2020高考物理大二轮专题九3新高考模拟卷(一)

1、新高考模拟卷（一）（时间：90分钟分值：100分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分.在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求.1 .杜基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一.其中杜基核燃料铀由较难裂变的社吸收一个中子后经过若干次（3衰变而来；铀的一种典型裂变产物是钢和氟.以下说法正确的是（）A.题中铀核裂变的核反应方程为 233U+ 1n1542Ba+36Kr + 31nB.社核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定C.社核2932Th经过2次§衰变可变成镁292PaD.在铀核裂变成银和氟的核反应中，核子的比结合能减小解析：选A.根据质量数守

2、恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程为：233U+0n-542Ba + 89Kr+31n,选项A正确；原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，故 B错误；社核（232Th）经过1次3衰变可变成镁（232Pa）,选项C错误；重核裂变的过程中释放能量，所以重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能增大，故D错误.2 .根据热学知识可以判断，下列说法不正确的是（）A.物体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变8 .载重汽车卸去货物的过程中，外界对汽车轮胎内的气体做正功C.在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加D.气体的摩尔质量为 M,分子

3、质量为 m,若1摩尔该气体的体积为 V,则该气体单位 体积内的分子数为-M-,mV解析：选B.温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大，选项 A 正确；载重汽车卸去货物的过程中，汽车轮胎内的气体体积增大，对外界做功，外界对轮胎气体做负功，选项 B错误；影响压强的两个因素，一是单位时间内对器壁单位面积的平均撞击次数，二是撞击的力度.在压强不变的情况下，温度降低，分子的平均动能减小，对器壁的平均撞击力度减小，只能是增加单位时间内对器壁单位面积的平均撞击次数，选项C正确；阿伏加德罗常数为 Na= m,单位体积内气体的物质的量为n=V,则该气体单位体积内的分子数为N = nNA=菽，选

4、项D正确.3.（2017 11月浙江选考）如图所示是具有登高平台的消防车，具有定质量的伸缩臂能够在5 min内使承载4人的登高平台（人连同平台的总质量为400 kg）上升60 m到达灭火位置.此后，在登高平台上的消防员用水炮灭火，已知水炮的出水量为3 m3/min ,水离开炮口时的速率为20 m/s,则用于（）A.水炮工作的发动机输出功率约为1X104 WB.水炮工作的发动机输出功率约为4X104 WC.水炮工作的发动机输出功率约为2.4X106 WD.伸缩臂抬升登高平台的发动机输出功率约为800 W答案：B0.5 s后，其波形如图中虚4.如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经线所

5、示，设该波的周期 T大于0.5 s.以下说法正确的是（）A.如果波是向左传播的，波速是 0.12 m/sB.波的周期可能是 4 sC.如果波是向右传播的，波速是 0.72 m/sD.波的周期一定是2 s3解析：选A.由题图知波长 飞=0.24 m ;该波的周期T大于0.5 s ,说明波在0.5 s内传播X1的距离小于一个波长.波可能向右传播，传播距离为X1= 18 cm= 0.18 m,故波速为vi = =鬻 m/s= 0.36 m/s,由3T= t,得T=4t=4普 s=l s；波可能向左传播，传播距离为X20.54333X2 0.06._, T=6 cm"。6 m,故波速为 v2

6、=85 m/s=0.12 m/s；由t得 T=4t=2 s.故 A 正确,B、C、D错误.5.随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度 V0竖直向上抛出一个小球，经时间 t后回到出发点.已知 月球的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是（）A.月球表面的重力加速度为B.月球的质量为voR2GtC.宇航员在月球表面获得2:0RD .宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为解析：选A.小球在月球表面做竖直上抛运动，根据匀变速运动规律得g月2vo,故A正确；物体在月球表面上时，由重力等于月球的万有引力得GM"T=m

7、g 月，解得M = 2V串，故B错误；根据GM?=mt，解得月球的第一宇宙速度大小 GtR R2voR 、2 v=-j,逃离月球引力，速度要大于第二宇宙速度，故 C错误；宇航员乘坐飞船在月球表面附近绕月4 ti2R2vo 球做匀速圆周运动，由重力提供向心力得mg月= mk2-=mT,解得T =误.6.如图，边长为a的立方体ABCD-A' B' C' D'八个顶点上有八个 带电质点，其中顶点 A、C'电荷量分别为q、Q,其他顶点电荷量未知，A点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，现将C'上质点电荷量变成-Q,则顶点A上质点受力的合力大小为 （不计

