【物理】江西省吉安、抚州、赣州市2020届高三一模试题 12页

江西省吉安、抚州、赣州市2020届高三一模试题 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14.太阳不断向外辐射能量，它的质量逐渐减少。若地球绕太阳做圆周运动，则地球绕太阳运动的 A.速度不断增大 B.周期不断增大 C.半径保持不变 D.加速度不断增大 ‎15.科学家预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极N的磁场分布如图甲所示，它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q均固定，有相同的带电小球分别在N和Q附近(图示位置)沿水平面做匀速圆周运动，则下列判断正确的是 ‎ ‎ A从上往下看，图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动 B.从上往下看，图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动 C从上往下看，图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动 D.从上往下看，图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动 ‎16.如下图所示，某同靠近并平行放置，其余部分用导线连接。电流计和静电计按图示连接。合上开关，当用紫外线照射锌板时，电流计有电流通过。下列叙述正确的是 A.合上开关，换用白炽灯照射锌板，电流计仍有电流通过 B.合上开关，仍用紫外线照射锌板，静电计指针带正电 C.断开开关，仍用紫外线照射锌板，并将铜网移近锌板，静电计指针夹角增大 D.断开开关，换用X射线照射锌板，静电计指针夹角增大 ‎17.如图所示，质量相同的A、B两物体用轻弹簧连接，静止在光滑水平面上，其中B物体靠在墙璧上。现用力推动物体A压缩弹簧至P点后再释放物体A，当弹簧的长度最大时，弹性势能为E1。现将物体A的质量增大到原来的3倍，仍使物体A压缩弹簧至P点后释放，当弹簧的长度最大时，弹性势能为E2。则E1：E2等于 A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎18.如图所示，正弦交流电通过理想变压器对负载供电，当负载电阻R1＝4Ω时，变压器输入功率是P1＝25W，当负载电阻R2＝16Ω时，变压器输入电流I2＝0.25A，则下列说法正确的是 A.负载R1与R2上的电压之比为1：4 ‎ B.负载R1与R2上的电流之比为4：1‎ C.负载R1与R2上消耗的功率之比为1：1 ‎ D.变压器的原、副线圈匝数之比为5：2‎ ‎19.一物体从倾角为θ的斜坡底端向上滑，初动能为E0。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了E1，机械能减少了E2，不计空气阻力，重力加速度为g，则可以求出 A.物体的质量 ‎ B.物体与斜面间的动摩擦因数 C.物体沿斜面向上运动的加速度 ‎ D.物体重新滑到斜面底端的动能 ‎20.如右图所示，物体A和B的质量分别为4kg和1kg，用跨过定滑轮的细线相连，叠放在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，A与B间的动摩擦因数为0.2，现有一平行于斜面向下的力F作用在物体B上，物体A、B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g＝10m/s2)。则拉力F的值可能为 A.10N B.20N C.30N D.40N ‎21.如图所示，在水平边界OP上方有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，OP距离为l，PQ是一足够长的挡板，OP延长线与PQ的夹角为θ，粒子打在挡板上均被吸收。在O、P之间有大量质量、电荷量和速度都相同的粒子，速度方向均垂直于边界OP，且在纸面内。其中从OP中点射入的粒子恰能垂直打在挡板上(不计粒子重力及其相互作用)。则下列说法正确的是 A.当θ＝30°时，粒子打中挡板的长度为 ‎ B.当θ＝45°时，粒子打中挡板的长度为 C.当θ＝60°时，粒子打中挡板的长度为 ‎ D.当θ＝90°时，粒子打中挡板的长度为 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作笞，第33题～第34题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题 ‎22.(5分)某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为Ep＝kx2(其中k是弹簧的劲度系数，x是形变量)，他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一端在O点处，右端紧靠滑块，但不连接。