江西省上饶市广信中学2020届高三物理高考仿真试题（Word版附答案） 11页

14．原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是 A． Kr89 36 核比 Ba144 56 核更稳定 B． He4 2 核的结合能约为 14 MeV C．三个中子和三个质子结合成 Li6 3 核时吸收能量 D．在核反应 nBaKrnU 1 0 144 56 89 36 1 0 235 92 3 中，要吸 收热量 15．如图为装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速 v 满足 3.6 km/h≤ v ≤36km/h、 且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，汽车就会立即启 动“全力自动刹车”系统，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹 车”的加速度取值范围是 4~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为 A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m 16．2020 年 3 月 9 日，第 54 颗卫星成功发射升空，标志着北斗全球系统即将全面完成，可 在全球范围提供高精度、高可靠定位导航授时服务，该系统是我国自主建设独立运行的 卫星导航系统，其中某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即 卫星相对于地面静止）。则此卫星的 A．线速度大于第一宇宙速度 B．周期小于同步卫星的周期 C．角速度大于月球绕地球运行的角速度 D．向心加速度大于地面的重力加速度 17．发光弹弓飞箭是傍晚在广场常见的儿童玩具。其工作原理是发光飞箭被弹弓弹出后在空 中飞行。若小朋友以大小为 E 的初动能将飞箭从地面竖直向上弹出，飞箭落回地面时动 能大小为 4 3E ，设飞箭在运动过程中所受空气阻力的大小不变，重力加速度为 g，以地 面为零势能面，则下列说法正确的是 A．飞箭上升阶段克服空气阻力做的功为 16 E B．飞箭下落过程中重力做的功为 16 13E C．飞箭在最高点具有的机械能为 8 E D．飞箭所受空气阻力与重力大小之比为 1∶7 18．滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧 形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速 率不变，则运动员沿 AB 下滑过程中 A．所受合外力始终为零 B．合外力做功一定为零 C．所受摩擦力大小不变 D．机械能始终保持不变 19．如图，空间有平行于纸面的匀强电场，处于该电场中的直角三角形ABC直角边BC=20cm， ∠BAC= 60°，AD 是∠BAC 的角平分线。若在直角顶点 B 处有一个粒子源，能朝空间各方向射 出动能为 2000eV 的电子，在顶点 A 和 C 处分别探测到动能为 2100eV 和 1900eV 的电子， 仅需考虑电子受匀强电场的电场力，则 A．A、B 间的电势差 UAB=100 V B．该匀强电场的场强 E=1000 3 V/m C．电场强度的方向沿 A 指向 D D．整个三角形内，顶点 C 的电势最高 20．如图所示，方向水平的匀强磁场中有一竖直放置的矩形单匝线圈，线圈绕其竖直对称轴 OO  匀速转动。若使线圈转动的角速度变为原来的 2 倍，则与角速度变化 前相比 A．线圈经过中性面时磁通量的变化率不变 B．线圈每转一圈产生的焦耳热变为原来的 4 倍 C．线圈感应电动势的最大值变为原来的 2 倍 D．线圈中感应电流的频率变为原来的 2 倍 21．如图所示是一种质谱仪的工作原理示意图，从离子源 S 产生的初速度为零的带正电离 子，经过 S1 和 S2 之间电压为 U 的电场加速，进入电场强度为 E、磁感应强度为 B1(未画 出)的速度选择器 N1 和 N2 之间，沿直线通过速度选择器后由 S3 垂直边界射入磁感应强度 为 B2(未画出)的匀强磁场区域。由于各种离子的轨迹半径不同，偏转后打到不同位置， 形成谱线，测量出离子在 B2 区域的半径就可以计算出比荷 m q 。关于离子在质谱仪中的 运动分析，下列说法正确的是 A．