安徽省安庆市桐城市2020年高考物理模拟试卷 8页

物理模拟试卷 一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）‎ 1. ‎ ​‎‎92‎‎295‎U是核电站的重要核燃料，‎ ​‎‎92‎‎295‎U‎+‎‎0‎‎1‎n‎→‎‎54‎‎136‎Xe‎+‎‎38‎‎90‎Sr+k‎0‎‎1‎n是铀核裂变形式之一，裂变生成物‎ ​‎‎54‎‎136‎Xe、‎ ​‎‎38‎‎90‎Sr的比结合能分别为‎8.4MeV、‎8.7MeV，则下列说法正确的是‎(    )‎ A. k=3‎ B. k=9‎ C. ‎ ​‎‎38‎‎90‎Sr比‎ ​‎‎54‎‎136‎Xe更稳定 D. ‎ ​‎‎38‎‎90‎Sr的结合能比省‎ ​‎‎54‎‎136‎Xe的结合能大 2. 如图所示为甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动的位移‎-‎时间图象，且乙做的是初速度为0、加速度为‎1m/‎s‎2‎的匀加速直线运动。若t=2s时两质点的速度相同，则由图可知‎(    )‎ ‎ A. x‎0‎‎=8m，t‎0‎‎=2s B. x‎0‎‎=8m，t‎0‎‎=4s C. x‎0‎‎=4‎ m，t‎0‎‎=2s D. x‎0‎‎=4‎ m，t‎0‎‎=4‎ s ‎ ‎ 3. 某卫星绕地球做圆周运动时，其动能为Ek，该卫星做圆周运动的向心加速度为近地卫星做圆周运动向心加速度的‎1‎‎9‎‎.‎已知地球的半径为R，则该卫星在轨运行时受到地球引力的大小为‎(    )‎ A. ‎2‎Ek‎3R B. Ek‎3R C. ‎2‎Ek‎9R D. ‎Ek‎9R ‎ ‎ 4. 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上，一个物块m在水平地面上以大小为v‎0‎的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道，当物块运动到圆弧轨道上某一位置时，物块向上的速度为零，此时物块与圆弧轨道的动能之比为1：2，则此时物块的动能与重力势能之比为‎(‎以地面为零势能面‎)(    )‎ A. 1：2 B. 1：3 C. 1：6 D. 1：9‎ 5. 如图所示，磁场的边界是两个同心圆，内圆的半径为r磁场方向垂直纸面向甩，磁感应强度大小为B，A是内侧边界上的一点。在圆心O处沿平行纸面方向射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子速度方向与OA成‎60°‎角，粒子经磁场第一次偏转后刚好从A点射出磁场，不计粒子重力，则下列说法正确的是‎(    )‎ ‎ A. 粒子一定带正电 B. 粒子第一次在磁场中运动的时间为‎2πm‎3qB C. 粒子运动的速度大小为‎3‎qBr‎2m D. 磁场外边界圆的半径至少为‎3‎r ‎。 ‎ 二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）‎ 1. 以大小为v‎0‎的初速度水平抛出一个小球，运动一段时间，小球的动能是初动能的2倍，不计空气阻力，重力加速度为g，则这段时间内‎(    )‎ A. 小球运动的时间为v‎0‎g B. 小球运动的时间为‎2‎v‎0‎g C. 重力做功等于小球的初动能 D. 重力做功的平均功率为‎1‎‎2‎mgv‎0‎ 2. 如图1所示，小型交流发电机的单匝矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，线圈与一个阻值为R=9Ω的电阻构成闭合电路，线圈的电阻r=1Ω.‎从中性面开始计时，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化‎(‎如图2所示‎)‎，则下列说法正确的是‎(    )‎ A. 线圈的转速为‎2.5r/min B. 电压表的示数为‎9‎‎2‎ V C. 通过线圈的最大磁通量为‎4‎πWb D. 