【物理】福建省厦门外国语学校2020届高三下学期高考最后一次模拟 11页

福建省厦门外国语学校2020届高三下学期高考 最后一次模拟 ‎14．第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，新国际单位体系于2019年5月20日世界计量日起正式生效。其中，千克将用普朗克常量（h）定义；安培将用电子电荷量（e）定义。以基本物理常数定义计量单位，可大大提高稳定性和精确度。关于普朗克常量和电子电荷量的单位，下列正确的是 A．普朗克常量的单位为kg•m3•s﹣2 ‎ B．普朗克常量的单位为kg﹣1•m2•s﹣1 ‎ C．电子电荷量的单位为A•s ‎ D．电子电荷量的单位为A•s﹣1‎ ‎15．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁时 A．一共能辐射6种频率的光子 ‎ B．能辐射出3种能量大于10.2eV的光子 ‎ C．能辐射出3种能量大于12.09eV的光子 ‎ D．能辐射出能量小于0.31eV的光子 ‎16．一个踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计，用vy、E、Ek、P分别表示足球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图象中可能正确的是 A． B． C． D．‎ ‎17．如图，一弯成“L”形的硬质轻杆可在竖直面内绕O点自由转动，已知两段轻杆的长度均为，轻杆端点分别固定质量为m、2m的小球A、B（均可视为质点），现OA竖直，OB水平，静止释放，下列说法错误的是 A．B球运动到最低点时A球的速度为 B．A球某时刻速度可能为零 ‎ C．B球从释放至运动至最低点的过程中，轻杆对B球一直做正功 ‎ D．B球不可能运动至A球最初所在的位置 ‎18．一粒子发射源P能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电粒子，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小为d，纸面内另一点A距P的距离恰为d，则 A．磁感应强度的大小为 B．粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动 ‎ C．粒子从P出发至少经过时间到达A点 ‎ D．同一时刻发射出的带电粒子到达A点的时间差为 ‎19．2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。已知地球的质量为M，平均半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，该卫星为地球静止轨道卫星（同步卫星），下列说法正确的是 A．该导航卫星运行速度大于第一宇宙速度 B．该导航卫星的预定轨道离地高度为h＝‎ C．该导航卫星的发射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 ‎ D．该导航卫星在轨道运行时速率会小于质量较小的同步卫星 ‎20．如图所示，边长为、的单匝矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框可绕轴OO′转动，轴OO′与磁场垂直，线框通过连接装置与理想变压器、小灯泡连接为如图所示的电路。已知小灯泡L1、L2额定功率均为P，正常发光时电阻均为R．当开关闭合，线框以一定的角速度匀速转动时，灯泡L1正常发光，电流表A示数为I；当开关断开时，线框以另一恒定的角速度匀速转动，灯泡L1仍正常发光，线框电阻、电流表A内阻不计，以下说法正确的是 A．断开开关S时，电流表示数为2I ‎ B．变压器原、副线圈的匝数比为 ‎ C．当开关闭合时线框转动的角速度为 ‎ D．当开关断开时线框转动的角速度为 ‎21．在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示，若在A、B间不同位置放置一个电量为+q的带电滑块C（可视为质点），滑块的电势能随x变化关系如图乙所示，图中x＝L点为图线的最低点，现让滑块从x＝2L处由静止释放，下列有关说法正确的是 A．小球在x＝L处的速度最大 ‎ B．小球一定可以到达x＝﹣2L点处 ‎ C．x＝0和x＝2L处场强大小相等 ‎ D．固定在AB处的电荷的电量之比为QA：QB＝4：1‎ ‎22．（5分）某实验小组想尽量精确地测量木块与长木板间的动摩擦因数，设计如图甲所示装置，已知当地的重力加速度为g。‎ ‎（1）对于实验的要求，下列说法正确的一项是　 　‎ A．钩码的质量要远小于木块的质量 B．要保证长木板水平 C．接通电源的同时释放木块 ‎（2）按正确的操作要求进行操作，打出的一条纸带如图乙所示，打点计时器使用的是50Hz的交流电源，纸带上的点每5个点取1个记数点，则该木块的加速度a＝　 　m/s2；（结果保留两位有效数字）‎ ‎（3）若木块的质量为M，钩码的质量为m，则木块与长木板间的动摩擦因数为　 　（用M、m、a、g表示结果）。