湖北省义海高中2020年高考物理预测3 14页

义海高中2020年高考物理预测3 ‎ 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、下列是由基本门电路组成的逻辑电路，其中能使小灯泡发光的是（ ） A ‎2、在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下面几个实例中应用到这一思想方法的是（ ） C A．由加速度的定义，当非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度 B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系 C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加 D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用有质量的点来代替物体，即质点 ‎3、如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能的是（ ） D A．始终作匀速运动 B．开始作减速运动，最后静止于杆上 C．先作减速运动，最后作匀速运动 D．先作加速运动，最后作匀速运动 ‎4、A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法不正确的是：（ ）A A．t0时刻，A、B间静摩擦力最大 B．t0时刻，B速度最大 C．2t0时刻，A、B间静摩擦力最大 D．2t0时刻，A、B位移最大 ‎5、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q （ ） C A．应放在A点，Q=2q B．应放在B点，Q=-2q C．应放在C点，Q=-q D．应放在0点，Q=-q 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，有选错或不答的得0分 ‎６、两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（AC ）‎ ‎７．2020年5月20 三峡大坝封顶，大大地缓解了我国用电紧张的情况，水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先经过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后，再用线路接到各用户．设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，用电总功率增加，白炽灯不够亮，这时 ( BD )‎ A．升压变压器的副线圈的电压变大 B．高压输电线路的电压损失变大 C．降压变压器的副线圈上的电压变大 O．降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大 ‎８、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（ CD ）‎ A、图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系，‎ B、图中a线最高点对应的功率为最大输出功率，‎ C、在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PC D、b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2‎ ‎，纵坐标之比一定为1:4。‎ ‎9．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为 μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是 （ ＡＤ ）‎ A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g C．当F＞μ2（m+M）g时，木板便会开始运动 D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 三、简答题：本题共3题，共计40分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．第10、11题为必做题，第12题有A、B、C三组题，请在其中任选两组题作答；若三组题均答，则以前两组题计分．‎ ‎10．一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放，使钢球沿水平方向飞出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s，重力加速度为g。‎ ‎（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系________________________‎ ‎（2）弹簧长度的压缩量Δx与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如右表所示：‎ 根据上面的实验数据，探究得出弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量Δx之间的关系式________________________‎ 解：（1）设小球在空中运动时间为t，则竖直方向h =‎ 解得：t =　（2分）‎ 小球平抛的初速度v0 =　（2分）‎ 由机械能守恒，小球在弹开过程中获得的动能等于开始时弹簧的弹性势能，　（1分）‎ 有：　（4分）‎ ‎（2）从表格中可以看出s正比于Δx，即s∝Δx（或s = 3Δx）　　（2分）‎ 又由 可知（或），‎ 即弹性势能Ep与弹簧的压缩量Δx的平方成正比关系，‎ ‎，k为比例系数。　