从中性面转过‎90°‎通过电阻R的电量为‎4‎‎9πC 3. 如图所示，A、B、C为静电场中一条直的电场线上等间距的三点，一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线方向运动，从A到B电场力做功与从B到C电场力做功相等，则下列判断正确的是‎(    )‎ A. 带电粒子一定带正电 B. 电场一定是匀强电场 C. 从A到C过程中，粒子运动的加速度可能先减小后增大 D. 从A到C过程中，粒子运动的加速度可能先增大后减小 4. 关于固体、液体，下列说法正确的是‎(    )‎ A. 同种物质可以以晶体和非晶体两种不同的形态出现 B. 使未饱和汽变成饱和汽，可采用升高温度的方法 C. 液晶的特点与生物组织的特点正好吻合，在多种人体组织中都发现了液晶结构 D. 一些昆虫之所以能停在水面上，是因为它们受到水的浮力等于昆虫的重力 E. 相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度 三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）‎ 1. 如图1所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0.4s时的波形图，图2为波传播路径上质点A的振动图象，则这列波沿x轴______‎(‎填“正”或“负”‎)‎方向传播，传播速度的大小为______m/s，质点A的振动方程为______。 ‎ 四、实验题（本大题共2小题，共15.0分）‎ 2. 某同学用如图1所示装置测滑块与长木板间的动摩擦因数。长木板固定在水平地面上，斜面体与长木板相接，滑块从斜面体上滑下，可以无碰撞地滑上长木板，与光电门1、2相连接的电子计时器，可以记录滑块上遮光条通过两光电门时遮光的时间，已知重力加速度为g。 ‎(1)‎实验前，用螺旋测微器测遮光条的宽度，示数如图2所示，则遮光条的宽度为d=‎______mm。 ‎(2)‎让滑块从斜面体上滑下，通过光电门1、2时，遮光条的遮光时间分别为t‎1‎、t‎2‎，两光电门的距离为x，则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=‎______。‎(‎用字母表示‎)‎ ‎(3)‎保持光电门1的位置不变，多次改变光电门2的位置，让滑块每次从斜面上由静止滑下的位置不变，测得多组滑块通过光电门2的时间t、两光电门间的距离x，作出‎1‎t‎2‎‎-x图象如图所示，测得图象斜率的绝对值为k，图象与纵轴的截距为b，则滑块与长木板间的动摩擦因数μ=‎______。滑块通过光电门1的时间为______。‎(‎均用字母表示‎)‎ 3. 某同学为测量一节新干电池的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计了如图1所示的电路，其中R‎0‎是阻值大约为几欧姆的定值电阻，S‎3‎为单刀双掷开关。 ‎‎(1)‎ 请根据图1电路图将图2的实物图连接完整。 ‎(2)‎实验开始前，先将电阻箱接入电路的电阻值调节到适当大的值，断开开关S‎2‎，将S‎3‎合向a，再将开关S‎1‎闭合，记录电压表的示数为U‎1‎，电阻箱接入电路的电阻为R‎1‎‎=20Ω；再闭合开关S‎2‎，调节电阻箱接入电路的阻值，当电压表的示数再次为U‎1‎时，电阻箱接入电路的阻值改变了‎5Ω，则此时电阻箱接入电路的阻值R=‎______Ω，定值电阻R‎0‎‎=‎______Ω。 ‎(3)‎断开开关S‎2‎，将开关S‎3‎合向b，多次改变电阻箱接入电路的电阻值，记录电阻箱接入电路的电阻值R及相应的电压表的示数U，在‎1‎U‎-‎‎1‎R坐标系中描点作图，作出的图象如图3所示，则电池的电动势为E=‎______V，电池内阻r=‎______Ω.(‎结果均保留三位有效数字‎)‎。 ‎ 五、计算题（本大题共3小题，共32.0分）‎ 1. 如图所示，半径为R的四分之三光滑圆弧轨道BCD固定在竖直面内，最低点B与水平面平滑相切，BC为直径。