半径为 R 的离子的比荷为 22 2 2 RB U B．半径为 R 的离子的比荷为 RBB E 21 C．若氕、氘、氚可以经过 E、B1 一定的速度选择器，则它们加速电场的电压之比为 3:2:1 D．若氕、氘、氚可以经过 E、B1 一定的速度选择器，则它们的谱线位置到 S3 的距离之 比为 1:2:3 第Ⅱ卷（必考题 129 分，选考题 45 分，共 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个小题考生 都必须做答。第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共 129 分） 22．（5 分）某同学用如图甲所示的电路测量一未知电阻 xR 的阻值。电源电动势为 12.0V， 供选用的滑动变阻器有：A．最大阻值 10  ，额定电流 2.0A； B．最大阻值 50  ， 额定电流 0.2A。 （1）滑动变阻器应选用 （选填“A”或“B”）。 （2）正确连接电路，闭合开关，电压表的示数为 8.0V，电流表的示数为 0.16A，则测得 电阻阻值 测甲xR  。（保留 1 位小数） （3）相同器材，用如图乙电路测量，操作和读数正确，测得电阻阻值 测乙xR 测甲xR （选填 “=”“>”或“<”）。 23．（10 分）某同学利用如下实验装置研究物体 m1 和 m2 碰撞过程中的守恒量，实验步骤如 下： ①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球 m1、球 m2 与木条的 撞击点； ②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球 m1 从斜轨上 A 点由静止释放， 撞击点 为 B； ③将木条平移到图中所示位置，入射球 m1 从斜轨上 A 点由静止释放，确定撞击点； ④球 m2 静止放置在水平槽的末端后，将入射球 m1 从斜轨上 A 点由静止释放，两球相撞， 确定 球 m1 和球 m2 相撞后的撞击点； ⑤测得 B与 N、P、M 各点的高度差分别为 h1、h2、h3. 根据该同学的实验.回答下列间题： （1）两小球的质量关系为 m1 m2（填“>”“=”或“<”）. （2）木条平移后，在不放小球 m2 时，小球 m1 从斜轨顶端 A 处由静止开始释放，m1 的 落点在图 中的 点，把小球 m2 放在斜轨末端边缘 B 处，小球 m1 从斜槽顶端 A 处由静止开 始滚下， 使它们发生碰撞，碰后小球 m1 的落点在图中的 点. （3）若再利用天平测量出两小球的质量分别为 m1、m2 则满足 关系 式时，表 示两小球碰撞前后动量守恒；若满足 关系式时，表示两小球碰撞 前后的机 械能守恒.（结果均用 m1、m2、m3、h1、h2、h3 表示）。 24．（12 分）国产航母“山东舰”配备有电磁弹射技术，电磁弹射的优点在于加速均匀．．且力 量可调控。如图所示为航母起飞甲板，航母的水平跑道总长 155m，其中电磁弹射区的长 度 80m，在该区域可以给飞机提供恒定的牵引力。设某重型舰载飞机空载时的质量为 15 吨，从跑道末端起飞速度为 50m/s，从开始弹射到起飞全过程喷气发动机可以持续提供 1.2×105N 的恒定推力，其所受平均阻力与重力的比值为 0.2，航空母舰处于静止状态， 重力加速度 g=10m/s2。求： （1）飞机刚离开电磁弹射区的速度大小； （2）若该飞机满载时质量为 24 吨，从跑道未端起飞的速度为 60m/s，则牵引力的值应调 整为多大? （结果保留两位有效数字） 25．（20 分）如图甲所示，两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平 行放置，弧形部分竖直，直线部分水平，已知导轨间距为 L，金属杆 a、b 长度都稍大于 L，a 杆静止在弧形部分某处，b 杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁 场，磁感应强度为 B。a 杆从距水平导轨高度 h 处释放，运动过程中 a 杆没有与 b 杆相碰， 两杆与导轨始终接触良好且垂直。已知 a、b 的质量分别为 2m 和 m，电阻分别为 2R 和 R，重力加速度为 g，导轨足够长，不计电阻。 （1）求 a 杆刚进入磁场时，b 杆所受安培力的大小； （2）求整个过程中产生的焦耳热； （3）若 a 杆从距水平导轨不同高度 h 处释放，则要求 b 杆初始位置与水平导轨左端间的 最小距离 x 不同。