ‎12. （1）BC（4分） （2）12.09eV （各2分） （3） ‎ ‎13. A．[选修3–3]‎ ‎ (1) BD(3分)　(2) 增大(2分)　 大于 (2分)‎ ‎ （3）2×1022‎ ‎14. (15分)解：（1）根据法拉第定律 （2分）‎ 电功率 （3分）‎ ‎（2）细线断裂瞬间安培力 （没有说明，直接代入下面公式也给分）（1分）‎ 线框的加速度 （2分）‎ 线框离开磁场过程中，由动能定理 （2分）‎ ‎（3）设细线断裂时刻磁感应强度为B1，则有 ‎ （1分）‎ 其中 （1分）‎ 线圈穿出磁场过程 （1分）‎ 电流 ‎ ‎ 通过的电量 （1分）‎ 解得 （1分）‎ ‎（直接写出q=△Φ/R，同样给分）‎ ‎15. (16分)‎ ‎ (1) 选择为研究对象，的受力如图所示 由共点力的平衡条件： （3分）‎ ‎(2)以两球和杆为研究对象，当杆下降至水平时，两球的速度最大且相等，在这个过程，由动能定理可得： （2分）‎ 对球有动能定理可得： （2分）‎ 联立以上方程解得： （1分）‎ 轻杆对小球B所做的功 （1分）‎ ‎② 小球再次回到点时，两球的受力如图所示：‎ 设小球切向的加速度为，由牛顿第二定律有： ‎ ‎ （2分）‎ 设小球切向的加速度为，由牛顿第二定律有： （2分）‎ 两球的加速度相等，即 （2分）‎ 联立以上方程解得： （1分）‎ ‎16. (1）带正电的小球做匀速直线运动，‎ 由平衡知识可知：mg=Eq （2分）‎ 解得 （1分）‎ ‎（2）小球能再次通过D点，其运动轨迹如图所示 设半径为r，有（1分）‎ 由几何关系得（1分）‎ 设小球做圆周运动的周期为T，则（2分）‎ 由以上各式得（2分）‎ ‎（3）当小球运动的周期最大时，其运动轨迹应与MN相切，如图所示 由几何关系得（1分）‎ 由牛顿第二定律得（1分）‎ 得（1分）‎ ‎（2分）‎ 可得（2分）‎