2020届高考物理仿真冲刺卷(四)

1、精品文档 666 仿真冲刺卷 (四) ( 建议用时 :60 分钟满分:110 分) 二、选择题 ( 本题共 8 小题, 每小题 6 分, 共 48 分. 在每小题给出的四个选项中 , 第 1418题只有一项符合题目要求, 第 1921题有多项符合题目要求 , 全部选对的得 6 分, 选对但不全的得 3 分, 有选错的得0 分) 14. 一种典型的铀核裂变是生成氙和锶, 同时放出 2 个中子 ,核反应方程是uxsrxe+ n, 已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示 , 下列说法正确的是 ( ) 第 14 题图a.核反应方程中 ,x 粒子是电子b.核反应方程中 ,x 粒子是质子cu sr

2、 和xe相比u核的核子数最多 , 它最稳定du sr 和xe相比u的核子数最多 , 它的结合能最大15. 甲、乙两物体在同一直线上运动, 其 x t 图象如图所示 , 由图象可知( ) 精品文档 666 第 15 题图a.甲比乙运动得快b.乙开始运动时 , 两物体相距 20 m c.在前 25 s 内, 两物体距离先增大后减小d.在前 25 s 内, 两物体位移大小相等16. 如图为理想变压器 , 其原、副线圈的匝数比为101, 原线圈接有交流电压 u=220sin(100 t)v; 图中电压表和电流表均为理想交流电表,rt为负温度系数的热敏电阻( 即当温度升高时 , 阻值减小 ),r0,r1

3、为定值电阻 ,c 为电容器 . 通电一段时间后 , 下列说法正确的是 ( ) a.a1表的示数和 a2表的示数都减小b.v1表的示数和 v2表的示数都增大c.通过 r1的电流始终为零d.变压器的输入功率增大第 16 题图17. 某科学家在英国自然科学期刊上宣布重大发现, 在太阳系之外 ,一颗被称为 trappist-1的超冷矮星周围的所有7 颗行星的表面都可能有液态水 , 其中有 3颗行星还位于适宜生命存在的宜居带, 这 7颗类精品文档 666 似地球大小、温度相似 , 可能由岩石构成的行星围绕一颗恒星公转,如图为新发现的 trappist1星系( 图上方) 和太阳系内行星及地球 (图下方)

4、实际大小和位置对比 , 则下列说法正确的是 ( ) a.这 7 颗行星运行的轨道一定都是圆轨道b.这 7 颗行星运行的线速度大小都不同, 最外侧的行星线速度最大c.这 7 颗行星运行的周期都不同 , 最外侧的行星周期最大d.在地球上发射航天器到达该星系, 航天器的发射速度至少要达到第二宇宙速度18. 如图所示 , 水平放置的光滑平行金属导轨固定在水平面上, 左端接有电阻 r,匀强磁场 b竖直向下分布在导轨所在的空间内, 金属棒 pq垂直导轨放置 . 今使棒以一定的初速度v0水平向右滑动 , 到位置 c时棒刚好静止 . 设导轨与棒的电阻均不计,a 到 b 与 b 到 c 的间距相等 , 速度方向

5、与棒始终垂直 . 则金属棒在由 a 到 b 和 b 到 c 的两个过程中( ) a.棒运动的加速度大小相等b.回路中产生的热量相等c.通过棒横截面的电荷量相等d.a 到 b 棒的动能减少量等于b 到 c 棒的动能减少量精品文档 666 19. 如图(甲) 所示,在光滑水平面上 , 轻质弹簧一端固定 , 物体 a以速度 v0向右运动压缩弹簧 ,测得弹簧的最大压缩量为x, 现让弹簧一端连接另一质量为 m的物体 b如图(乙)所示, 物体 a以 2v0的速度向右压缩弹簧 , 测得弹簧的最大压缩量仍为x, 则( ) a.a 物体的质量为 3m b.a 物体的质量为 2m c.弹簧压缩量最大时的弹性势能为