（3分）‎ ‎11．（10分）现有器材：电压表（量程3V，内阻约几千欧），电压表 （量程15V，内阻约几十千欧），定值电阻 （3．0kΩ），滑动变阻器R（0～1750Ω），直流电源（约6V，内阻不计），开关、导线若干。要求利用这些器材测量电压表的内阻值。‎ ‎（1）在方框中画出实验电路图 ‎（2）用已知量和直接测得量表示的电压表内阻的表达式为r=___________。‎ ‎　　式中各直接测得量的意义是：____________________________________________。‎ ‎10．（1）(6分)‎ ‎（2）为电压表的示数（2分），为电压表的示数（2分）‎ ‎12．‎ A组：（１）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波传播到x轴上的质点B，在它的左边质点A位于正最大位移处，从计时起，在t＝0.6s时，质点A第二次出现在负的最大位移处。则 A A．该波的速度等于‎5m／s B．t＝0.5s时，质点D在平衡位置处且向上运动 C．t＝0.5s时，质点D在平衡位置处且向下运动 D．当E质点第一次出现在最大位移处，质点A恰好在平衡位置且向下运动 ‎（２）由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO，两腰长都为‎16cm，如图所示，为了测定物质的折射率，将棱镜放在直角坐标中，使两腰与xy、oy轴重合，从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在OA边的D点，在CD两点插上大头针，看出C点坐标位置为(0，12)，D点坐标位置为(9，0)，则该物质的折射率为 ．4/3‎ ‎12．在光学仪器中，为了减少在光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反射损失，可在光学元件表面涂上一层增透膜，利用薄膜的相消干涉来减少反射光，如果照相机镜头所镀薄膜对绿光的折射率为n，厚度为d，它能使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，那么绿光在真空中波长λ为（ D ）‎ A．d／4 B．nd/‎4 C．4d D．4nd B组:（１）在一列横波在x轴上传播，在x=0与x=‎1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出 A、波长一定是‎4cm B、波的周期一定是4s C、波的振幅一定是‎2cm D、波的传播速度一定是‎1cm/‎ ‎(２)某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好圆柱形玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示．‎ ‎(1)在图上画出所需的光路．‎ ‎(2)为了测量出玻璃砖折射率，需要测量的物理量有 （要求在图上标出）．‎ ‎(3)写出计算折射率的公式n= 。‎ 答案：(1）光路如图所示 (2)∠i和∠r (3)‎ Ｃ组：如图所示，质量为Ｍ＝‎２‎‎０kg的平板车静止在光滑的水平面上，车上最左端放着质量为m=‎5kg的电动车，电动车与平板车上的档板相距L=‎5m。电动车由静止开始向右做匀加速运动，经时间t=2s电动车与档板相碰，问：‎ （１） 碰撞前瞬间两车的速度各为多少？‎ （２） 若碰撞过程中无机械能无损失，且碰后电动车关闭，使电动车只能在平板车上滑动，要使电动车不脱离平板车，它们之间的动磨擦因数至少多大？‎ 四、计算题或推导证明题：本题共4 题，共计49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．‎ ‎13．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离，求：‎ ‎(1）小球通过最高点A时的速度．‎ ‎(2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力．‎ ‎(3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系？‎ 解：(1) 小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：‎ 解得： (3分）‎ ‎（2）小球从A点运动到B点，根据机械能守恒定律有：‎ 解得： (3分)‎ 小球在B点时根据圆周运功和牛顿第二定律有 解得： ( 3 分）‎ ‎（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球在平行底边方向做匀速运动，在垂直底边方向做初速为零的匀加速度运动〔 类平抛运动）‎ 细线在A点断裂：‎ 细线在B点断裂：‎ 又 联立解得：　　 ( 3 分）‎ ‎14． 如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距l=‎1m，处在同一水平面中，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=‎10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨的电阻不计，磁感强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极之间质量m=1×10‎-14kg，带电量q=-1×10‎-15C的微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒的加速度a=‎7m/s2向下做匀加速运动，取g=‎10m/s2, 求：‎ ‎ （1）金属棒所运动的速度多大？