‎ ‎(1)其探究步骤如下：‎ ‎①按图1所示安装好实验装置；‎ ‎②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d，其示数如图2所示，则d＝ mm；‎ ‎③打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平；‎ ‎④滑块压缩弹簧至位置A(记下此时弹簧的压缩量x1)后由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间t1＝8×10－3s，则滑块离开弹簧时的速度v1＝ m/s(结果保留两位有效数字)；‎ ‎⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小，v1取平均值；‎ ‎⑥改变A点的位晋，重复上面的实验，分别得到多组x、v的值。‎ ‎(2)如果弹性势能的表达式为Ep＝kx2，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速度v随弹簧压缩量x的变化图线应该是 。‎ ‎23.(10分)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R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”)‎ ‎24.(12分)如图甲所示，利用粗糙绝缘的水平传送带输送一正方形单匝金属线圈abcd，传送带以恒定速度v0运动。传送带的某正方形区域内，有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。当金属线圈的bc边进入磁场时开始计时，直到bc边离开磁场，其速度与时间的关系如图乙所示，且在传送带上始终保持ad、bc边平行于磁场边界。已知金属线圈质量为m，电阻为R，边长为L，线圈与传送带间的动摩擦因数为µ，重力加速度为g。求下列问题：‎ ‎(1)线圈刚进入磁场时的加速度大小。‎ ‎(2)正方形磁场的边长d。‎ ‎25.(20分)下图所示中，CO为粗糙水平轨道，CO间距L＝6.8m，MN是以O为圆心、半径R＝m的光滑圆弧轨道，小物块A、B分别放置在C点和O点，小物块A的质量mA＝0.5kg，小物块B的质量mB＝1.5kg。现给A施加一大小为5N，方向与水平成θ＝37°斜向上的拉力F，使小物块A从C处由静止开始运动，作用时间t后撒去拉力F。小物块A与B之间的碰撞为弹性正碰，小物块A与水平轨道的动摩擦因数µ＝0.5，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。‎ ‎(1)求拉力F作用时，小物块A的加速度大小。‎ ‎(2)若t＝1s，求小物块A运动的位移大小。‎ ‎(3)要使小物块B第一次撞在圆弧MN上的动能最小，求t的取值。‎ ‎(二)选考题 ‎33.[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104，气体对外界做功1.0×104，则关于理想气体的叙述正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)。‎ A.气体的温度一定升高 B.气体的内能一定减少 C.气休的压强一定不变 D.分子的平均动能一定增大 E.分子间平均距离一定增大 ‎(2)(10分)右图所示，一篮球内气体的压强为P0，温度为T0，体积为V0。用打气筒对篮球充入压强为P0，温度为T0的气体，已知打气筒每次压缩气体的体积为V0，一共打气20次，假设篮球体积不变，最终使篮球内气体的压强为4P0。充气过程中气体向外放出的热量为Q，已知气体的内能与温度的关系为U＝kT(k为常数)。求：‎ ‎①第一次打入气体后，篮球的压强变为多少?(可认为篮球内气体温度不变)‎ ‎②打气筒在篮球充气过程中对气体做的功是多少?‎ ‎34.[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐波在均匀介质中传播。甲图表示t＝0时刻的波形图，乙图表示甲图中b质点从t＝1.0s开始计时的振动图象，则 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)。‎ A.该波沿x轴正方向传播 B.质点振动的频率是4Hz C.该波传播的速度是8m/s D.a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同 E.a质点和c质点在振动过程中任意时刻的相位差不变 ‎(2)(10分)如图所示，开口向上的容器放在水平而上，容器底部装有平面镜。一束光线以60°的入射角照射到容器里，容器里没有装液体时，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点。现注入深度为d＝(6＋2)cm的液体，进入液体的光线经平面镜反射后再从液体的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点(图中未画出)，Q与P相比较平移了△x＝8cm。已知光在真空中的速度c＝3×108m/s。求：‎ ‎①液体的折射率；‎ ‎②光在液体中的传播时间。‎ ‎【参考答案】‎ ‎14.【答案】B 解析：太阳质量减小，万有引力相应减小，地球离心，运动半径增大，周期增大。选项B正确。 ‎ ‎15【答案】A 解析：根据圆周运动的受力条件可以从图乙中判断带电小球带的一定是负电。由甲图中洛仑兹力方向，就可以判断带电小球的运动方向。在电场中小球的运动方向与电场力的方向无关。选项A正确。 ‎ ‎16.【答案】D 解析：合上开关，换用白光照射，不会发生光电效应，无电流通过电流计。用紫外线照射，发生光电效应，锌板中的电子逸出，带正电，铜网带负电，即静电计指针带负电。断开开关，仍用紫外线照射锌板，把铜网移近锌板，光电子的最大初动能不变，两板间的反向截止电压不变，静电计指针的张角反映的是电容器两板间的电压，因此是不变的。