6、md.弹簧压缩量最大时的弹性势能为m20. 一质量为 m的物体以速度 v0做匀速直线运动 , 某时刻只受到恒力f作用, 速度减小到最小值v0后再增大 , 由此可判断 ( ) a.物体受到恒力 f作用后可能做变速圆周运动b.物体受到恒力 f作用后一定做匀变速曲线运动c.速度减小到最小这段时间内恒力f做功为d.速度减小到最小这段时间内恒力f冲量大小为21. 如图,质量为 m,电荷量为 +q的小球, 用长度为 l 的绝缘细线悬挂于o点, 平衡时, 小球位于 o点的正下方 . 施加一水平向右的匀强电场后,小球向右摆动 , 摆动的最大角度为60; 在改变电场强度的大小和方向后, 小球的平衡位置在 =60

7、处, 然后再将小球的质量改变为2m,精品文档 666 其新的平衡位置在 =30处, 重力加速度为 g. 下列说法中正确的是( ) a.水平向右的匀强电场强度为b.在水平向右的匀强电场中, 小球由静止状态向右摆动到60时, 电势增加了c.改变电场强度的大小和方向后, 小球受到的电场力大小为mg d.改变电场强度的大小和方向后, 电场的方向向右上方且与水平面成30角三、非选择题 (包括必考题和选考题两部分, 第 2225 题为必考题 ,每个试题考生都必须作答, 第 3334 题为选考题 , 考生根据要求作答) ( 一)必考题 : 共 47分. 22.(6 分)用如图( 甲)所示的装置测量弹簧的弹性

8、势能. 将处于自然状态的一根弹簧放置在水平气垫导轨上, 左端固定 , 右端在 o点; 在 o点右侧的 b处安装一个光电门 , 计时器 (图中未画出 ) 与光电门相连 . 用带有遮光条的滑块压缩弹簧到某位置a,静止释放 , 遮光条的宽度为d,测出遮光条经过光电门的时间为t. 精品文档 666 (1) 用螺旋测微器测量遮光条的宽度d, 如图( 乙)所示, 则宽度为mm. (2) 计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是( 用题目中的物理量表示 ). (3) 为求出弹簧的弹性势能 , 还需要测量. a.弹簧原长 l0 b.当地重力加速度g c.滑块( 含遮光条 )的质量 m d.a,o 之间的距离 x

9、23.(9 分)某实验小组研究两个未知元件x和 y的伏安特性 , 使用的器材包括电压表 (内阻约为3 k )、电流表 ( 内阻约为1 ) 、定值电阻等. (1) 使用多用电表粗测元件x的电阻 , 选择“1”的欧姆挡测量 , 示数如图(a) 所示, 读数为, 据此应选择图中的 选填“(b) ”或“ (c) ”电路进行实验 . (2) 连接所选电路 ,闭合 s;滑动变阻器的滑片p从左向右滑动 , 电流表的示数逐渐( 选填“增大”或“减小”); 依次记录电流及相应的电压 ; 将元件 x换成元件 y,重复实验 . 精品文档 666 (3) 图(d) 是根据实验数据作出的ui 图线, 由图可判断元件(

10、选填“ x”或“ y”) 是非线性元件 . (4) 该小组还借助 x和 y中的线性元件和阻值r=21 的定值电阻 ,测量待测电池组的电动势e和内阻 r, 如图(e) 所示, 闭合 s1和 s2, 电压表读数为 3.00 v, 断开 s2,电压表读数为 1.00 v, 结合图 (d) 可算出 e= v,r=.( 结果均保留两位有效数字 , 电压表为理想电压表 ) 24.(12 分)如图(甲)所示, 一汽车通过电子不停车收费系统etc.假设汽车从 o点以 v0=6 m/s 的速度匀速驶向 etc收费岛, 在 oa路段所受阻力大小 f1=1103 n; 汽车从 a处进入 etc收费岛后 , 假设仍保

11、持功率不变完成自动缴费并驶离收费岛, 并以 v=3 m/s 速度匀速离开 b处,汽车的 v t 图象如图 ( 乙)所示. 已知 etc收费岛 ab段长度 d=25 m,汽车质量 m=2 103 kg, 汽车在 oa段和 ab段所受阻力分别为恒力 . (1) 求汽车在运动过程中发动机的输出功率. (2) 当汽车加速度大小为0.25 m/s2时, 求此时汽车的速度大小 . (3) 求汽车在 etc收费岛 ab段内行驶的时间 . 精品文档 666 25.(20 分)如图所示 , 在光滑、绝缘的水平面内, 有一个正方形 mnpq区域, 边长 l=1 m.半径 r=20 cm的圆形磁场与 mn,mq 边

