届高考物理部分冲刺考试试题卷四.docx
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届高考物理部分冲刺考试试题卷四
2020届高考物理部分冲刺试题卷(四)
说明:
1.本卷仿真理综物理部分,题序与高考理科综合物理部分题目序号保持一致,考试时间为60分
钟,满分为110分。
2.请将答案填写在答题卷上。
第Ⅰ卷
一、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14~18题只有一个选项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.如图为氢原子的能级图。
现有两束光,a光由图中跃迁①发出的光子组成,b光由图中跃迁②发出的光子组成,已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应,则下列说法正确的是( )
A.a光的频率大于b光的频率
B.x金属的逸出功为2.86eV
C.氢原子发生跃迁①后,原子的能量将减小3.4eV
D.用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为10.2eV
15.质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上,分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点,沿同一方向,同时运动,其vt图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.0~6s,F1先减小后不变,F2一直增大
B.在0~2s内,甲的加速度始终大于乙的加速度
C.4s末甲、乙两物体动能相同,由此可知F1=F2
D.0~6s内两者在前进方向上的最大距离一定大于4m
16.2018年12月12日,在北京飞控中心工作人员的精密控制下,嫦娥四号开始实施近月制动,成功进入环月圆轨道Ⅰ。
12月30日成功实施变轨,进入椭圆着陆轨道Ⅱ,为下一步月面软着陆做准备。
如图所示,B为近月点,A为远月点,关于嫦娥四号卫星,下列说法正确的是( )
A.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,机械能增加
B.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度
C.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中,卫星中的科考仪器处于超重状态
D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
17.质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动,当运动的速度为10m/s时,给物体施加一个水平恒力,在此恒力的作用下物体做直线运动,其速度随时间的变化如图所示,则下列说法中错误的是(g取10m/s2)( )
A.恒力的大小为6N
B.前4s内摩擦产生的热量为48J
C.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
D.前6s内合外力的冲量大小为24N·s
18.如图所示,甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的A、B两点分别以v0、2v0水平抛出,分别落在斜面的C、D两点(图中未画出),不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度的方向相同
B.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1∶4
C.A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1∶4
D.甲、乙两球接触斜面前的瞬间,速度大小之比为1∶
19.2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。
着陆前的部分运动过程简化如下:
在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m处悬停,再缓慢降落到月面。
已知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为1.7×103km。
由上述条件可以估算出( )
A.月球质量
B.月球表面的重力加速度
C.探测器在15km高处绕月运动的周期
D.探测器悬停时发动机产生的推力
20.如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止,绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,角速度为ω时,小物块刚要滑动,物体与盘面间的动摩擦因数为
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.这个行星的第一宇宙速度v1=2ω
B.这个行星的质量M=
C.这个行星的同步卫星的周期是
D.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为4ω2L
21.如图所示,相距为L的两条平行金属导轨与水平地面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。
将质量为m的导体棒从距水平地面高h处由静止释放,导体棒能沿倾斜的导轨下滑,已知下滑过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好,接触面的动摩擦因数为μ,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列选项正确的是( )
A.导体棒释放瞬间的加速度大小是gsinθ-μgcosθ
B.导体棒从开始运动直至地面的过程中,电阻R上产生的焦耳热为mgh-
C.导体棒从开始运动直至地面的过程中,通过电阻R的电荷量为
D.如果增加导体棒质量,则导体棒从释放至滑到斜面底端的时间不变
第Ⅱ卷
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,共62分。
第22~25题为必考题,考生都必须作答。
第33~34题为选考题,考生根据要求作答)
(一)必考题(共47分)
22.(6分)如图1所示为实验室常用的力学实验装置。
