【物理】宁夏银川一中2020届高三下学期第五次模拟考试试题（解析版） 18页

宁夏银川一中2020届高三下学期第五次模拟考试 ‎1.下列有关物理学史的说法中正确的是（　　）‎ A. 开普勒利用万有引力定律测出了地球的质量 B. 贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构 C. 伽利略通过实验和逻辑推理说明了力是维持物体运动的原因 D. 玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 ‎【答案】B ‎【详解】A．卡文迪许利用万有引力定律测出了地球的质量，A错误；‎ B．贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核也有复杂的内部结构，B正确；‎ C．伽利略通过实验和逻辑推理说明了力是改变物体运动的原因，C错误；‎ D．爱因斯坦在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.如图所示，战士在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，设战士做匀速直线运动，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为、所构成的平面与水平面间的夹角恒为，轮胎重为G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【详解】设每根绳子的拉力为T，则两根绳子拉力的合力为；在水平方向 解得 故选A。‎ ‎3.水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（　　）‎ A. F1的冲量等于F2的冲量 B. F1的冲量大于F2的冲量 C. 摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量 D. 合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量 ‎【答案】D ‎【详解】C．由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。但a的运动总时间小于b的时间，根据 可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C错误。‎ AB．根据动量定理，对整个过程研究得 ‎，‎ 由图看出，则有 即F1的冲量小于F2的冲量，故AB错误；‎ D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，ab两个物体动量的变化量都为零，所以相等，故D正确。故选D。‎ ‎4.如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈与一可变电阻串联后，接在一正弦交流电源上；副线圈电路中固定电阻的阻值为，当负载电阻的阻值为10时，理想交流电流表的示数为I．现将负载电阻的阻值变为20，调节使理想交流电流表的示数仍为I，此时理想交流电压表的示数为200V．则原来变压器原线圈两端电压的有效值为 A. 1100V B. 2100V C. 220V D. 210V ‎【答案】A ‎【详解】将负载电阻R2的电阻变为20R0时，R2两端电压是R0两端电压的20倍，电压表测R2两端的电压，所以 因为变化前后变压器的输入电流不变，所以变化前后副线圈中的电流也不变，变化前后R0两端电压相等．变化前负载电阻R2的电阻为10R0，则变化前R2两端的电压 变化前副线圈两端电压 理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，据，可得原来变压器原线圈两端电压的有效值．故A项正确，BCD错误．‎ 故选A 点睛：在解决理想变压器问题时，需要掌握两个公式，电压规律公式和电流规律公式，还需要知道原线圈的输入功率取决于副线圈消耗的功率，理想变压器不改变交流电的频率．‎ ‎5.如图所示，质量均为m＝‎3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k ‎＝100N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a＝‎2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ＝0.5，g＝‎10m/s2．则物块A、B分离时，所加外力F的大小，物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间t分别为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）‎ A. F＝15N B. F＝21N ‎ C. F＝15N D. F＝21N t＝0.3s ‎【答案】D ‎【详解】ABCD．开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，则弹簧的弹力大小等于最大静摩擦力 物块A、B刚要分离时，A、B无作用力，对A受力分析可得 物块A、B刚要分离时，A、B无作用力，对B受力分析可得 再根据胡克定律可得 ‎ ， ‎ 物块A、B由静止开始运动到分离运动的位移 物块A、B由静止开始运动到分离运动的时间 综上可求得 ，‎ ABC错误，D正确。故选D。‎ ‎6.如图所示为宇宙飞船分别靠近星球P和星球Q的过程中，其所受星球的万有引力F与到星球表面距离h的关系图象。已知星球P和星球Q的半径都为R，下列说法正确的是（ ）‎ A. 星球P和星球Q的质量之比为1 ：2‎ B. 星球P表面和星球Q表面的重力加速度之比为1 ：2‎ C. 星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为2 ：1‎ D. 星球P和星球Q的近地卫星周期之比为1 ：‎ ‎【答案】D ‎【解析】由图像可以得出部分数据，再结合万有引力公式可以计算出答案。‎ ‎【详解】A．当h等于0时，即在星球表面时，根据万有引力公式有 A错误；‎ B．在h等于零时，宇宙飞船在两个星球的表面，根据万有引力公式可得 所以 B错误；‎ C．根据万有引力公式可得 由于R相同，所以第一宇宙速度为1：1，C错误；‎ D．