2019-2020学年高二物理下学期零诊模拟试题(含解析).doc

2019-2020学年高二物理下学期零诊模拟试题(含解析)一、选择题1. 用中子（ ）轰击铀核()产生裂变反应，会产生钡核（ ）和氪（ ）并释放中子（），当达到某些条件时可发生链式反应，个铀核()裂变时，释放的能量约为200MeV（1eV= l.610-19J）.以下说法错误确的是A. 的裂变方程为 B. 的裂变方程为C. 发生链式反应的条件与铀块的体积有关 D. 一个裂变时，质量亏损约为3.610-28kg【答案】A【解析】铀核在裂变过程中需要中子的轰击，产生链式反应，所以的裂变方程为故A错误，B正确链式反应在进行过程中，还需要铀块达到临界体积才能维持链式反应持续不断进行下去，故C正确根据释放出来的核能，结合质能方程E=mc2可知，反应过程中，亏损质量为：故D正确故选BCD.点睛：解决本题的关键知道在核反应过程中，电荷数守恒、质量数守恒，掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用2. 一切物体的分子都在做永不停息的无规则热运动，但大量分子的运动却有一定的统计规律。氧气分子在 0C 或 100C 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比（以下简称占比）随气体分子速率的变化如图中两条曲线所示。对于图线的分析，下列说法正确的是A. 温度升高，所有分子的动能都增大B. 100C 温度下，速率在 200-300m/s 的那一部分分子占比较 0C 的占比多C. 由于分子之间的频繁碰撞，经过足够长时间，各种温度下的氧气分子都将比现在速率更趋于一样D. 如果同样质量的氧气所占据体积不变，100C 温度下氧气分子在单位时间与单位面积器壁碰撞的次数较 0C 时更多【答案】D【解析】温度升高，分子的平均动能变大，并非所有分子的动能都增大，选项A错误；实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实验对应的温度大，为100时的情形，由图可知速率在 200-300m/s 的那一部分分子占比较 0C 的占比少，选项B错误；因速率较大的分子与速率较小的分子碰撞时只是交换速度，则即使分子之间的频繁碰撞，经过足够长时间，各种速率的分子所占的比例不会发生变化，选项C错误； 如果同样质量的氧气所占据体积不变，100C 温度下氧气分子运动的平均速率较大，则在单位时间与单位面积器壁碰撞的次数较 0C 时更多，选项D正确；故选D.3. 如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定 A. 小于拉力所做的功 B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功 D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】试题分析：受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。木箱受力如图所示：木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即： ，所以动能小于拉力做的功，故A正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，CD错误。故选A点睛：正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小。4. 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动与“高分四号冶相比，下列物理量中“高分五号”较小的是A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度【答案】A.点睛：本题考查人造卫星运动特点，解题时要注意两类轨道问题分析方法：一类是圆形轨道问题，利用万有引力提供向心力，即求解；一类是椭圆形轨道问题，利用开普勒定律求解。5. 如图所示，一质量为的一块橡皮泥自距小车上表面高处由静止下落，恰好落入质量为、速度为沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取，不计空气阻力，下列说法正确的是 A. 橡皮泥下落的时间为B. 橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为C. 橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D. 整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为【答案】D【解析】A、橡皮泥下落的时间为：，故A错误；B、橡皮泥与小车在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则有：，所以共同速度为：，故B错误；C、橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的动量不守恒，故C错误；D、在整个的过程中，系统损失的机械能等于橡皮泥的重力势能与二者损失的动能，得：，代入数据可得：，故D正确；故选D。【点睛】根据自由落体运动的公式求出下落的时间；由水平方向的动量守恒求出共同速度；由功能关系求出损失的机械能。6. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点在从A到B的过程中，物块 A. 加速度先减小后增大B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力始终做正功D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】AD【解析】本题考查力与运动的关系和功能关系，意在考查学生的综合分析能力。物体从A点到O点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧弹力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦力过程和弹力小于摩擦力过程：弹力大于摩擦力过程，合力向右，加速度也向右，由于弹力减小，摩擦力不变，小球所受合力减小加速度减小，弹力等于摩擦力时速度最大，此位置在A点与O点之间；弹力小于摩擦力过程，合力方向与运动方向相反，弹力减小，摩擦力大小不变，物体所受合力增大，物体的加速度随弹簧形变量的减小而增加，物体作减速运动；从O点到B点的过程弹力增大，合力向左，加速度继续增大，选项A正确、选项B错误；从A点到O点过程，弹簧由压缩恢复原长弹力做正功，从O点到B点的过程，弹簧伸长，弹力做负功，故选项C错误；从A到B的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩擦力做的功，故选项D正确。