‎ ‎23．（10分）传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小，其中R1是保护电阻，R2是调零电阻（总电阻100Ω），理想电流表量程为10mA，电源电动势E＝3V（内阻不计），压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。‎ ‎（1）有三个规格的保护电阻，R1应选哪一个　 　。‎ A.25Ω B.250Ω C.2500Ω ‎（2）选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零。调零电阻R2应调为　 　Ω。‎ ‎（3）现对表盘进行重新赋值。原3mA刻度线应标注　 　N。‎ ‎（4）由于电池老化，电动势降为2.8V，传感器压力读数会出现偏差，如果某次使用时，先调零、后测量，读出压力为1200N，此时电流大小为　 　mA，实际压力大小为________N。‎ ‎24．（12分）我国高铁技术处于世界领先水平，其中一项为电磁刹车技术。某次科研小组要利用模型火车探究电磁刹车的效果，如图所示，轨道上相距s处固定着两个长、宽0.5、电阻为R的单匝线圈，s＞0.5，在火车头安装一个电磁装置，它能产生长、宽0.5的矩形匀强磁场，磁感强度为B，经调试，火车在轨道上运行时摩擦力可忽略，不计空气阻力。现让火车以初速度从图示位置开始匀速运动，经过2个线圈，矩形磁场刚出第2个线圈时火车停止，测得第1个线圈产生的焦耳热Q1是第2个线圈产生的焦耳热Q2的3倍。求：‎ ‎（1）车头磁场刚进入第1个线圈时，火车所受的安培力大小；‎ ‎（2）求车头磁场在两线圈之间匀速运行的时间。‎ ‎25．（20分）如图甲所示，在光滑水平面上有一小车，其质量M＝2kg，车上放置有质量＝2kg木板A，木板上有可视为质点的物体B，其质量＝4kg。已知木板A与小车间的动摩擦因数＝0.3，A、B紧靠车厢前壁，A的左端与小车后壁间的距离为x＝2m。现对小车施加水平向右的恒力F，使小车从静止开始做匀加速直线运动，经过1s木板A与车厢后壁发生碰撞，该过程中A的速度-时间图象如图乙所示，已知重力加速度大小g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。‎ ‎（1）求A、B间的动摩擦因数；‎ ‎（2）求恒力F的大小；‎ ‎（3）若木板A与小车后壁碰撞后粘在一起（碰撞时间极短），碰后立即撤去恒力F，若要使物体B不与小车后壁发生碰撞，则小车车厢前、后壁间距L至少为多少？‎ ‎【物理--选修3-4】（15分）‎ ‎34．（1）如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光线I、Ⅱ、Ⅲ，若平面镜的上下表面足够宽，不考虑光线由玻璃砖内射向上表面时的反射，下列说法正确的是（　　）‎ A．光束I仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 ‎ B．玻璃对光束Ⅱ的折射率小于对光束Ⅲ的折射率，当角α减小为某一值时，光束Ⅱ先消失了，光束Ⅲ还存在 ‎ C．改变α角，光线I、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行 ‎ D．通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的条纹宽度要大于光束Ⅲ的 ‎ E．在玻璃中，光束Ⅱ的速度要小于光束Ⅲ的速度 ‎（2）水平地面上有一根均匀软绳，使M端在垂直于软绳的方向上做简谐运动，软绳上会形成一列横波，如图甲所示。已知软绳M端的振动图象如图乙所示，从M点起振开始计时。当t＝1s时，软绳上各点都已经开始振动。在t＝1.1s时刻，M、N平衡位置之间只有一个波谷，且N点处在平衡位置，M、N两点平衡位置之间距离d＝0.6m。求：‎ ‎①波长和传播速度；‎ ‎②从M端起振开始计时，绳上N点第五次运动到波峰位置的时间。‎ ‎【参考答案】‎ ‎14-21：CBDCD BC BD AD ‎22.【解答】解：（1）A、本实验不是钩码的重力来代替细线的拉力，所以不需要使钩码的质量远小于木块的质量，故A错误；‎ B、为保证木块做匀加速直线运动，要保证长木板水平，故B正确；‎ C、接通电源后待打点计时器打点稳定时，再释放木块，故C错误。‎ 故选：B。‎ ‎（2）每打5个点取一个记数点，所以相邻的计数点间的时间间隔为T＝5×0.02s＝0.1s 根据运动学规律得：x3﹣x1＝2aT2‎ 得：a＝＝m/s2≈1.1m/s2；‎ ‎（3）对钩码和木块整体，由牛顿第二定律得：‎ ‎ mg﹣μMg＝（m+M）a 解得：μ＝。‎ 故答案为：（1）B；（2）1.1；（3）。‎ ‎23.