根据万有引力公式可得 所以星球P和星球Q的近地卫星周期之比为1 ：，D正确。‎ 故选D。‎ ‎7.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最高，且AP＜BP，则）（　　）‎ A. 从P点到B点，电场强度逐渐增大 B. q1的电荷量大于q2的电荷量 C. q1和q2都是正电荷 D. 在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大 ‎【答案】AD ‎【详解】A．在图像中，图线的斜率表示电场强度的大小，从P点到B点，电场强度逐渐增大，A正确；‎ B．在P点图像的斜率为零，P点的电场强度为零，则q1和q2在P点产生的场强相等，方向相反，由公式 且有 则q1的电荷量小于q2的电荷量，B错误；‎ C．从P点到A、B两点电势都降低，电场线从P到A和从P到B，则q1和q2都是负电荷，C错误；‎ D．在A、B之间将一负试探电荷从P点左侧移到P点，电场力做正功，电势能减小；再从P点移到右侧，电场力做负功，电势能增加，即电势能先减小后增大，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎8.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有三条水平虚线、、，它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为d，两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框，从上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过进入磁场Ⅰ时，恰好以速度做匀速直线运动；当ab边在越过运动到之前的某个时刻，线框又开始以速度做匀速直线运动，重力加速度为在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A. 线框中感应电流的方向不变 B. 线框ab边从运动到所用时间大于从运动到所用时间 C. 线框以速度做匀速直线运动时，发热功率为 D. 线框从ab边进入磁场到速度变为的过程中，减少的机械能ΔE机与重力做功的关系式是ΔE机=WG+‎ ‎【答案】CD ‎【详解】A．线圈的ab边进入磁场I过程，由右手定则判断可知，电流方向为逆时针；线框从磁场Ⅰ出来并进入磁场Ⅱ过程中，电流方向为顺时针；线框从磁场Ⅱ出来过程中，电流方向为逆时针，则线框中感应电流的方向会改变，A错误；‎ B．当线框ab边恰好达到时，ab边与cd边共同切割磁感线，感应电动势为之前的2倍，瞬时电流也为之前时刻的2倍，所以ab与cd边受到的沿斜面向上的安培力合力为重力沿斜面向下的分量的4倍，线圈将做加速度逐渐减小的减速运动，直到以速度匀速直线运动，则有，ab边从运动到的平均速度大于从运动到的平均速度，则线框ab边从运动到所用时间小于从运动到的时间，B错误；‎ C．线圈以速度匀速运动时 得 电功率 C正确；‎ D．机械能的减小等于线框产生的电能，则由能量守恒得知：线框从ab边进入磁场到速度变为的过程中，减少的机械能∆E机与线框产生的焦耳热Q电的关系式是∆E机=Q电，即 D正确。故选CD。‎ ‎9.小明同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，安装好如图所示的实验装置，让刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐。‎ ‎(1)在弹簧下端挂1个钩码、静止时弹簧长度为l1，此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（分度值是‎1 mm）上位置的放大图如图所示，可读出弹簧的长度l1＝______cm。‎ ‎(2)在弹性限度内，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.实验中，当挂3个钩码时，弹簧长度为‎24.95 cm，已知单个钩码质量是‎50 g，当地重力加速度g＝‎9.80 m/s2，据此小明计算出弹簧的劲度系数为________N/m。（结果保留3位有效数字）‎ ‎(3)实验中没有考虑到弹簧的自重，对弹簧劲度系数的测量结果有无影响？______（填“有”或“没有”）。‎ ‎【答案】 (1). 24.75 (2). 490 (3). 没有 ‎【详解】（1）[1]已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由图示示数知此时弹簧长度为24.75 cm；‎ ‎（2）[2]根据胡克定律有：‎ ‎；‎ ‎（3）[3]因为，弹簧伸长量的增加量△l取决于所挂钩码重力的增加量△F，即k跟弹簧自重无关，故弹簧的自重对弹簧劲度系数的测量结果无影响。‎ ‎10.某物理兴趣小组想测量一电源的电动势和内阻（电动势约为 1.5V，内阻约为 10Ω），身边没有电流表，仅有电压表、定值电阻R0＝150Ω、电阻箱R（0～999.9Ω）、开关及导线。‎ ‎(1)小张同学设计了如图甲所示的电路图，小明同学设计了如图乙所示的电路图，小王设计了如图丙所示的电路图。通过分析可判断出 ________同学设计的电路图不合适，理由是__________________；‎ ‎(2)小张同学通过实验数据描出图象的一些点如图丁所示。请根据所描出的点作出一条直线，‎ 通过图象求得电源的电动势 E＝_________V，内阻 R＝______Ω；（结果保留三位有效数字）‎ ‎(3)根据(2)所得电动势E的测量值_______真实值，电源内阻的测量值__________真实值。（填“大于”“等于” 或“小于”）‎ ‎【答案】 (1). 小王 由于电源内阻较小，调节电阻箱时电压表的示数变化不明显 ‎ ‎ (2). 1.50~1.54 9.20 ~10.0 (3) 小于 小于 ‎【详解】(1) [1][2]．小王同学设计的电路图不合适；理由是由于电源内阻较小，调节电阻箱时电压表的示数变化不明显；‎ ‎(2)[3]．图像如图：‎ ‎[4][5]．由闭合电路的欧姆定律可知 ‎ ‎ 即 ‎ ‎ 由图可知 ‎ ‎ 解得 E=1.52V r=9.6Ω ‎(3)[6][7]．若考虑电压表内阻的影响，则设电压表与R0并联后的阻值为R＇，则R＇