点睛：本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。7. 如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V 22W”字样，如图丙所示，则 A. 灯泡中的电流方向每秒钟改变100次 B. t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零C. 灯泡正常发光 D. 电流表示数为0.1A【答案】AC【解析】A项：由图可知，交流电的周期为0.02s，频率为，所以灯泡中的电流方向每秒钟改变100次，故A正确；B项：由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，故B错误；C项：由于交变电流电压的有交值为，由公式解得：，所以灯泡正常发光，故C正确；D项：原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为2210=220V；由P=UI可知，副线圈电流，则由公式，求得I1=1A，故D错误。8. 如图甲所示，左侧接有定值电阻R=3的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距为L=1m。一质量m=2kg、接入电路的阻值r=1的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒与导轨垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，g=10m/s2，金属棒的vx图象如图乙所示，则从起点发生x=1m位移的过程中A. 拉力做的功为16J B. 通过电阻R的电荷量为0.25CC. 定值电阻R产生的焦耳热为0.75J D. 所用的时间t一定大于1s【答案】CD【解析】A、根据图像可以 ,金属棒运动过程中受到的安培力 ，即安培力与x是线性函数，所以在此过程中平均安培力1N，根据功能关系 ，故A错，B、 ，故B错误；C、克服安培力做的功转化为回路中的焦耳热，安培力做的功为 ，而R上的焦耳热为 ,故C正确；D、v-x图像中的斜率 ，所以 ，即随着速度的增加，加速度也在增加，若导体棒做匀加速运动1m则需要的时间为 ，现在导体棒做加速度增加的加速运动，则移动相同的位移用的时间大于1s，故D正确；故选CD点睛：由速度图像得出v与x的关系式,由安培力公式得到与x的关系式,根据平均安培力求解克服安培力做的功,再根据动能定理求解拉力做功;由感应电荷量的经验公式求出通过电阻R的感应电量q;克服安培力做的功等于产生的总的焦耳热,根据焦耳定律确定R上产生的热量; 二、非选择题（一）必考题（共129分）9. 用如图所示的装置可以验证动量守恒定律（1）实验中质量为的入射小球和质量为的被碰小球的质量关系是_（选填“大于”、“等于”、“小于”）（2）图中O点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复本操作接下来要完成的必要步骤是_（填选项前的字母）A用天平测量两个小球的质量、 B测量小球开始释放的高度hC测量抛出点距地面的高度H D分别通过画最小的圆找到、相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_（用（2）中测量的量表示）；（4）经过测定，=45.0g，=7.5g，小球落地的平均位置距O点的距离如图所示若用长度代表速度，则两球碰撞前“总动量”之和为_gcm，两球碰撞后“总动量”之和为_gcm（5）用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似图中D、E、F到抛出点B的距离分别为，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_A B C D【答案】 (1). 大于 (2). ADE (3). (4). xxm (5). xx (6). C【解析】（1）在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，为防止被碰球碰后反弹，入射球的质量必须大于被碰球的质量，（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，变形得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选ADE（3）由（2）分析，可知守恒表达式可表示为，（4）碰前的动量为，碰后的总动量为；（5）碰撞前，小球落在图中的E点，设其水平初速度为小球和发生碰撞后，的落点在图中的D点，设其水平初速度为，的落点是图中的F点，设其水平初速度为设斜面BC与水平面的倾角为，由平抛运动规律得：，解得：，同理可解得：,，所以只要满足，即：，故选C.【点睛】明确两种装置验证动量守恒的原理，并根据实验原理以及操作中的注意事项逐项分析，得出正确答案由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；10. （1）小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx，正确的操作顺序是_（填字母）；A把选择开关旋转到交流电压最高档B条件欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点C把红黑表笔分别接在Rx两端，然后读数D把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触E把红黑表笔分别插入多用电表“、-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0（2）小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则Rx=_；（3）小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量。现有实验器材如下：电源（电动势3V，内阻可忽略），电压表（量程3V，内阻约3k），多用电表（2.5mA档；25mA档和250mA档，对应的内阻约40，4和0.4），滑动变阻器RP（010），定值电阻R0（阻值10），开关及导线若干。