8、重力）（）A kQqB 2kQqC kQqA. a2B. 3a2C.3a2D. 0解析：选B.A上质点受力平衡，A、C'间库仑力与其他六个质点对A的合力等大反向,当C'上质点电T变成一Q时，A质点受的力为原来 Fac的两倍，因此选B.7.如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经 ABAC两个面折射后从 AC面进入空气.当出射角i和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为a已知棱镜顶角为“，则计算棱镜对该和色光的折射率表达式为（）a + 0sin 2一A.asin 2a + 0sin 2一B. -Fsin 2sin 9 C.sin 0 2sin a esin

9、" 2解析：选A.当出射角i和入射角i相等时，由几何知识，作角分线，角平分线过入射光线的延长线和出射光线的反向延长线的交点、A的平两法线的交点，如图所不，可知/1=/2=2, /4=/3=2,而i=/1+/40e ".sin i sin 2， 一 人=22 2，由折射率公式 n = sin /4 =，选项 A正确.sin28.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为"初始时小物块停在箱子正中间，如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小C3物块与箱壁碰撞 N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保

10、持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中，系统损失的动能为 （A 1 2A?mvmM 2B.2 (m+M) vC.*(1 mgLD . 2N mgL解析：选B.设系统损失的动能为E,根据题意可知，整个过程中小物块和箱子构成的系统满足动量守恒和能量守恒，则有11mv= (M +m)vt(式)、2mv2 = (M + m)v2+ AE(式),由式联立解得比=2；"v2,可知选项 A错误，B正确；又由于小物块与箱壁碰撞为弹性碰撞，则损耗的能量全部用于摩擦生热，即AE=N mgL选项C、D错误.二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中, 有多项符合题目要

11、求.全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错的得0分.9.如图所示，在矩形区域 ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场，AB=5乖 cm, AD= 10 cm,磁感应强度 B=0.2 T.在 AD的中点P有一个 发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速 率为v=1.0X105 m/s的正离子，离子的质量 m=2.0X 10 12 kg,电荷量q = 1.0X10 5 C,离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则 （）A.从边界BC边飞出的离子中，BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短B.边界AP段无离子飞出C.从CD、BC边飞出的离子数之比为 1 ： 2D.若

12、离子可从B、C两点飞出，则从 B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等解析：选ACD.半径确定，在离子转过的圆心角小于兀的情况下，弦长越短，圆心角越小，时间越短，弦长相等，时间相等，因此A、D正确；产由洛伦兹力方向可知，离子逆时针方向旋转，发射方向与PA方向夹角较£mv.1小的离子会从 AP段飞出，B错误；由R=w得R= 0.1 m,通过解析图可知 “=30 ,3= 60 ,qBa： 3= 1 ：2,离子数之比亦为 1 ： 2, C正确.10.跳伞爱好者从高楼进行跳伞表演，他们从 345 m的高处跳下，在距地面 150 m高 处打开伞包.假设打开伞包前后两段时间都可看做匀变速直线运

13、动，且始末速度均为零. 一个质量为60 kg的跳伞爱好者，若在 30 s内完成此跳伞表演（当地重力加速度g取10 m/s2）, 则下列关于跳伞爱好者在跳伞的整个过程中说法错误的是（ ）A.机械能先不变后减小B.机械能一直变小C.克服阻力做功 207 kJD.最大速度为 11.5 m/s解析：选AD.跳伞过程中跳伞者始终受阻力作用，因而机械能始终减小，选项A错误，B正确；对整个过程运用动能定理有，mgHW阻=0,解得 W阻=mgH= 600X345 J = 207 kJ,选项C正确；设最大速度为 vmax,打开伞包前的下落过程用时间t,则有（345 150） m=vmaXVmaxt,打开伞后的过

14、程有 150 m = -2-（30 t）,解得vmax=23 m/s,选项D错误.11.质量为0.3 kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体I受水平拉力和不受水平拉力的速度一时间图象，则下列说法中正确的是I I I I -I（）。2 4 E mA.物体不受水平拉力时的图象一定是bB.物体受水平拉力时的图象一定是aC.物体的摩擦力可能等于0.2 ND.水平拉力一定等于 0.1 N解析：选CD.两图线加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象，故选项 A、B错误；设拉力大小为 F,摩擦力大小为f,由图读出加速度大小分别为aa=1