求 x 与 h 间的关系式，并在图乙所示的 x2-h 坐标系上画出 h=h1 到 h=h2 区 间的关系图线。 33．[物理——选修 3-3]（15 分） （1）（5 分）如图，一定质量的理想气体从状态 A 依次经状态 B 和 C 后再回到状态 A， 下列说法正确的是 。（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．A→B 过程中气体对外放热 B．A→B 过程中气体体积增大 C．B→C 过程中气体体积不变 D．B→C 过程中气体对外放热 E．C→A 过程中气体内能增大 （2）（10 分）如图，在锅炉外壁紧贴着一个导热性能良好、右壁开孔与大气相通的气缸， 用于监控锅炉外壁的温度。活塞通过轻弹簧与气缸右壁的 压力传感器 a 相连；活塞左侧封闭一定质量的理想气体， 封闭气体温度与锅炉外壁温度相等。已知大气压强为 P0， 活塞横截面积为 S，不计活塞质量和厚度及其与气缸壁的 摩擦。当锅炉外壁温度为 T0 时，活塞与气缸左壁的间距为 L，a 的示数为零。若弹簧的劲度 系数为 L Sp 2 0 ，温度升高到某一值时，a 的示数为 2 0Sp ，求此时 ①封闭气体的压强； ②封闭气体的温度。 34．[物理——选修 3-4]（15 分） （1）（5 分）如图所示，O 为一上下振动的波源，振幅为 2cm，振动频率为 10Hz，产生 的简谐横波以 4m/s 的速度同时向左、右方向传播。已知 A、B 两质点到 O 点的水平距离分 别为 OA=1.9m、OB=2.2m，下列说法正确的是 。（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。每选错个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．这列波的波长是 20cm B．A、B 两质点不可能同时到达平衡位置 C．当 A 质点处于波峰时，B 质点恰好处于波谷 D．A、B 均开始振动后，0.2s 内两质点的路程均为 16cm E．当 O 质点刚过平衡位置时 A、B 两质点振动方向一定相同 （2）（10 分）如图所示，AOB 是一半径为 R 的扇形玻璃砖的横截面，∠AOB=120°。两 束光线 a、b（图中未画出）均向右垂直于 OA 边射入玻璃砖。其中光线 a 只经 1 次反射后 垂直 OB 边射出；光线 b 经 2 次反射后垂直 OB 边射出，此时光线恰好在圆弧面上发生全反 射。已知光在真空中的传播速度为 c。求： ①光线 a 入射点与 O 点的距离； ②光线 b 在玻璃砖中的传播速度。 上饶市广信中学 2020 届高三年级仿真高考 物 理 答 案 二、选择题 22.【参考答案】(1)A(2 分) (2)50.0(1 分) (3)>(2 分) 【解题思路】(1)题图甲所示的电路为滑动变器的分压接法,滑动变阻器应选用最大阻值较 小的 A。(2)由欧姆定律可得  0.50I URx测甲 。(3)题图乙所示电路为电流表内接法,相同 器材测量,测得的电阻值为待测电阻值与电流表内阻之和,而题图甲所示电路为电流表外接法, 测得的电阻值为待测电阻与电压表并联后的总电阻,所以测得电阻阻值 测甲测乙 xx RR  。 23. (10 分) (1)> (2)P M (3) 1 2 3 1 2 1 h m h m h m  1 2 3 1 2 1 h m h m h m  【解析】(1)为防止碰撞后入射球的反弹,则要求入射球的质量大于被碰球的质量； (2)由实验步骤可知,将木条平移一段距离后,入射球 m1 从斜轨上 A 点由静止释放, 入射球将碰到木板的 P 点;将被球 m2 静止放置在水平槽的末端后,将入射球 m1 从斜轨上 A 点静止释放,两球相撞后入射球的速度将稍小一点,将碰到 M 点,而 被碰球将碰到 N 点。 (3)由平抛规律有: 2 0 2 1, gthtvx  ,所以 g h xv 20  ，当水平位移相等时, 0v 与 h 1 成正比(与竖直位移的二次方根成反比),则动量守恒要验证的式子是： 1 2 3 1 2 1 h m h m h m  ，机械能守恒要验证的式子是: 1 2 3 1 2 1 h m h m h m  。 24. 