【物理】西藏拉萨市2020届高三下学期第一次模拟考试（解析版） 13页

西藏拉萨市2020届高三下学期第一次模拟考试 一、选择题 ‎1.‎2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：①②，则下列表述正确的是 A. X是质子 B. Y是氚核 C. X与Y是同位素 D. ①②两个核反应都属于裂变反应 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】根据质量数守恒、电荷数守恒判断X和和Y的种类，这两个方程都是聚变．‎ ‎【详解】A．根据质量数守恒、电荷数守恒可知X是中子，故A错误；‎ B．对第二个方程，根据质量数守恒、电荷数守恒可知Y是氚核，故B正确；‎ C．X是中子，Y是氚核，X与Y不是同位素，故C错误；‎ D．①②两个核反应都属于聚变反应，故D错误．‎ ‎2.如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列vt图像中，可能正确描述上述过程的是(　　) ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】线框进入磁场时，由右手定则和左手点则可知线框受到向左的安培力，由于，则安培力减小，故线框做加速度减小的减速运动；同理可知线框离开磁场时，线框也受到向左的安培力，做加速度减小的减速运动；线框完全进入磁场后，线框中没有感应电流，不再受安培力作用，线框做匀速运动，本题选D．‎ ‎3.高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．某汽车以‎21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为‎5m/s2，则该ETC通道的长度约为（　　）‎ A. ‎‎4.2‎m B. ‎6.0m C. ‎7.8m D. ‎‎9.6m ‎【答案】D ‎【详解】汽车的速度‎21.6km/h＝‎6m/s，汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝‎6m，随后汽车做减速运动，位移为：‎3.6m，所以该ETC通道的长度为：L＝x1+x2＝6+3.6＝‎9.6m，故ABC错误，D正确 ‎【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点，然后合理选择公式．‎ ‎4.用绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为q的小球。在空间施加一匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成角，则所加匀强电场的电场强度的最小值为（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【详解】小球保持静止时受到重力mg、电场力F和细线的拉力T，作出力图如图所示 根据作图法可知，当电场力F与细线垂直时，电场力最小，最小值为 F=mgsinθ 因此电场场强的最小值为 A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎5.过山车是青少年喜欢的一种游乐项目．为了研究过山车的原理，可简化为如图所示模型：让质量为m的小球在光滑竖直圆轨道上做圆周运动，在轨道的最高点和最低点分别安装有压力传感器．让小球从同一位置静止下滑，经多次测量得到最高点和最低点压力的平均值分别为F1、F2，则当地的重力加速为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【详解】小球在圆轨道上运动，有沿着半径方向的合力提供向心力.‎ 最低点：‎ 最高点：‎ 由牛顿第三定律可知：，‎ 根据机械能守恒可知：‎ 联立解得：；故选D.‎ ‎6.如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是（　　）‎ A M点电势一定高于N点电势 B. M点场强一定大于N点场强 C. 正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 将电子从M点移动到N点，电场力做正功 ‎【答案】AC ‎【详解】AC．顺着电场线电势降低，故M点电势一定高于N点电势，正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能，故选项AC正确；‎ B．M点的电场线较N点稀疏，故M点场强一定小于N点场强，选项B错误；‎ D．将电子从M点移动到N点，静电力做负功，选项D错误；‎ 故选AC。‎ ‎【点睛】此题是对电场线、电场强度及电势的考查；要知道电场线的疏密反映电场强度的大小；顺着电场线电势逐渐降低；正电荷在高电势点的电势能较大。‎ ‎7.古时有“守株待免”寓言。