海南省海口市2020届高三下学期6月模拟考试物理试题 Word版含解析 21页

- 1 - 物理模拟试题 一、单项选择题（本题包括 8 小题，每小题 3 分，共 24 分，每小题只有一个选项符合题意。） 1.电子是组成原子的基本粒子之一。下列对电子的说法中正确的是（ ） A. 密立根发现电子，汤姆孙最早测量出电子电荷量为 191.6 10 C B. 氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加 C. 金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光子的能量 D. 天然放射现象中的β 射线实际是高速电子流，穿透能力比 α 射线强 【答案】D 【解析】 【详解】A．汤姆孙发现电子，汤姆孙最早测量出电子电荷量为 191.1 10 C ，密立根最终测得 电子电荷量为 191.6 10 C ，故 A 错误; B．氢原子的电子由激发态向基态跃迁时,向外辐射光子,原子能量减少,故 B 错误; C．光电子最大初动能等于入射光能减去逸出功，故 C 错误; D．天然放射现象中的β 射线实际是高速电子流,穿透能力比 α 射线强，故 D 正确. 故选 D. 2.如图为 A、B 两物体从同一时刻、同一地点沿同一方向做直线运动的位移－时间图像，根据 图像，下列说法正确的是（ ） A. 物体 A 做匀加速直线运动 B. t1 时刻物体 A 的速度小于物体 B C. 0－t1 的时间内 A 的路程小于 B 的路程 D. 0－t1 的时间内 A 的位移小于 B 的位 移 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 x－t 图象的斜率等于速度，知物体 A 的速度保持不变，做匀速直线运动， 故 A 错误； B．根据图象的斜率表示速度，知 t1 时刻物体 A 的速度小于物体 B，故 B 正确； - 2 - CD．根据位移等于纵坐标的变化量，两图象的交点表示两物体相遇，知 0～t1 的时间内 A 与 B 的位移相等，由于两个物体都做单向直线运动，所以两个物体的路程相等，故 CD 错误。 故选 B。 3.如图所示，a、b、c 为三个质量均为 m 的物块，物块 a、b 通过水平轻绳相连后放在水平面 上，物块 c 放在 b 上，现用水平拉力 F 作用于 a，使三个物块一起水平向右做匀速直线运动， 各接触面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（ ） A. 水平轻绳的弹力大小为 F B. 物块 c 受到的摩擦力大小为μmg C. 剪断轻绳后，在物块 b 向右运动的过程中，物块 c 受到的摩擦力大小为 1 3 μmg D. 当该水平拉力增大为原来的 3 2 倍时，物块 c 受到的摩擦力大小为 1 2 μmg 【答案】D 【解析】 【详解】A．三物块一起做匀速直线运动，由平衡条件 对 a、b、c 系统 F=3μmg 对 b、c 系统 T=2μmg 则 T＜F 故 A 错误； B．因为 c 做匀速直线运动，处于平衡状态，c 不受摩擦力，故 B 错误； C．剪断轻绳后，b、c 一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律 对 b、c 系统 2μmg=2ma′ 对 c f′=ma′ 解得 - 3 - f′=μmg 故 C 错误； D．当水平拉力增大为原来的 3 2 倍，即 3 9 2 2F F mg   由牛顿第二定律，对 a、b、c 系统 F′-3μmg=3ma 对 C f=ma 解得 f= 1 2 μmg 故 D 正确。 故选 D。 4.如图所示，a、b 两点位于以负点电荷－Q（Q>0）为球心的球面上，c 点在球面外，则（ ） A. a 点场强与 b 点场强相同 B. 同一电荷在 b 点受电场力比 c 点小 C. 正电荷从 a 点移到 b 点电势能不变 D. b 点电势比 c 点高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据点电荷场强公式 2 QE k r  a、b 两点与球心距离相等，故 a 点场强与 b 点场强大小相同，方向不同，故 A 错误； B．b 点离球心距离比 c 点小，故场强比较大，根据电场力公式 F qE 同一电荷在 b 点受电场力比 c 点大，故 B 错误； C．a、b 两点在等势面上，所以正电荷从 a 点移到 b 点电势能不变，故 C 正确； - 4 - D．将正检验电荷从 b 点移到 c 点，电场力做负功，电势能增大，故 b 点电势比 c 点低，故 D 错误。 故选 C。 5.如图所示，a、b 两种色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ） A. a 光的频率比 b 光低 B. 从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大 C. 照射在同一金属板上，如果 a 能发生光电效应，b 也一定能 D. 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量差大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据双缝干涉相邻条纹间距公式 Lx d  可得在其它条件不变的情况下，相干光 的波长越大，条纹间距越大，由题图可知 b 光的波长大于 a 光的波长，再由 c=λf，可知，波 长越长的频率越低，则 a 光的频率比 b 光高，故 A 错误； B．