(1)关于该装置,下列说法正确的是________。
A.利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时,需要平衡小车和木板间的摩擦力
B.利用该装置探究小车的加速度与质量关系时,每次改变小车的质量后必须重新平衡小车与木板间的摩擦力
C.利用该装置探究功与速度变化关系实验时,可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高,目的是消除摩擦力对实验的影响
D.将小车换成滑块,可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数,且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量
(2)某学生使用该装置做“研究匀变速直线运动”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,已知图中所标的相邻两个计数点之间还有四个点未画出,计时器所用交流电周期为T,则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为______________。
(用x2、x5、T来表示)
23.(9分)导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时,其电阻值发生相应变化,这种现象称为应变电阻效应。
图甲所示,用来称重的电子吊秤,就是利用了这个应变效应。
电子吊秤实现称重的关键元件是拉力传感器。
其工作原理是:
挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号。
物理小组找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力F变化的图象如图乙所示,小组按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。
电路中电源电动势E=3V,内阻r=1Ω;灵敏毫安表量程为10mA,内阻Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A、B两接线柱等高且固定。
现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A、B两接线柱之间固定不动。
通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力。
现完成下列操作步骤:
步骤a:
滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1使毫安表指针满偏;
步骤b:
滑环下吊上已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
步骤c:
保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数I;
步骤d:
换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e:
将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)试写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式F=________。
(2)设RF图象斜率为k,试写出电流表示数I与待测重物重力G的表达式I=________________(用E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示)。
(3)若RF图象中R0=100Ω,k=0.5Ω/N,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G=________N。
(4)关于改装后的重力刻度盘,下列说法正确的是( )
A.重力零刻度线在电流表满刻度处,刻度线均匀
B.重力零刻度线在电流表零刻度处,刻度线均匀
C.重力零刻度线在电流表满刻度处,刻度线不均匀
D.重力零刻度线在电流表零刻度处,刻度线不均匀
(5)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“简易吊秤”称重前,进行了步骤a操作;则测量结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
24.(12分)翼型飞行器有很好的飞行性能,其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气阻力都受到影响,同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态。
已知飞行器的动力F始终与飞行方向相同,空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,即F1=C1v2;空气阻力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,即F2=C2v2。
其中C1、C2相互影响,可由飞行员调节,满足如图甲所示的关系。
飞行员和装备的总质量为m=90kg。
(重力加速度取g=10m/s2)
(1)若飞行员使飞行器以速度v1=10
m/s在空中沿水平方向匀速飞行,如图乙所示。
结合甲图计算,飞行器受到的动力F为多大?
(2)若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动,如图丙所示,在此过程中调节C1=5.0N·s2/m2,机翼中垂线和竖直方向夹角为θ=37°,求飞行器做匀速圆周运动的半径r和速度v2大小。
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
25.(20分)如图所示,三块挡板围成截面边长L=1.2m的等边三角形区域,C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小孔,三个小孔处于同一竖直面内,MN水平,MN上方是竖直向下的匀强电场,场强E=4×10-4N/C。
三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1;AMN以外区域有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B2=3B1的匀强磁场。
现将一比荷