12、均相切 , 与 mq边相切于点 a,磁感应强度 b=0.5 t, 方向垂直于水平面向上 . 圆形磁场之外区域 , 有方向水平向左的匀强电场, 场强大小 e=0.5 v/m. 两个大小完全相同的金属小球a,b 均视为质点 . 小球 a 的质量 ma=210-5kg,电荷量 q=+410-4 c. 小球 b 的质量 mb=110-5 kg, 不带电, 放在圆周上的 d点静止,a,c,d 三点在同一直线上 . 小球 a 从 a点正对磁场圆心c射入, 会与球 b 在 d点沿平行于 mn 的方向发生弹性碰撞 , 碰后忽略两球之间的相互作用力及小球重力. =3.14, 求: (1) 小球 a 射入磁场时的

13、速度大小及小球a 射入磁场到与小球b 相碰撞经历的时间 . (2) 小球 a 与 b 碰撞后在正方形 mnpq 区域内运动 , 两球之间的最大距离. ( 二)选考题 : 共 15分( 请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答) 精品文档 666 33. 物理选修 3 3(15 分) (1)(5分)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.一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大b.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律c.当分子间距 rr

14、0时, 分子间的引力随着分子间距的增大而增大,分子间的斥力随着分子间距的增大而减小, 所以分子力表现为引力d.大雾天气学生感觉到教室潮湿, 说明教室内的相对湿度较大e.气体从外界吸收热量 , 其内能不一定增加(2)(10分)如图所示、劲度系数k=50 n/m 的轻质弹簧与完全相同的导热活塞 a,b 不拴接, 一定质量的理想气体被活塞a,b 分成两个部分封闭在可导热的汽缸内 , 汽缸足够长 . 活塞 a,b之间的距离与 b到汽缸底部的距离均为l=120 cm, 初始时刻 , 气体与外界大气压强相同, 温度 t1=300 k, 将环境温度缓慢升高至t2=440 k, 系统再次达到稳定 ,a已经与弹

15、簧分离 , 已知活塞 a,b 的质量均为 m=1.0 kg. 横截面积 s= 10 cm2、外界大气压恒为p0=1.0105pa,不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好 ,g 取 10 m/s2, 求活塞 a相对初始时刻上升的高度 . 精品文档 666 34. 物理选修 3-4(15分) (1)(5分) 一列简谐横波沿直线传播,t=0 时刻波源 o由平衡位置开始振动, 在波的传播方向上平衡位置距o点 0.9 m 处有一质点 a,其振动图象如图所示 , 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

16、低得分为 0 分) a.波源起振方向沿y 轴正方向b.该简谐波波长为4 m c.该简谐波周期为4 s d.该简谐波波速大小为1.2 m/s e.从振源起振开始 ,17 s 内质点 a通过的路程为 2.8 m (2)(10分)如图所示 , 直角梯形玻璃砖abcd, 其中 bcde 是正方形a=30 ,bc=a, 现有一束单色光从ad的中点 m平行于 ab边射入 ,折射光线恰好过 e点, 求: 精品文档 666 该玻璃砖的折射率n. 光线第一次从玻璃砖射出的点到b点的距离 . 精品文档 666 仿真冲刺卷 (四) 14.d 根据电荷数和质量数守恒 , 有 235+a=96+138+2,92+z=3

17、8+54, 解得 a=1,z=0,可知 x为中子 ,故 a,b 错误; 由比结合能与核子数的关系图可知 , 核子数大于 56 后, 核子数越多 , 比结合能就越小 , 就越不稳定u sr 和xe相比u核子数最多 , 故它的结合能最大 , 但它的比结合能最小 , 因而不稳定 , 故 c错误,d 正确. 15.c x t 图象的斜率等于速度 , 斜率越大 , 速度越大 , 甲比乙运动得慢, 故 a错误; 由图知, 乙在 t=10 s 时从原点出发 , 此时甲已经运动了一段时间 , 甲的位置坐标大于20 m,则两物体相距大于20 m,故 b错误;在 010 s 这段时间内 , 乙静止在原点 , 甲沿