由于 b 光的波长大于 a 光的波长，则有 b 光的折射率小于 a 光的，根据 1sinC n  ，可知， 当从同种介质射入真空发生全反射时，b 光临界角大，故 B 错误； C．因 a 光的频率比 b 光高，若 a 光照在某金属上能发生光电效应，则 b 光照在该金属上不一 定能发生光电效应，故 C 错误； D．因 a 光的频率大，故若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生 a 光的能级差大，故 D 正确。 故选 D。 6.如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分 子间距离的关系如图中曲线所示，F>0 为斥力，F<0 为引力。a、b、c、d 为 x 轴上四个特定的 位置，现将乙分子从 a 处由静止释放，那么在乙分子从 a 运动到 d 的过程中，乙分子加速度 增大和两分子间势能也增大的阶段是（ ） - 5 - A. 从 a 到 b B. 从 b 到 c C. 从 b 至 d D. 从 c 到 d 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙分子由 a 到 b 一直受引力，分子力增大，乙分子加速度增大，分子力做正功， 分子势能减小，故 A 错误； B．从 b 到 c 分子力逐渐变小，乙分子加速度减小，但仍为引力，分子力做正功，分子势能减 小，故 B 错误； C．从 b 到 d 分子力先减小后增大，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功后做负功，分 子势能先减少后增大，故 C 错误； D．从 c 到 d 分子力是斥力，增大，乙分子加速度增大，分子力做负功，分子势能增大，故 D 正确； 故选 D。 7.如图所示，一导线弯成半径为 r 的半圆形闭合线框。竖直虚线 MN 右侧有垂直线框所在平面 的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。线框以垂直虚线 MN、大小为 v 的速度向右匀速进入磁场， 直径 CD 始终与 MN 垂直。从 D 点进入到线框完全进入磁场过程，下列说法正确的是（ ） A. 闭合线框中的感应电流方向为顺时针 B. 直径 CD 段导线始终不受安培力 C. 线框的磁通量不断增加，感应电动势也不断增大 D. 感应电动势的平均值为 1 4 πBrv 【答案】D 【解析】 【详解】A．从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止，磁通量逐渐增大，根据楞次定律知， - 6 - 感应电流的方向一直为逆时针方向，故 A 错误； B．CD 段的电流方向由 C 到 D，根据左手定则知，CD 段受到竖直向上的安培力，故 B 错误； C．根据 E=BLv 知随着线圈的进入，切割磁感线的有效长度先增加到 r，然后逐渐减小，故感 应电动势先增加后减小，故 C 错误； D．感应电动势的平均值为 21 12 2 4 B rB SE Brvrt t v          故 D 正确。 故选 D。 8.如图所示，A 板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加 的电压为 U，电子最终打在荧光屏 P 上，关于电子的运动，下列说法中正确的是（ ） A. 滑动触头向右移动时，电子打在 P 上的位置上升 B. 滑动触头向左移动时，电子打在 P 上的位置不变 C. 电压 U 增大时，电子从发出到打在 P 上的时间不变 D. 电压 U 增大时，电子打在 P 上的速度大小不变 【答案】C 【解析】 【详解】电子在加速电场中做加速运动，根据动能定理得 21 2eU mv  则得电子获得的速度为 2eUv m  电子进入偏转电场后做类平抛运动，电子在沿极板方向做匀速直线运动，粒子在电场中运动 时间 Lt v  - 7 - 在平行电场方向做初速度为 0的匀加速直线运动，加速度 eUa md  电子在电场方向偏转的位移 21 2y at 解得 2 4 ULy U d   又因为偏转电场方向向下，所以电子在偏转电场里向上偏转。 AB．滑动触头向右移动时，加速电压 U′变大，由上可知电子偏转位移变小，因为电子向上偏 转，故在屏上的位置下降，相反，滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升，故 AB 错误； CD．偏转电压 U 增大时，电子在电场中受到的电场力增大，即电子偏转的加速度 a 增大，又 因为电子加速获得的速度 v 不变，电子在电场中运动的时间不变，a 增大，而电子打在屏上的 速度为 2 2( )v v at   故电子打在屏上的速度增大；电子在电场中运动的时间不变，离开电场后做匀速直线运动， 由于水平速度不变，运动时间也不变，所以电子从发出到打在荧光屏上的时间不变，故 C 正 确，D 错误； 故选 C。 二、多项选择题（本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每题给出的四个选项中，有多个 选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不选得 0 分） 9.2019 年 1 月 19 号，以周总理命名的“淮安号”恩来星在甘肃酒泉卫星发射中心，搭乘“长 征十一号”火箭顺利发射升空。“淮安号”恩来星在距离地面高度为 535 km 的极地轨道上运 行。