=108C/kg的带正电的粒子,从O点由静止释放,粒子从MN上的小孔C进入挡板内部的匀强磁场,经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入外部磁场。
已知粒子最终回到了O点,OC相距2m。
设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失,且电荷量不变,不计粒子重力,不计挡板厚度,取g=10m/s2。
求:
(1)磁感应强度B1的大小;
(2)粒子从O点出发,到再次回到O点经历的时间;
(3)若仅改变B2的大小,当B2满足什么条件时,粒子可以垂直于MA经孔P回到O点(若粒子经过A点立即被吸收)。
(二)选考题(共15分)
请考生从两道物理题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](共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.密封在钢瓶内的气体,若温度升高,则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
B.两个分子从相距很远开始逐渐互相靠近,此过程中其分子力先增大后减小,分子势能先减小后增大
C.一定质量的理想气体,如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量,则在该过程中气体的压强一定减小
D.第二类永动机是不能制造出来的,因为它虽不违反能量守恒定律,但违反热力学第二定律
E.物体的温度为0℃时,物体的分子平均动能为零
(2)(10分)如图所示,水平放置的密闭、导热汽缸通过一段不计体积的导管和上端开口玻璃管相连,汽缸被一不计厚度的隔热轻活塞隔成体积相同的两部分气体,气体压强均等于大气压强p0,长度均为L=10cm(上部分汽缸中接有一段体积不计的电阻丝),玻璃管内装有一段长为h=40cm的水银,导管处阀门关闭。
已知汽缸横截面积为S,玻璃管横截面积为
,外界温度为t=27℃,p0=75cmHg,封闭气体可视为理想气体。
①打开阀门,求稳定后玻璃管内水银柱长度h′;
②给活塞上部分气体用电阻丝加热,直至水银柱回到初始液面,求此时上部分气体的温度T′。
34.[物理——选修3-4](共15分)
(1)(5分)如图甲所示,一根拉紧的均匀弦线沿水平的x轴放置,现对弦线上O点(坐标原点)施加一个向上的扰动后停止,其位移时间图象如乙图所示,该扰动将以2m/s的波速向x轴正向传播,且在传播过程中没有能量损失,则有________(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.2.5s时5m处的质点开始向上运动
B.2s C.2.5s时2m处的质点恰好到达最低点 D.4m处的质点到达最高点时1m处的质点向上运动 E.弦线上每个质点都只振动了1s (2)(10分)如图所示,一个截面为矩形的水池,池底有一垂直于池边的线形发光体,长度为L。 当池中未装水时,一高为h的人站在距池边h的A点,只能看到发光体的一个端点。 当将水池加满水时,人需移到距池边2 h的B点时,又恰好只能看到发光体的一个端点。 已知光在真空中传播的速度为c,发光体的一端紧靠池边的底部,人站的位置与发光体在同一竖直面内,不计人眼到头顶的距离,求: ①水池中水的折射率; ②当水池加满水时,站在B点的人看到的发光体端点发出的光传到人眼的时间。 参考答案 一.选择题 14 15 16 17 18 19 20 21 B D D D AC ABC AB AC 二、非选择题 (一)必考题 22. (1)CD (2)a= 23. (1) (2) (3)600 (4)C (5)不变 24. (1)选飞行器和飞行员为研究对象,由受力分析可知,在竖直方向上有: mg=C1v 得: C1=3N·s2/m2 由C1、C2关系图象可得: C2=2.5N·s2/m2 在水平方向上,动力和阻力平衡: F=F2 又F2=C2v 解得: F=750N。 (2)由题意知空气升力F1′与竖直方向夹角为θ,飞行器和飞行员在竖直方向所受合力为零,有: mg=C1v cosθ 水平方向合力提供向心力,有: C1v sinθ=m 联立解得: r=30m;v2=15m/s。 25. (1)粒子从O到C在电场中加速, 由动能定理qEx= mv2, 得v=400m/s 在三角形区域内部,带电粒子在磁场B1中做匀速圆周运动,轨迹如图所示, 由几何关系可知 R1= =0.6m 由qvB1=m 代入数据得B1≈6.7×10-6T。 (2)由题可知B2=3B1=2×10-5T, 粒子在磁场B2中做匀速圆周运动qvB2=m 则R2= =0.2m 由题可知,粒子由O到C在电场中做匀加速直线运动, 则x= vt1,得到t1=0.01s 粒子在磁场B1中的周期为T1= 则粒子在磁场B1中的运动时间为t2= =3×10-3s 粒子在磁场B2中的运动周期为T2= 粒子在磁场B2中的运动时间为 t3= T2=5.5×10-3s 则粒子在复合场中运动的总时间为 t=2t1+t2+t3=2.85×10-2s。 (3)设挡板外磁场变为B2′,粒子在磁场B2′中的轨迹半径为r,则有qvB2′=m 根据已知条件分析知,粒子可以垂直于MA经孔P回到O点,需满足条件 =(2k+1)r,其中k=0、1、2、3、… 解得: B2′= ×10-5T,其中k=0、1、2、3、…。 (二)选考题 33. (1)ACD (2)①汽缸内两部分气体可看成一个整体,进行等温变化。 假设打开阀门,稳定后水银柱下降高度为x,以汽缸内封闭的气体为研究对象,则有 p0·2LS= S 解得x1=10cm,x2= cm(舍去) 即稳定后玻璃管内水银柱的长度: h′=h-x=30cm。 ②汽缸下部分气体进行等温变化, 满足p0LS=(p0+ρgh)L′S 解得L′= cm 对汽缸上部分气体,由理想气体状态方程,有 = 解得上部分气体的温度T′=620K。 34.答案 (1)ABE (2)①水池加满水时,站在B点的人看到线形发光体的端点发出的光,作光路图如图所示,设在池中的光线与竖直方向的夹角为r,在空气中的光线与竖直方向的夹角为i,水池中水的折射率为n, 由折射定律: n= 由题意和几何关系得: sinr= sini= 联立以上各式得: n= 。 ②水池加满水时,站在B点的人看到发光体的端点发出的光,设光在水中传播的速度为v,在水中和空气中传播经历的时间分别为t1、t2,总时间为t,则有: t1= v= t2= t=t1+t2 联立以上各式得: t= 。
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- 高考 物理 部分 冲刺 考试 试题