【解答】解：（1）电流表满偏时，电路的总电阻R总＝＝Ω＝300Ω，‎ 而R总＝R1+R2+R，由调零电阻R2最大为100Ω，故只要大于200Ω即可，A太小，C太大，故选B。‎ ‎（2）选取、安装保护电阻后，对压力传感器进行调零，则R1＝250Ω，R＝30Ω，代入R总＝R1+R2+R＝300Ω，解得R2＝20Ω。‎ ‎（3）当电流表示数为3mA时，电路中的总电阻： R总＝＝1000Ω ‎ 即：R＝R总﹣R1﹣R2＝730Ω ‎ 由乙图一次函数为：R＝F+30‎ ‎ 经计算当R＝730Ω时，压力F＝2800N。‎ ‎（4）根据R与F一次函数关系：R＝F+30‎ 当F＝1200N时，R＝330Ω 再由：I＝＝＝5mA 因为电池老化，电动势E＝2.8V，电路中实际电阻：R实总＝＝560Ω ‎ 则R的实际阻值为：R实＝R实总﹣R1﹣R2＝290Ω 再将R实代入 R＝F+30‎ 求得：F＝1040N。‎ 故答案为：（1）B；（2）20；（3）2800；（4）5，1040。‎ ‎24.【解答】解：（1）对线圈，由法拉第电磁感应定律E＝BLv0 ①‎ 由闭合电路欧姆定律②‎ F安＝BIL ③‎ 由①②③联立解得：；‎ ‎（2）设磁场刚穿过线圈Ⅰ时速度为v，由能量守恒有：Q1＝﹣④‎ 磁场刚穿过线圈Ⅱ停止，同理有：Q2＝⑤‎ 又Q1＝3Q2 ⑥‎ 匀速运动过程⑦‎ 联立④⑤⑥⑦。‎ 答：（1）车头磁场刚进入第1个线圈时，火车所受的安培力大小为；‎ ‎（2）车头磁场在两线圈之间匀速运行的时间为。‎ ‎25.【解答】解：（1）分析题意可知，A、B间发生相对滑动，‎ 对于A：μ0（mA+mB）g﹣μmBg＝mAaA 根据加速度定义可知，aA＝＝4m/s2‎ 解得：μ＝0.25。‎ ‎（2）对小车，该过程中，根据牛顿第二定律可知，F﹣μ0（mA+mB）g＝Ma x＝﹣t2‎ 解得：a＝8m/s2，F＝36N。‎ ‎（3）当A与小车碰撞时，vA＝4m/s，vB＝μgt＝2.5m/s，v车＝at＝8m/s 该过程中，B相对于A滑动距离为：L1＝﹣＝0.75m 对A与小车在碰撞中动量守恒，Mv车+mAvA＝（M+mA）v 解得：v＝6m/s 对A、小车和B在碰撞后的滑动过程中，（M+mA）v+mBvB＝（M+mA+mB）v共 ‎+﹣＝μmBgL2‎ 解得：L2＝1.225m 则前、后壁间距：L≥x+L1+L2＝3.975m。‎ 答：（1）A、B间的动摩擦因数为0.25。‎ ‎（2）恒力F的大小为36N。‎ ‎（3）若木板A与小车后壁碰撞后粘在一起（碰撞时间极短），碰后立即撤去恒力F，若要使物体B不与小车后壁发生碰撞，则小车车厢前、后壁间距L至少为3.975m。‎ 34. ‎【解答】‎ ‎（1）解：A、所有色光都能反射，由反射定律知，它们的反射角相同，可知光束I是复色光。而光束Ⅱ、Ⅲ是由于两种色光折射率的不同导致偏折分离，所以光束Ⅱ、Ⅲ为单色光，故A正确；‎ B、由图知：光束进入玻璃砖时，光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ，可知玻璃对光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率，当角α减小时，折射光线不会消失，则反射光线不会消失，当角α减小为某一值时，光束Ⅱ和光束Ⅲ都存在，故B错误；‎ C、一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等。所以由光路可逆可得出射光线平行。改变α角，光线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ仍保持平行。故C正确；‎ D、光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ，光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光Ⅱ产生的条纹间距比光Ⅲ的小，故D错误；‎ E、在真空中，光束Ⅱ的速度要等于光束Ⅲ的速度，都是c。由于玻璃对光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率，根据v＝分析可知：在玻璃中，光束Ⅱ的速度要小于光束Ⅲ的速度，故E正确。‎ 故选：ACE。‎ ‎（2）解：①根据振动图乙可知，波传播的周期T＝0.2s，在t＝1.1s时，M点在平衡位置且振动方向向上，根据题意可知，有两种可能：‎ 第一种：当λ1＝d＝0.6m时，＝3m/s；（3分）‎ 第二种：当λ2＝2d＝1.2m时，＝6m/s；（3分）‎ ‎②根据图乙可知，t＝0时，M点的振动方向向下，绳上N点第五次到达波峰位置的时间：t＝；（2分）‎ 当v1＝3m/s时，t1＝+＝1.15s，（1分）‎ 当v2＝6m/s时，t2＝+＝1.05s。（1分）‎ 答：①波长为0.6m，波速为3m/s；或者波长为1.2m，波速为6m/s；‎ ‎②当波速为3m/s时，绳上N点第五次运动到波峰位置的时间时1.15s；当波速为6m/s时，绳上N点第五次运动到波峰位置的时间时1.05s。‎