已知地球同步卫星轨道高度约 36000 km，地球半径约 6400 km。下列说法正确的是（ ） A. “淮安号”恩来星的运行速度小于 7.9 km/s B. “淮安号”恩来星的运行角速度小于地球自转角速度 C. 经估算，“淮安号”恩来星的运行周期约为 1.6 h D. “淮安号”恩来星的加速度小于地球同步卫星 【答案】AC - 8 - 【解析】 【详解】A．7.9 km/s 为第一宇宙速度，是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度。则 知“淮安号”恩来星的运行速度小于 7.9km/s，故 A 正确； B．根据卫星 2 2 GMm m rr  可得角速度公式 3 GM r   ，“淮安号”恩来星的运行角速度大于地球同步卫星角速度的关 系，而地球同步卫星角速度等于地球自转角速度，所以“淮安号”恩来星的运行角速度大于 地球自转角速度，故 B 错误； C．“淮安号”恩来星的轨道半径 r1=535km+6400km=6935km，周期设为 T1．地球同步卫星的轨 道半径 r2=36000km+6400km=42400km，周期 T2=24h。 根据开普勒第三定律得 3 3 1 2 2 2 1 2  r r T T  解得 T1≈1.6h 故 C 正确。 D．根据 2 GMm mar  可得 2 GMa r  知，“淮安号”恩来星的加速度大于地球同步卫星的加速度，选项 D 错误。 故选 AC。 10.如图，一定量的理想气体从状态 a 变化到状态 b，其过程如 p-V 图中从 a 到 b 的直线所示。 在此过程中（ ） A. 气体温度一直降低 B. 气体内能一直增加 C. 气体一直对外做功 D. 气体一直从向外放热 - 9 - 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图知气体的 pV 一直增大，由  pV CT  知气体的温度一直升高，故 A 错误； B．一定量的理想气体内能只跟温度有关，温度一直升高，气体的内能一直增加，故 B 正确； C．气体的体积增大，则气体一直对外做功，故 C 正确； D．气体的内能一直增加，并且气体一直对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q 可知气体一 直从外界吸热，故 D 错误。 故选 BC。 11.在图甲所示的理想变压器 a、b 端加图乙所示的交变电压。已知变压器原副线圈的匝数比 为 4∶1，R1 为热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R 为定值电阻，电压表和电流表均为理 想电表。下列判断正确的是（ ） A. 电压表 V1 的示数为 22V B. t=1×10-2s 时电压表 V2 的示数为 0 C. R1 处温度升高时，V1 示数与 V2 示数的比值变大 D. R1 处温度升高时，变压器的输入功率变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．分析图乙可知，输入电压的最大值为 22 2 V，根据正弦式交变电流最大值和有 效值的关系可知，输入电压有效值为 22V，则电压表 V1 的示数为 22V，故 A 正确； B．电压表 V2 的示数为 R1 两端电压的有效值，不等于零，选项 B 错误； CD．R1 处温度升高时，阻值变小，次级总电阻减小，次级电流变大，则 R 两端电压变大，但变 压器输出电压不变，则 R1 两端电压减小，则 V1 示数与 V2 示数的比值变大；根据 P2=I2U2 可知， 次级消耗的功率变大，则变压器的输入功率变大，故 C 正确，D 错误。 故选 AC。 - 10 - 12.一简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t= 2 T 时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q 是介质中 的两个质点．图(b)表示介质中某质点的振动图像．下列说法正确的是 A. 质点 Q 的振动图像与图(b)相同 B. 在 t=0 时刻，质点 P 的速率比质点 Q 的大 C. 在 t=0 时刻，质点 P 的加速度的大小比质点 Q 的大 D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示 【答案】CD 【解析】 【详解】A.简谐机械波沿 x 轴正方向传播，在 2 Tt  时刻，质点 Q 的振动方向向上，而在振动 图象上在 2 Tt  时刻质点的振动方向向下，所以图(b)不是质点 Q 的振动图象，故 A 错误； B.在 t=0 时刻，质点 P 位于波谷，速度为零，质点 Q 位于平衡位置，则质点 P 的速率比质点 Q 的小，故 B 错误； C.在 t=0 时刻，质点 P 的位移比质点 Q 的大，由公式 kxa m   ，则质点 P 的加速度的大小比 质点 Q 的大，故 C 正确； D.在 2 Tt  时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置 在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示，故 D 正确． 13.一质量为 M 的汽车，额定功率为 Pm，汽车运动过程中所受阻力恒为 f，汽车所能达到的最 大速度为 vm。现在汽车从静止开始以恒定加速度 a 运动，经 t1 时间达到匀加速的最大速度 v1 后立即以某一恒定功率 P1(P1