15、m/s2, ab = f m/s2,若物体受水平拉力时的速度33图象是a时，拉力与速度方向相同，根据牛顿第二定律得fF=maa, f=mab,解得F= 0.1N, f=0.2 N;若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，根据牛顿第二定律得 f+ F=mab, f=maa,解得 F = 0.1 N, f=0.1 N ,故选项 C、D 正确.12. 某实验小组制作一个金属安检仪原理可简化为图示模型.正方形金属线圈abcd平放在粗糙水平传送带上，被电动机带动一起以 速度v匀速运动，线圈边长为 L,电阻为R,质量为m,有一边界宽度也为L的矩形磁场垂直于传送带，磁感应强度为B,且边界与线

16、圈 bc边平行.已知线圈穿过磁场区域的过程中速度不变，下列说法中正确的是（）A.线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反BL2R2B2L2v2B.线圈进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相反C.线圈进入磁场区域的过程中通过导线某一横截面的电荷量为D.线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率为解析：选AC.根据右手定则知 A选项正确；由楞次定律和左手定则判断线圈进入磁场时所受安培力的方向与穿出时相同，由线圈受力平衡可知静摩擦力的方向相同，故B选项 BI 2错误；线圈进入磁场区域的过程中，通过导线某一横截面的电荷量q = BL，故C选项正确;R线圈经过磁场区域的过程中，电动机多消耗的电功

17、率为P=Fv=%v-,故D选项错误.R三、非选择题： 本题共6小题，共60分.13. （6分）某实验小组用图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数.在一端装有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时的遮光时间，滑块通过绕过定滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连，测力计另一端吊着沙桶，测力计能显示滑块所受的拉力，滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等，已知遮光片宽度为d,当地的重力加速度为g.氏木板为了满足实验的要求，下列说法正确的是 A.长木板应放在水平桌面上B.长木板没有定滑轮的一端应适当垫高，以平衡摩擦力C.沙桶及测力计的总质量应远小于

18、滑块的质量D.定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行(2)甲同学测出A、B两光电门之间的距离为L,滑块通过A、B两光电门的时间分别为ti、t2,滑块的加速度大小 a =(用字母L、d、ti、t2表示).(3)多次改变沙桶里沙的质量，重复步骤(2),根据测得的多组F和a,作出aF图象如图乙所示，由图象可知，滑块的质量为 ,滑块与长木板间的动摩擦因数为解析：(1)因滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等，所以长木板应放在水面桌面上，为保证滑块做匀加速运动， 绳子的拉力必须恒定， 应调整滑轮高度，使细线与木板平行, 故A、D正确；本实验要测量动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，故 B错误；由于本实验中 有测

19、力计，故不要求沙桶及测力计的总质量远小于滑块的质量，故 C错误.(2)滑块通过A、B两光电门的速度分别为:位移公式可知，2aL =vBvA,解得：d2 dvB vA t2 -12 d2 1 1 a= 2L = 2L =2L 有 t2 .(3)滑块受到的摩擦力为：f=mg由牛顿第二定律可得：Fmg ma解得力F与加速度a的函数关系式为：Fa= m wg由图象所给信息可得图象斜率为：k=皆=1,所以 m=, F0 ma0由图象所给信息可得图象截距为：aob= g= ao,所以 w=. g答案：(住(喏1t2Fo ao一ao g14. (8分)热敏电阻包括正温度系数电阻器d dvA=t?吁针由匀变速

20、直线运动的速度一(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏 电阻Rx(常温下阻值约为10.0 )的电流随其两端电压变化的特点.A.电流表 Ai（量程0100 mA,内阻约1 Q）B.电流表 A2（量程00.6 A,内阻约 0.3 Q ）C.电压表 Vi（量程03.0 V,内阻约3 kQ）D.电压表 V2（量程015.0 V,内阻约10 kQ）E.滑动变阻器 R（最大阻值为10 Q）F.滑动变阻器 R'（最大阻值为5

21、00 Q）G.电源E（电动势15 V,内阻可忽略）H.开关、导线若干（1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大， 请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表;电压表滑动变阻器（只需填写器材前面的字母即可）.（2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图.（3）该小组测出热敏电阻R1的UI图线如图甲中曲线I所示.请分析说明该热敏电阻是（填PTC”或"NTC ）.（4）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图甲中曲线n所示.然后又将热敏电阻 R、R2分别与某电池连成如图乙所示电路，测得通过R1和R2的