18、正向做匀速直线运动, 则两物体间的距离逐渐增大, 在 1025 s 这段时间内 , 甲的运动速率小于乙的运动速率 , 甲在乙的前方 , 则两者距离逐渐减小 , 故 c正确; 在前 25 s 内, 甲的位移为 x1=(40-20)m=20 m,乙的位移为 x2=(40-0)m=40 m,故 d错误. 16.d 根据变压器电压的制约关系可知, 输入电压不变 , 输出电压不变, 故 v1表的示数和 v2表的示数不变 , 故 b错误; 通电一段时间后 , 温度升高 , 热敏电阻阻值减小 , 故输出电流和输入电流都增大,即 a1表的示数和 a2表的示数都增大 , 故 a错误; 电容器可以通交流 , 通过

19、 r1的电流不为零 , 故 c错误. 输入电流增大 , 则变压器的输入功率增大,故 d正确. 精品文档 666 17.c 根据开普勒第一定律可知这7 颗行星运行的轨道一定是椭圆轨道, 故 a错误; 根据万有引力提供向心力, 有 g=m , 则 v=, 这 7颗行星运行的线速度大小都不同, 最外侧的行星线速度最小, 故 b错误; 根据 g =m r, 有 t=, 这 7 颗行星运行的周期都不同, 最外侧的行星周期最大 , 故 c正确; 要在地球表面发射航天器到达该星系, 发射的速度最小为第三宇宙速度, 故 d错误. 18.c 金属棒受到的安培力水平向左, 大小 f=bil=, 金属棒在安培力作用

20、下做减速运动 , 速度 v 越来越小 , 导体棒克服安培力做功 ,把金属棒的动能转化为回路中产生的焦耳热, 由于 ab 间距离与 bc 间距离相等, 安培力 f从 a 到 c 逐渐减小 , 由 w=fs 定性分析可知 , 从 a 到 b 克服安培力做的功比从b 到 c 克服安培力做的功多 , 因此在 a 到 b 的过程回路中产生的热量多 , 由动能定理 ,a 到 b 棒的动能减少量大于b 到c 棒的动能减少量 , 故 b,d 错误;金属棒 pq在运动过程中所受到的合力是安培力 , 由牛顿第二定律得=ma,由于 v 减小, 所以金属棒向右运动过程中 , 加速度逐渐减小 , 故 a错误; 金属棒运

21、动过程中 , 通过棒截面的电荷量 q=t=b , 从 a 到 b 的过程中与从 b 到 c 的过程中 ,回路面积的变化量 s相等,b,r 相等, 因此,通过棒横截面的电荷量相等, 故 c正确. 精品文档 666 19.ac 对图( 甲), 设物体 a的质量为 m,由机械能守恒定律可得 , 弹簧压缩 x 时弹性势能 ep= m; 对图(乙), 物体 a以 2v0的速度向右压缩弹簧,a,b 组成的系统动量守恒 , 弹簧达到最大压缩量仍为x 时,a,b 二者达到相等的速度v, 由动量守恒定律有m 2v0=(m+m)v,由能量守恒定律有 ep= m - (m+m)v2, 联立得 m=3m,ep= m=

22、 m , 故 b,d错误,a,c 正确. 20.bd 变速圆周运动需要变力来提供向心力, 物体受恒力作用 ,不可能做变速圆周运动 ,故 a错误; 质点减速运动的最小速度不为0, 说明质点不是做直线运动 , 合外力恒定 , 做匀变速曲线运动 , 故 b正确; 质点的速度先减小后增大 , 其最小值为v0, 分析可知初速度与恒力的夹角为 120, 垂直恒力方向有 vx=v0cos 30 = v0, 沿恒力方向有vy=v0sin 30 = , 速度减小到最小这段时间,由动量定理可得if=0-mvy=-, 由动能定理可得 wf= m (v0)2- m=-,故 c错误,d正确. 21.acd 小球受到电场