测量铅笔芯的电阻Rx，下列电路图中最合适的是_（填字母），多用电表选择开关应置于_档 。【答案】 (1). EDBCA (2). 2.8-3.0 (3). B (4). 250mA【解析】（1）多用电表应先进行机械调零，再进行欧姆调零，用完后再把电表档位调整到交流电压最高档或OFF档；E项是机械调零，DB是欧姆调零，C是测电阻，最后关闭是A，故答案为EDBCA。（2）由图可知，档位为，读数为。（3）AB、 由于待测电阻较小，电流表电阻引起的误差较大，所以采用外接法，故A错误，B正确；C. 电压表量程为3V，电源电动势为3V，C图接法致使电压表偏转不明显，故C错误；D. 图中电路图电压表测量的是电源的电压，不会随着滑动变阻器变化而变化，故D错误；故选B。用电源电动势除以总电阻，最大电流约为，所以选择的量程。11. 如图所示，光滑轨道ABCD由倾斜轨道AB和半圆轨道BCD组成。倾斜轨道AB与水平地面的夹角为，半圆轨道BCD的半径为R，BD竖直且为直径，B为最低点，O是BCD的圆心，C是与O等高的点。一个质量为m的小球在斜面上某位置由静止开始释放，小球恰好可以通过半圆轨道最高点D。小球由倾斜轨道转到圆轨道上时不损失机械能。重力加速度为g。求：（1）小球在D点时的速度大小（2）小球开始下滑时与水平地面的竖直高度与半圆半径R的比值。（3）小球滑到斜轨道最低点B时（仍在斜轨道上），重力做功的瞬时功率【答案】（1） （2） （3）【解析】试题分析：本题中，小球经历了沿斜面向下的匀加速运动，还有平面内的圆周运动。考查了学生利用已知物理模型，灵活处理实际问题的能力。题目中小球运动过程中，满足机械能守恒。（1）小球恰好可以通过半圆轨道最高点D，则在最高点满足：故小球在D点的速度=（2）设小球开始下滑时与水平地面的高度为h则从开始下滑，一直到圆弧轨道最高点D，根据动能定理可知：解得：（3）设小球到达最低点B时的速度大小为，则滑到最低点B的过程中满足方程： 解得所以在B点，小球重力的瞬时功率=【点睛】（1）小球恰好通过圆弧轨道的最高点，这是一个轻绳模型，由此可判断，此时在D点，只有重力充当向心力，可以求出小球在D点的速度。（2）确定好物理过程的初、末位置及状态后，根据机械能守恒，或利用动能定理，均可求解相关量；（3）重力的瞬时功率，应等于重力与重力方向分速度的乘积。12. 如图所示，固定的水平金属环形轨道处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，长为r=1m、水平轻质金属杆OA的一端可绕过环心O的光滑竖直轴自由转动，另一端固定一质量M=2kg、可视为质点的金属物块。倾角=37、间距为L=1m的两平行金属导轨处于磁感应强度大小也为、方向垂直两导轨平面向上的匀强磁场中，下端接一电阻R0，上端分别通过电刷与竖直轴、环形导轨相连。一质量为m=1kg的金属棒CD放在两导轨上。已知杆OA、棒CD和R0的阻值均为R=1，其他电阻不计。棒CD始终与导轨垂直且接触良好，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。(1)若使杆OA不动，棒CD由静止释放，最终以速率v=1m/s沿导轨匀速下滑，求棒CD中的最大电流I1以及棒CD与导轨间的动摩擦因数1。(2)若小猛同学给物块某一初速度，使其绕环心O沿顺时针方向（从上向下看）运动，此时棒CD由静止释放且棒CD中的电流是(1)问中的最大电流的4倍，当物块运动的路程为s=15m时棒CD恰好要下滑，已知物块与环形轨道间的动摩擦因数2=0.2，物块在轨道上做圆周运动的向心力均由杆OA的拉力提供，求棒CD处于静止状态时棒CD中产生的总焦耳热Q1。【答案】（1）A， （2）30J【解析】(1)电路中总电阻 棒CD切割磁感线产生的感应电动势 根据闭合电路的欧姆定律 棒CD沿导轨匀速向下，受力平衡 解得：(2)物块以初速v0沿顺时针方向运动时，CD受安培力沿导轨向上所以棒CD处于静止状态。电路中总电阻杆OA切割磁感线产生的感应电动势根据闭合电路的欧姆定律 联立解得：设棒CD恰好要下滑时，棒CD中电流为I，物块速率为v。对棒CD有杆OA切割磁感线产生的感应电动势根据闭合电路的欧姆定律联立解得：物块运动的速率从v0减为v的过程中，根据能量守恒定律有 根据焦耳定律有 联立解得：【点睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。物理选修3-313. 下列说法正确的是： A. 一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能不一定增加B. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的C. 一定质量的理想气体体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数不变D. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E. 第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但也是不可能制成的【答案】BDE【解析】一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，没有对外做功，根据热力学第一定律可知，其内能一定增加，故A错误；根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故B正确；一定质量的理想气体体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，则平均速率增大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，故C错误；食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故D正确；第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，仍不可能制成，故E正确。14. 如图所示，有一热气球，球的下端有口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球可以上升或下降。设气球的总体积V0=300m3(球壳体积忽略不计)，除球内空气外，气球质量M=120kg。已知地球表面大气温度T0=280K，密度0=1.20kg/m3，大气可视为理想气体。（1）当球内温度为500K时，求气球内剩余气体的质量与原来的质量之比；（2）为使气球从地面飘起，球内气温最低必须加热到多少？【答案】（1） （2）420K【解析】（）对原来的气体，压强不变，则所以（