一根轻弹簧放在水平面上，左端与固定竖直挡板相连接，弹簧处于自然伸直时，右端刚好与水平面上的A点对齐，质量为m的物块放在A点，刚好与轻弹簧接触，水平面上AB段粗糙，物块与水平面间的动摩擦因数为‎0.5‎，AB段长为3R，A点左侧水平面光滑，用物块压缩轻弹簧至一定的位置由静止释放，物块运动到B点时，对圆弧轨道的压力等于物块重力的3倍，重力加速度为g，不计物块的大小。求： ‎(1)‎物块从A运动到B所用的时间； ‎(2)‎若要使物块能沿轨道运动到D点，压缩弹簧的弹性势能至少为多大。 ‎ 2. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管，左侧管开口向上，右侧管口封闭，管内用水银封闭了一段气体，右管中封闭气柱高h‎1‎‎=8cm，左右液面高度差‎△h=4cm，右管中水银柱的长度大于4cm，设大气压等于76cmHg，环境温度为‎27℃.‎求： ‎‎(i)‎ 若对封闭气体缓慢加热，使左管中水银液面与右管上端对齐，气体应升高的温度； ‎(ii)‎若在左管中缓慢倒人水银，使右管中气柱高变为h‎3‎‎=7cm，倒入水银柱的长度。‎(‎用分数表示‎)‎ ‎ 1. 如图所示，ABCO是扇形玻璃砖的横截面，‎∠AOC=120°‎，OB为扇形的对称轴，D为AO的中点，一细束单色光沿与AO面成‎30°‎角的方向照射到D点，折射光线与OB平行。求： ‎(1)‎该玻璃砖对光的折射率； ‎(ii)‎光线从玻璃砖圆弧面上射出时，折射角的正弦值。 ‎ 六、简答题（本大题共1小题，共20.0分）‎ 2. 如图1所示，两水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上，导轨间距离为L=1m，M、P间接有阻值为R=10Ω的定值电阻，理想电压表接在定值电阻两端，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=1T，一根质量为m=0.1kg的金属棒放在导轨上，金属棒接入电路的电阻也为R=10Ω.‎现对金属棒施加一个水平向右的拉力，使金属棒由静止开始向右运动，金属棒运动后电压表的示数U随时间t变化的规律如图2所示，金属棒运动过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直，导轨电阻不计。求： ‎(1)t=5s时，拉力F的大小； ‎(2)‎金属棒在运动的前5s内，拉力F的冲量大小； ‎(3)‎金属棒运动10s时，撤去拉力F，则撤去拉力后金属棒运动‎0.5m时速度的大小。 ‎ 物理模拟试卷答案 一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）‎ CBACD 二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）‎ ACD BC CD ACE 三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）‎ ‎10【答案】正  25  ‎y=8sin2.5πt (cm)‎ ‎ ‎ 四、实验题（本大题共2小题，共15.0分）‎ ‎11【答案】‎2.558‎ d‎2‎‎2gx‎⋅(‎1‎t‎1‎‎2‎-‎1‎t‎2‎‎2‎)‎ kd‎2‎‎2g ‎‎1‎b ‎12【答案】25  5  ‎1.47‎  ‎‎1.24‎ 五、计算题（本大题共3小题，共32.0分）‎ ‎13【答案】解：‎(l)‎设物块运动到B应时速度大小为v‎1‎， 由牛顿第二定律得：‎3mg-mg=mv‎1‎‎2‎R 解得：v‎1‎‎=‎‎2gR 设物块运动到A点时速度大小为v‎0‎， 根据动能定理得：‎-μmg×3R=‎1‎‎2‎mv‎1‎‎2‎-‎1‎‎2‎mv‎0‎‎2‎ 解得：v‎0‎‎=‎‎5gR 设从点运动到B所用时间为t，则‎3R=v‎0‎‎+‎v‎1‎‎2‎t 解得：t=2(‎5‎-‎2‎)‎Rg ‎(2)‎物块只要能通过C点，就能到达D点，物块在C点时对轨道的压力恰好为零时，速度最小，设最小速度为v‎2‎， 由牛顿第二定律得：mg=mv‎2‎‎2‎R 解得：v‎2‎‎=‎gR 设弹簧的弹性势能至少为EP，根据功能关系得：EP‎=μmg×3R+mg×2R+‎1‎‎2‎mv‎2‎‎2‎ 解得：EP‎=4mgR 答：‎(1)‎物块从A运动到B所用的时间是‎2(‎5‎-‎2‎)‎Rg； ‎(2)‎若要使物块能沿轨道运动到D点，压缩弹簧的弹性势能至少为4mgR。 ‎ ‎14【答案】解：‎(i)‎设试管的横截面积为S，初态：P‎1‎‎=P‎0‎+△h=76+4=80(cmHg)‎，V‎1‎‎=h‎1‎S=8S，T‎1‎‎=273+27(K)=300K； 当左管中水银液面与右管上端对齐时，左侧上升4cm，右侧下降4cm，高度差为12cm，则末态：P‎2‎‎=P‎0‎+△h'=76+12(cmHg)=88(cmHg)‎，V‎2‎‎=12s，T‎2‎‎=‎？； 根据气体方程得：P‎1‎V‎1‎T‎1‎‎=‎P‎2‎V‎2‎T‎2‎ 代入得：T‎2‎‎=495K，即气体温度升高1895K ‎(ii)‎倒入水银柱后气体发生等温变化，末状态：P‎3‎‎=‎？？，V‎3‎‎=h‎3‎S=7S 由玻意尔定律可得：P‎1‎V‎1‎‎=‎P‎3‎V‎3‎ 代入数据可得：P‎3‎‎=‎640‎‎7‎cmHg 设倒入的水银柱的长度为Lcm ‎，气体的压强为：P‎3‎‎=P‎0‎+L-[△h-2(h‎1‎-h‎3‎]‎ 可得：L=‎94‎‎7‎cm 答：‎(i)‎若对封闭气体缓慢加热，使左管中水银液面与右管上端对齐，气体应升高温度195K； ‎(ii)‎若在左管中缓慢倒人水银，使右管中气柱高变为h‎3‎‎=7cm，倒入水银柱的长度为‎94‎‎7‎cm。‎ ‎ ‎ ‎15【答案】解：‎(1)‎光在介质中的传播路径如图所示， 根据几何知识可知，经过D点d法线刚好经过B点，折折射角为γ， 则sinγ=ODOB=‎‎1‎‎2‎ 则折射率为：n=sinisinγ=‎‎3‎ ‎(2)‎设光在圆弧面上的入射角为α，根据正弦定理有：sin120°‎OE‎=‎sinαOD 解得sinα=‎‎3‎‎4‎ 设光在圆弧面上射出时的折射角为θ，则有：n=‎sinθsinα 解得：sinθ=‎‎3‎‎4‎ 答：‎(1)‎该玻璃砖对光的折射率为‎3‎。 ‎(2)‎光线从玻璃砖圆弧面上射出时，折射角的正弦值为‎3‎‎4‎。‎ 六、简答题（本大题共1小题，共20.0分）‎ ‎16【答案】解：‎(1)‎由于金属棒两端的电压与时间成正比，根据欧姆定律知，电路中的电流也与时间成正比，电路中的电动势与时间成正比，由E=BLv可知，速度与时间成正比，即金属棒做匀加递运动。 根据速度时间关系可得：v=at 则电压为：U=‎1‎‎2‎BLv=‎1‎‎2‎BLat 结合图象可知：t=1s时‎1‎‎2‎BLa=1V 解得：a=2m/‎s‎2‎ t=5s时，金属棒的速度大小为：v‎5‎‎=at‎5‎=10m/s 根据牛顿第二定律可得：F-B‎2‎L‎2‎v‎5‎‎2R=ma 解得：F=0.7N； ‎(2)‎根据‎(1)‎可知：F=B‎2‎L‎2‎v‎​‎‎2R+ma=B‎2‎L‎2‎a‎2R⋅t+ma=0.1t+0.2‎ 由于拉力F随时间t线性变化，因此拉力F的冲量为：I冲‎=F‎-‎t=‎0.2+0.7‎‎2‎×5N⋅s=2.25N⋅s； ‎(3)‎金属棒运动10s时速度大小为：v‎1‎‎=at'=20m/s 撤去拉力F 后，金属棒做减速运动，设金属棒减速运动‎0.5m时速度大小为v‎2‎， 根据动量定理可得：‎-BIL△t=m△v 根据欧姆定律可得：I=‎E‎2R 根据法拉第电磁感应定律可得：E=‎△Φ‎△t=‎BLx‎△t 联立可得：‎-B‎2‎L‎2‎x‎2R=m(v‎2‎-v‎1‎)‎ 解得：v‎2‎‎=19.75m/s 答：‎(1)t=5s时，拉力F的大小为‎0.7N； ‎(2)‎金属棒在运动的前5s内，拉力F的冲量大小为‎2.25N⋅s； ‎(3)‎金属棒运动10s时，撤去拉力F，则撤去拉力后金属棒运动‎0.5m时速度的大小为‎19.75m/s。‎