假设免子质量约为‎2kg，以‎10m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为‎1m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（　　）‎ A. 树对兔子的平均作用力大小为180N ‎ B. 树对兔子的平均作用力大小为220N C. 兔子动能变化量为-99J ‎ D. 兔子动能变化量为-101J ‎【答案】BC ‎【详解】AB．兔子撞树后反弹，以兔子为研究对象，设兔子受到的平均作用力为F，初速度方向为正,由动量定理得 代入数据解得，方向与初速度方向相反，即树对兔子的平均作用力大小为220N，故A错误，B正确；‎ CD．动能变化量为 故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎8.甲、乙为两颗质量不同的地球卫星，两颗卫星轨道均可视为圆轨道，乙卫星运动的周期是甲卫星的两倍．以下判断正确的是 A. 甲的角速度是乙的两倍 B. 甲的加速度是乙的四倍 C. 在相同时间内，甲、乙两卫星与地球球心连线扫过的面积相同 D. 乙圆周运动的向心力可能比甲大 ‎【答案】AD ‎【详解】A．因为T乙=2T甲，根据可知甲的角速度是乙的两倍，选项A正确；‎ B．根据可知，则根据可得：，选项B错误；‎ C．根据开普勒行星运动第二定律可知，两卫星的轨道半径不同，角速度不同，则两卫星与地球球心连线扫过的面积不相同，选项C错误；‎ D．因甲乙卫星的质量未知，则根据F=mrω2可知乙圆周运动的向心力可能比甲大，选项D正确；故选AD。‎ ‎9.某校电工用多用电表测量一捆绝缘导线的电阻。他将选择开关指向欧姆挡“×‎10”‎挡位，将电表调零后进行测量，结果发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的____（选填“×‎100”‎或“×‎1”‎）倍率的挡位；重新调零后进行测量，其表盘及指针所指位置如图所示，则该捆导线的电阻为____Ω。若该捆导线的长度L=‎1000m，导线的横截面积S=‎1mm2，则该捆导线材料的电阻率_____Ω·m。‎ ‎【答案】×1 30 3×10-8‎ ‎【详解】[1]欧姆表的0刻度是从最右边开始的，所以指针偏转过大，则示数太小，而示数与倍率的乘积是待测电阻的值，所以要使示数变大，则倍率调小，所以要将选择开关调到×1；‎ ‎[2]欧姆表的读数为示数与倍率的积，则待测电阻为 R=30×1Ω=30Ω ‎[3]根据电阻定律 解得，代入数据解得ρ=3×10-8Ω•m。‎ ‎10.如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动规律的实验装置，打点计时器所接的交流电源的频率为f=50Hz。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)实验中，必要的措施是__________；‎ A.细线必须与长木板平行 B.小车必须具有一定的初速度 C.小车质量远大于钩码质量 D.必须平衡小车与长木板间的摩擦力 ‎(2)如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是刚打好的纸带上7个连续的点。从图乙中可读得s6=____cm，计算F点对应的瞬时速度的表达式为vF=_________；‎ ‎(3)如图丙所示，是根据实验数据画出的v2-2s图线（v为各点的速度大小），由图线可知小车运动的加速度为______________m/s2.（保留2位有效数字）。‎ ‎【答案】 (1). A (2). 6.00 (3). ‎ ‎【详解】（1）[1]该实验目的是研究小车做匀变速直线运动，只要小车做匀加速运动即可，对于初速度、小车质量与钩码质量关系、是否平衡摩擦力没有要求，为保证小车做直线运动细线必须与长木板平行，故BCD错误，A正确。‎ 故选A。‎ ‎（2）[2]刻度尺的最小刻度为mm，需要进行故读到下一位，因此读出s6=‎6.00cm；‎ ‎[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度为 ‎（3）[4]根据匀变速直线运动的速度位移公式有 解得 由此可知在图线中，横轴截距表示初速度的平方，斜率表示加速度的大小，则有 ‎11.如图所示，AB为某滑雪场的一条长直滑道，滑道的倾角，长度L=‎100m．一质量m=‎60kg的滑雪者从A点由静止开始匀加速下滑到B点的过程中，滑雪者的加速度大小a=‎4.5m/s2，求 ‎（1）滑雪者滑行过程中受到的阻力大小；‎ ‎（2）整个过程中滑雪者克服助力做的功.‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ 分析】‎ 明确研究对象，分析研究对象的运动过程和进行受力分析；根据匀加速直线运动情况，利用运动学相关公式解答 ‎【详解】（1）设滑雪者滑行过程中受到的阻力大小为，由牛顿第二定律可得：‎ 解得：‎ ‎（2）设整个过程中滑雪者克服阻力做的功为，由动能定理可得：‎ 解得：‎ ‎【点睛】审对象和过程；画运动和受力情况示意图；根据所学匀变速直线运动规律进行求解 ‎12.