当增大照射光的频率，反向截止电压相应增大，指针张角增大。选项D正确。‎ ‎17.【答案】B 解析：设压缩到P点时，弹簧的弹性势能为E，开始时，物体A、B的质量均为m，则有，，。把A的质量换成3m，，，。所以有。选项B正确。‎ ‎18.【答案】BD 解析：理想变压器输入功率等于输出功率，并且输入和输出电压不变。负载变了，使相应的电流发生变化，电流比等于负载电阻的反比，选项B正确。接上R1=4Ω负载时，副线圈电压，换上负载R2=16Ω时，负线圈的电流，根据原、副线圈电流关系可得原、副线圈匝数之比，选项D正确。‎ ‎19.【答案】BCD 解析：设物体沿斜面上滑发生位移x，则有，，解得，也可求物体沿斜面向上运动的加速度 。设物体沿斜面上滑的最大位移为L，则，物体上滑和下滑损失的机械能，滑到斜面底端的动能。选项BCD正确。‎ ‎20.【答案】AB 解析：拉力最大时，对A：，对B：，解得。拉力最小时，对A：，对B：，解得。拉力F取值范围，选项AB正确。‎ ‎21.【答案】AC 解析：由OP中点射入的粒子垂直打在挡板上，可知带电粒子在磁场中运动半径。当时，P点射出的粒子打在PQ的最高点，打中的长度为，选项A正确；当时，P点射出的粒子仍打在最高点，打中的长度为，选项B错误；当时，P点左侧某个粒子打在PQ上的最高点，其速度方向平行OP，打中长度为，选项C正确；当时，不难判断打中的长度为，选项D错误。‎ ‎22.（5分）【答案】（1）3.65（2分，3.60~3.70均给分）；0.45（1分，0.46也给分。数字正确且有效数字位数正确才给分） （2）过原点的一条直线（2分。只写“一条直线”而没写“过原点”的给1分）‎ ‎23.（10分）【答案】（1）小王（1分）；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分。写到“电压表示数变化不明显或小”而没有写到“由于电源内阻小”的原因给1分） （2）作图如图所示（1分。要求作出的是一条直线才给1分）； ‎ ‎ 1.50~1.54 （2分。数值在该范围内且有效数字位数正确的才给2分）； 9.20 ~10.0（2分。数值在该范围内且有效数字位数正确的才给2分） （3）小于（1分）；小于（1分）‎ 24． ‎（12分）【答案】解：（1）闭合铜线圈右侧边刚进入磁场时，‎ 产生的电动势：E＝BLv0 ………………………………（1分） ‎ 产生的电流：I＝＝ ………………………………（1分）‎ 右侧边所受安培力：F＝BIL＝ ………………………（2分）‎ 根据牛顿第二定律有：F－μmg＝ma ……………………（2分）‎ 解得： ……………………（2分）‎ ‎（2）当金属线圈的ad边刚刚进入磁场和离开磁场时线圈的速度大小均等于v1，说明金属线圈的bc边离开磁场时线圈的速度大小为v0。在线圈刚刚完全进入磁场做匀加速运动，直到bc边到达磁场右边界的过程中， 根据动能定理： ………………（2分）‎ 解得： …………………………（2分）‎ ‎25.（20分）【答案】解：（1）小球A受到拉力F作用时，做加速运动，对A进行受力分析，‎ 水平方向： …………………………（1分） 竖直方向： …………………………（1分） 代入数据解得：…………………………（2分）‎ ‎（2）假定小球A速度减为零之前未与B相碰，‎ 则撤去拉力时： ………………………（1分） ‎ ‎ ………………………（1分） ‎ 撤去拉力后A做减速运动，， …………………（1分）‎ ‎ ………………………（1分） ‎ 因，假定成立，故小球A运动的总位移为6.6m。…………（2分）‎ ‎（3）撤去拉力时， ‎ 与B碰撞前， ………………（1分） 小球A与小球B之间的碰撞为弹性正碰，‎ 则： ……………………………（1分） ‎ ‎ ………………………（1分） 解得： ……………………………（1分） 球B做平抛运动，经tB打在MN上，有：‎ ‎ …………………………………………（1分）‎ ‎ …………………………………………（1分）‎ 且 ………………………………（1分） ‎ 平抛过程中遵循机械能守恒，有： …………………（1分）‎ 可得：‎ 可知当时，最小，即动能最小 解得：‎ 代入数据可解得： ………………………（2分）‎ ‎33.（15分）【答案】（1）ADE（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ （2） 解：第一次打入气体后，篮球内气体压强变为P1，根据玻马定律有：‎ ‎ ……………………（2分）‎ ‎ 解得： ……………………（1分）‎ ‚设篮球内气体最终温度为T，根据气体状态变化定律知：‎ ‎ ……………（2分）‎ 解得：……………（1分）‎ 篮球内气体内能的增量为： ……………（2分）‎ 根据热力学第一定律可得打气过程中，对气体所做的功为：‎ ‎ ………………（2分）‎ ‎34.（15分）【答案】（1）ACE （选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ ‎（2）解：设光进入液体的折射角为ɑ,根据几何知识可知光斑移动的距离：‎ ‎ ……………（3分）‎ 解得： …………………………（1分）‎ 设液体的折射率为n，根据折射定律知：‎ ‎……………（1分）‎ ‚光在液体中传播的距离： ……………（2分）‎ 光在液体中传播的速度： ……………（1分）‎ 光在液体中的传播时间： ……………（1分）‎ 解得： ……………（1分）‎