23、力 , 向右摆动的最大角度为60, 末速度为零 ,根据动能定理 , 有 eqlsin -mgl(1-cos )=0, 解得 e=, 选项 a正确; 在水平向右的匀强电场中, 小球由静止状态向右摆动到60的过程中 , 电场力做正功 , 电势能减小 , 选项 b错误; 精品文档 666 改变电场强度的大小和方向后, 平衡在 =60处时 , 设电场力与竖直方向的夹角为 , 根据正弦定理 , 则有=; 改变小球的质量 ,新的平衡位置在 =30处, 根据正弦定理 , 则有=, 解得f=mg,=60, 即电场的方向向右上方且与水平面成30角, 选项c,d正确. 22. 解析:(1) 根据螺旋测微器的读数规

24、则可知d=2.5 mm+0.01 mm 5.7=2.557 mm; (2) 滑块离开弹簧后做匀速直线运动, 则有 v= . (3) 弹簧的弹性势能转化为滑块的动能, 有 ep= mv2=, 则要求出弹簧的弹性势能, 还需要测量滑块 ( 含遮光条 ) 的质量 m,故选 c. 答案:(1)2.557(2.5572.559 均可) (2)v=(3)c 评分标准 : 每问 2 分. 23. 解析:(1) 多用电表的示数为10 , 倍率为“1” ,故读数为 10 .元件 x的电阻远小于电压表内阻 , 电流表采用外接法误差较小, 因此应选择图 (b) 所示实验电路 . 精品文档 666 (2) 滑动变阻器

25、的滑片p从左向右滑动 , 并联支路电压增大 ,电流表的示数逐渐增大 . (3) 元件 x的图线为一条直线 , 是线性元件 , 而元件 y的 ui 图线为曲线, 是非线性元件 . (4) 根据 ui 图线得出元件 x的电阻 r=10 ; 闭合 s1和 s2, 电压表读数为 3.00 v, 则有 e=3.00 v+ ar, 断开 s2, 读数为 1.00 v, 则有 e=1.00 v+ a(r+21 ) 联立解得 e=3.2 v,r=0.50 . 答案:(1)10 (b) (2) 增大(3)y (4)3.2 0.50 评分标准 : 第(1) 问每空 1分, 第(2) 问 2 分, 第(3) 问 1

26、 分,第(4) 问每空2 分. 24. 解析:(1) 在 oa段 p=f1v0(2 分) 而 f1=f1=1103 n(1 分) 解得 p=6.0 kw.(1 分) (2) 汽车离开 b点前已经匀速 , 则有 p=f2v(1 分) 而 f2=f2, 解得 f2=2103 n(1 分) 在减速阶段 , 有 f2-f=ma, 解得 f=1.5103 n(2 分) 此时汽车速度大小v1= =4 m/s.(1分) (3)a b过程, 由动能定理得精品文档 666 ptab-f2d= mv2- m(2 分) 解得 tab=3.83 s.(1分) 答案:(1)6.0 kw (2)4 m/s (3)3.83

27、 s 25. 解析:(1) 小球 a 的轨迹如图所示 , 才能与小球 b 相撞, 故小球 a 在磁场中做圆周运动的半径r=r(1 分) 在磁场中有 qvab=(1 分) 解得 va=2 m/s(1 分) 小球在磁场中的运动时间t1= =0.314 s(1分) 小球在电场中的运动时间t2=(1 分) 而 a= =10 m/s2(1 分) 解得 t2=0.4 s(1分) 则小球 a 射入磁场到与小球b 相碰撞经历的时间t=t1+t2=0.714 s.(1分) (2) 小球 a 与 b 发生弹性碰撞 , 根据动量、能量守恒定律有mava=mava+mbvb(2 分) 精品文档 666 ma= mava2+ mbvb2(2 分) 解得 va= m/s,vb= m/s,(1分) 因两个小球是大小相同的金属球, 碰后分开时所带电荷量qa=qb= (1 分) 因碰后两球的速度均垂直电场方向, 故均做类平抛运动 . 对于小球 a, 沿电场方向有 qae=maa1, 得 a1=5 m/s2. 对于小球 b 沿电场方向有 qbe=mba2, 得 a2=10 m/s2. 由于 a2a1, 假设小球均未从 np边界穿出 , 则小球 b 将先到达 mn 边界. 小球 b 沿电场方向的位移r=a2, 得 tb=0.2 s.(1分) 此时小球 b 在垂直电场方向的位