解:(1)飞机在非弹射区在恒定推力和阻力的作用下做匀加速直线运动，有 F2-kmg=ma(2 分) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A D C D B AC AD ABD 代入数据解得飞机在非弹射区的加速度 a=6m/s2 (1 分) 设飞机离开电磁弹射区的速度大小为 v1,离开跑道末端的速度为 v,则有  1 2 1 2 2 LLavv  (2 分) 解得 v1=40m/s (1 分) (2)对满载飞机的整个加速过程,根据动能定理   2 211 2 1 vmLkmgFLF  (4 分) 代入数据解得 F1=4.0×105N (2 分) 25. 解:(1)设 a 杆刚进入磁场时的速度为 v1,回路中的电动势为 E1,电流为 I1,b 杆所受安培力大 小 为 F,则 2 122 12 mvmgh  (1 分) E1=BLv1 (1 分) RR EI  2 1 1 (1 分) F=BI1L (1 分) 解得 R ghLBF 3 222  (2 分) (2)最后 a、b 杆速度相同,设速度大小都是 v2,整个过程中产生的焦耳热为 Q,则有2mv1=(2m+m)v2 (2 分)       2 2 2 2 2 1 2 122 122 1 mvmvmvQ (2 分) 解得 mghQ 3 2 (1 分) (3)b 杆初始位置与水平导轨左端间的距离为 x 时,a 杆从距水平导轨高度 h 释放进入磁场, 两杆速度相等为 v2 时两杆距离为零,x 即为与高度 h 对应的最小距离。设从 a 杆进入磁场到 两杆速度相等经过时间为 t ,回路中平均感应电动势为 E ,平均电流为 I ,则 t BLx tE   (2 分) RR EI  2 (1 分) 对 b 杆,由动量定理有 tLIBmv 2 (2 分) 解得 hLB gmRx 22 22 (2 分) 图线如图所示(直线,延长线过坐标原点)。 (2 分) 33.(1)BDE(5 分) 【命题意图】本题结合 p—T 图象考查热力学第一定律、理想气体状态方程等知识点。 【解题思路】由题图可知,A 到 B 过程,气体发生等温变化,由玻意耳定律可知,压强减小,体积 增大,气体对外做功,又温度不变,内能不变,结合热力学第一定律△U=Q+W 可知,气体吸热,A 正确,B 错误;B 到 C 过程,气体发生等压变化,由盖-吕萨克定律可知,温度降低,体积减小,外界 对气体做正功,又温度降低,内能减小,结合热力学第一定律△U=Q+W 可知,气体放热,C 错 误,D 正确;C 到 A 过程,结合 AC 延长线过 O 点,可知气体发生等容变化,温度升高,内能增大,E 正确。 (2)【命题意图】本题结合气缸模型考查理想气体状态方程。 解:①由于气缸右壁开口,故活塞始终受到水平向左的大气压力 (1 分) 当温度升高到某一值时,a 的示数为 2 0Sp 此时,对活塞受力分析,由平衡条件有 SpSppS 0 0 2  (2 分) 解得 2 3 0pp  (1 分) ②由胡克定律有 xL SpSp  22 00 (2 分) 解得活塞向右移动的距离为 Lx  (1 分) 由理想气体状态方程有 T LpS T SLp 2 0 0  (2 分) 解得 03TT  (1 分) 34. (1)BDE(5 分) 【命题意图】本题考查了机械波的形成与传播,意在考查考生综合分析问题的能力。 【解题思路】由题意可知,该波的波长为 mmf v 4.010 4  ，A 错误;O、A 两点间的 距离为  4 34 ,O、B 两点间的距离为  2 15 ，则 A、B 两点不可能同时到达平衡位置,也不可能一个 质点位于波峰时另一个质点位于波谷,B正确,C错误;该波的振动周期为 ssfT 1.010 11  , 则两质点均开始振动后,0.2s 的时间内通过的路程为振幅的 8 倍,即 16cm,D 正确:O 质点刚过 平衡位置时,质点 B 的振动方向一定与 O 质点的振动方向相反,质点 A 的振动方向也与 0 质 点的振动方向相反,则 A、B 两质点的振动方向一定相同,E 正确。 (2)【命题意图】本题考查了光的折射定律以及全反射等知识,意在考查考生综合几何关系 处理问题的能力。 解：①光线ａ只经 1 次反射后垂直 OB 边射出,光路图如图 1 所示。 由几何关系知 =30° (2 分) 光线 a 入射点与 O 点的距离 sinRd  (1 分) 解得 Rd 2 1 (1 分) ②光线 b 经 2 次反射后垂直 OB 边射出,光路图如图 2 所示。 由题意及几何关系可知全反射的临界角  60C (1 分) nC 1sin  (2 分) nv c  (2 分) 联立解得 cv 2 3 (1 分)