电阻多大？‎ ‎（2）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？‎ 解答：（1）带电微粒在电容器两极间静止时，受向上的电场力和向下的重力而平衡，根据平衡条件有，解得电容器两极间电压为：‎ 由于微粒带负电，可知上板电势较高，由于S断开，R3上无电流，R1、R2上电压等于U1, 可知电路中的感应电流，即通过R1、R2的电流强度为：‎ 根据闭合电路欧姆定律，可知ab切割磁感线运动产生的感应电动势为： （1）‎ S闭合时，带电微粒向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律有：‎ 可以求得S闭合时电容器两板间的电压为：‎ 这是电路中的电流为：=‎ 根据闭合电路欧姆定律有： （2）‎ 将已知量代入（1）（2）式，可求得：V，‎ 由E=BLv得：‎ ‎（2）S闭合时，通过ab电流I2=‎0.15A，ab所受磁场力为，ab的速度v=‎3m/s做匀速运动，所受外力与磁场力FB大小相等，方向相反，即F=0.06N，方向向右，则外力功率为P=Fv=0.06×3w=0.18w ‎15．如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘质量为‎1kg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为‎0.1kg带电量为q=1×10‎-2C的绝缘货柜，现将一质量为‎0.9kg的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3×102N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=1×102N/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数µ=0.1，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取‎10m/s2）求：‎ ‎⑴第二次电场作用的时间；⑵小车的长度； ⑶小车右端到达目的地的距离．‎ B 解答：‎ ‎（1）R1＝ ＝ ＝ W ① （4分）‎ F ＝ BIL ＝ ＝0.12 N ② （4分）‎ 由mg - F ＝ ma ③ （2分）‎ a ＝g - ＝ 8.8（m / s2） ④ （2分）‎ ‎（2）mgr - Q ＝ mv22 – 0 ⑤ （5分）‎ Q ＝ mgr - mv22 ＝ 0.44 J ⑥ （2分）‎ ‎53（20分）解答：‎ ‎（1）货物 （1分）‎ 小车 （1分）‎ 经t1=2s 货物运动 （1分）‎ 小车运动 （1分）‎ 货物V1=a1t1=2×2=‎4m/s 向右 小车V2=a2t1=1×2=‎2m/s 向右 经2秒后，货物作匀减速运动 向左 （1分）‎ 小车加速度不变，仍为a2=‎1m/s2 向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=µ(m0+m1)g，货柜和小车一起作为整体向右以向右作匀减速直到速度都为0． （1分）‎ 共同速度为V=V1—a1′ t2 V=V2+a2′t2 t2= V=m/s （1分）‎ 货物和小车获得共同速度至停止运动用时 （1分）‎ 第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s （2分）‎ ‎（2）小车在t2时间内位移S3=V2t2+a2t22=m （2分）‎ 货柜在t2时间内位移为S4=V1t2—a1′t22=m （2分）‎ 小车长度L=S1-S2+S4-S3=m （2分）‎ ‎（或用能量守恒qE1S1-qE2S4= L=m （2分）‎ ‎（3）小车右端到达目的地的距离为S ‎ （‎ ‎17．物块A与竖直轻弹簧相连，放在水平地面上，一个物块B由距弹簧上端O点H高处自由落下，落到弹簧上端后将弹簧压缩。某位同学在物块A的正下方放置一个压力传感器，测验物块A对地面的压力，在物块B的正上方放置一个速度传感器，测量物块B下落的速度。在实验中测得：物块A对地面的最小压力为F1，当物块B有最大速度v时，物块A对地面的压力为F2；当物块B到达最低点时，物块A对地面的压力为F3。已知弹簧的劲度系数为k ，重力加速度为g ，求：‎ ‎（1）物块A的质量 ‎（2）物块B在压缩弹簧开始直到B达到最大速度的过程中，它对弹簧做的功 ‎（3）弹簧贮存的最大弹性势能Epm ‎17．‎ ‎（1）物块B没有落到弹簧上时，物块A 对地面的压力为最小压力，此时物块A受重力mAg和地面的支持力（大小等于P1）处于平衡P1 = mAg 物块A的质量mA =。 ① （2分）‎ ‎（2）物块B落到弹簧上，将弹簧压缩，当物块B的重力等于弹簧的弹力时，物块B有最大速度。则有 kx1 = mBg ②‎ 此时，由于物块A受弹簧的压力（大小等于kx1）、重力和地面的支持力（大小等于P2）处于平衡，有 P2 = mAg + mBg。 ③ （1分）‎ 物块B由静止开始落下，到达最大速度的过程中，重力做功mBg (H + x1)，克服弹簧的弹力做功W，动能增加，有mBv2 = mBg (H + x1) – W ④ （1分）‎ 将①②③式代入④式，得物块B对弹簧做功 W = (P2 – P1) ⑤ （2分）‎ ‎（3）B在最低点时，有P3= mAg + kx2 ⑥ （1分）‎ 物块B由静止开始下落到达最低点的过程中，B和弹簧组成的系统机械能守恒。有：‎ Epm = mBg (H + x2) ⑦ （1分）‎ 将①③⑥式代入⑦式，得弹簧的最大弹性势能为：‎ Epm = (P2 – P1)‎ 所以在x 轴上的范围是