22、电流分别为0.30 A和0.60 A,则该电池组的电动势为 V,内阻为（结果均保留3位有效数字）.解析：（1）由于实验要求电压从零调，所以变阻器应采用分压式接法，变阻器应选择阻值较小的E以方便调节；根据电源电动势为15 V可知电压表应选 D;常温下当I = 0.6 A时U=IR = 6 V<15 V,由此可见，为了得到多组数据，电流表应选B.(2)由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分 压式接法，电路图如答案图所示.(3)根据U = RI,可知图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小，从图线I可知线上各点与原点连线的斜率逐渐增大，所以电阻随电压(

23、温度)的增大而增大，即该电阻是正温度系数电阻器，所以该热敏电阻是PTC.(4)根据闭合电路欧姆定律，接Ri时有E=Ui+Iir,接R2时有E= U2+I2J再根据U-I图象可读出Ii = 0.3 A时对应的电压 Ui=8.0 V ,当12=0.6 A时对应的电压 U2=6.0 V,联立以上两式解得E= i0.0 V , r=6.67 Q.答案：(i)B D E(2)如图所示(3)PTC(4)i0.0(9.6 i0.4)6. 67(6.008.00)15. (8分)航空母舰采用弹射起飞模式，有助于提高舰载机的起 飞重量.某航空母舰起飞跑道长度为i60 m(跑道视为水平)，某型号舰载机满负荷时总质

24、量为20 t,加速时发动机产生的推力为i.2Xi05N,飞机所受阻力为飞机重力的0.i.当飞机的速度大小达到50 m/s时才可能离开航空母舰起飞.g 取 i0 m/s2.(i)若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度；(2)若航空母舰处于静止状态且不开启弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要 减少多少质量的燃料或弹药.解析：(i)根据牛顿第二定律有F 0.img= maF 0.i mga=mm/s2 = 5 m/s2.i20 0000.iX20 000Xi020 000由 v2 v0= 2ax 得V0 =v2- 2ax=-2X 5X i60 m/s= 30 m/s.(

25、2)设需减少质量mi,减重后加速度不小于a'm/s2考 m/s22x 2X 16016根据牛顿第二定律有：F0.1(m mi)g= (m mi)a代入数据解得 mi =6.4 x 103kg.答案：(1)30 m/s (2)6.4X103 kg16. (8分)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑绝热汽缸，汽缸下面有加热装置.开始时整个装置处于平衡状态，缸内理想气体I、 n两部分高度均为L0,温度均为T0.已知活塞A导热、B绝热，A、B质量均为m,横 截面积为S,外界大气压强为P0保持不变，环境温度保持不变.现对气体n 缓慢加热，当A上升h时停止加热.求：(1)此时气体n的温度；(2)若

26、在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于m时，气体I的高度.解析：(1)气体n这一过程为等压变化初状态:温度T0、体积V1 = L0S末状态:温度 T、体积V2=(L0 + h)S根据盖,V1 V2吕萨克定律可得：式L0+ h解得：丁=-L0丁。.(2)气体I这一过程做等温变化初状态：压强p'1=p0+mg,体积V'1=L0SS末状态：压强p'2=p0+2mg，体积V2=L1SS由玻意耳定律得：p'L0S= p2L1SpoS+ mg解得：L 1 =L 0.poS+2mg答案：(1)-T。L0poS+mg_ poS+ 2mg °17. (14分)两根足够长

27、的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为 L,导轨上放置两根导体棒 a和b,俯视图如图甲所示. 两根导体棒的质量均为 m,电阻均为R, 回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B的竖直向上的匀强磁场.导体棒与导轨始终垂直接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为xo,现给导体棒a水平向右的初速度 vo,并开始计时，可得到如图乙所示的Av-t图象(A V表不'两棒的相对速度，即A V=VaVb).(1)试证明：在0t2时间内，回路产生的焦耳热 Q与磁感应强度 B无关；(2)求ti时刻棒b的加速度大小；(3)求t2时刻两棒之间的距离.卬乙解析：(1)t2时刻开始，两棒速度相等，由动量守恒定律有2mv=mvo1 c 1 C由能重寸恒7E律有 Q = 2mv2-2(2 m)v2.一1c解得Q = mv2所以在0t2时间内，回路产生的焦耳热Q与磁感应强度 B无关.V0(2)