如图所示，半径为R的圆形区域内存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B，竖直荧光屏MN与圆形区域相切于O1点，不计重力的带电离子从离子枪T中由静止经电压U加速后对准圆心O沿水平方向进入磁场区域，经磁场偏转后打在荧光屏上的P点，已知O1P的长度为，求该离子的比荷。‎ ‎【答案】‎ ‎【详解】经电压U加速后，根据动能定理 解得 粒子从A点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动的圆心为O2，设轨道半径为r，运动轨迹如图所示 根据对称性可知，粒子出射速度的方向的反向沿长线过O点，在直角 中，根据三角形的边角关系可知 速度的偏向角为，也就运动的圆心角为，在中 解得 由于 各式联立，解得 ‎13.下列说法正确的是 ．‎ A. 所有晶体都有固定熔点 B. 分子之间的距离增加时，分子势能一直减小 C. 被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动 D. 由于液体表面层的分子间距离大于体内部分子间的距离，所以液体表面具有收缩的趋势 E. 夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发 ‎【答案】ADE ‎【详解】A．晶体都有固定熔点，非晶体没有固定熔点；故A正确.‎ B．两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加；故B错误.‎ C．分子的运动是永不停息的无规则热运动；故C错误.‎ D．由于蒸发等原因，液体表面分子数较为稀疏，故液体表面的分子间距离大于液体内部分子间的距离，这样才能在分子间表现为引力；故D正确.‎ E．夏季天旱时，给庄稼松土是利用毛细现象，为了破坏土壤中的毛细管，可防止水分蒸发，故E正确.‎ ‎14.如图所示，带卡环的圆柱形导热汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内径高为L，卡环BC距汽缸底部，质量为m的活塞开始静止在距汽缸底部 处，活塞下封闭有理想气体，卡环和活塞厚度不计，忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置，初始温度为T0，汽缸的截面积为S，外界大气压强大小为，求：‎ ‎（i）关闭加热装置，在活塞上放质量为‎3m的重物，稳定后气体的压强；‎ ‎（ii）取走重物，给气体加热，当气体温度为1.2T0时活塞到缸底的距离。‎ ‎【答案】（i）；（ii）‎ ‎【详解】（i）关闭加热装置，在活塞上放质量为‎3m的重物，气体做等温变化，设初态的压强为，在初态，对活塞，根据平衡条件有 解得，初态体积为 设当活塞刚好下到卡环BC处时，活塞达到稳定，此时活塞与卡环BC没有作用力，设此时气体的压强为，体积为，根据玻意尔定律有 解得 此时对活塞受力分析，根据平衡条件有 解得，故稳定后气体的压强为；‎ ‎（ii）取走重物，给气体加热，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律有 解得 则此时活塞到缸底距离 ‎15.如图所示，甲为某一列简谐波t=0时刻图象，乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象．该波沿x轴______（填“正向”或“负向”）传播，波传播‎11m的过程中，P质点通过的路程为______m．‎ ‎【答案】正向 2.2‎ ‎【详解】第一空.分析图乙可知，质点P在t=0时刻沿y轴负方向运动，根据波动规律可知，波沿x轴正向传播． ‎ 第二空.波长λ=‎2m，波传播‎11m经过了5.5个周期，振幅A=‎10cm=‎0.1m，则P质点通过的路程为5.5×‎4A=‎2.2m．‎ ‎16.如图所示，由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分別为R和R．一横截面半径为R的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出．已知透明介质的折射率n=2，光在真空中的速度为c，求：‎ ‎（i）光从透明介质的内表面传到外表面的最短时间：‎ ‎（ii）光在透明介质内的最大折射角．‎ ‎【答案】（i）光从透明介质的内表面传到外表面的最短时间是：（ii）光在透明介质内的最大折射角是30°．‎ ‎【详解】（i）过O点的光从透明介质的内表面传到外表面的时间最短，设最短时间为t．光在透明介质内的传播速度v=‎ 则t==‎ ‎（ii）从A点射入的光在透明介质内的折射角最大，设最大折射角为r．‎ 根据折射定律得n=‎ 解得r =30°‎