1、湖南省永州市2020届高三物理下学期第三次模拟考试试题（含解析）二、选择题：本题共8小题，每小题6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。1.烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅衰变所释放的射线会将它们电离，从而产生电流。一旦有烟雾进入探测腔内，烟雾中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报。则（ ）A. 镅放出是X射线B. 镅放出的是射线C. 1mg的镅经864年将有0.75mg发生衰变D. 发生火灾时，烟雾探测器中的镅
2、因温度升高而半衰期变短【答案】C【解析】【详解】AB镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中射线能使空气电离，故镅放出的是射线，故AB错误；C半衰期为432年，当经864年，发生两次衰变，1mg的镅将衰变掉四分之三即0.75mg，还剩下0.25 mg没有衰变，故C正确；D半衰期由原子核本身的性质决定，与物理条件和化学状态均无关，则温度升高而半衰期不变，故D错误。故选C。2.跳台滑雪就是运动员脚着特制的滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道下滑，借助速度和弹跳力，使身体跃入空中，运动员在空中飞行45秒钟后，落在山坡上。为研究跳台滑雪，将某次跳台滑雪简化为如下过程：质量为60kg的运动员在助滑道
3、末端沿水平方向跃入空中，经过4s落在斜坡上，在空中飞行过程中（忽略空气阻力，取g10m/s2）（）A. 运动员处于超重状态B. 运动员落在斜坡前瞬间重力功率为1.2104WC. 运动员动能增加9.6104JD. 运动员重力势能减少4.8104J【答案】D【解析】【详解】A由于运动员在空中加速度向下，处于失重状态，A错误；B运动员落在斜坡前瞬间竖直速度因此重力的功率B错误；C这段时间下落的高度运动员动能的增量，根据动能定理C错误；D重力势能减少量D正确。故选D。3.前几年雾霾已经严重的影响了人们的生活，习总书记在党的十九大报告中提出了坚决打赢蓝天保卫战。在某个恶劣天气中，能见度很低，甲、乙两汽车
4、在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，两车刹车后的vt图象如图所示，下列说法正确的是（）A. 甲车的加速度大于乙车的加速度B. 若t24s时两车未发生碰撞，则此时两车相距最远C. 为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48mD. 若两车发生碰撞，则可能是在开始刹车24s以后的某时刻发生的【答案】C【解析】【详解】A甲车的加速度大小乙车的加速度大小所以甲车的加速度小于乙车的加速度，故A错误；Bt24s时，两车速度相等，开始时，甲在前、乙在后同向行驶，所以若t24s时两车未发生碰撞，则此时两车相距最近，故B错误；Ct24s时
5、，两车速度相等。0-24s内，甲车的位移乙车的位移两者位移之差所以为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48m，故C正确；Dt24s时，两车速度相等。若两车速度相等时没有相撞，则速度相等后，甲车的速度比乙车的大，两车不可能再相撞，故选项D错误。故选C。4.当今社会信息通讯技术高速发展，其中地球同步卫星的作用非常重要。如图所示，某一在轨地球同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角为2。假设因地球的自转周期变大，使地球同步通讯卫星信号对地球赤道覆盖的最大张角变为2，则地球自转周期变化前后，同步卫星的运行周期之比为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设地球半径为R，变化前的
6、轨道半径变化后轨道半径根据可得因此B正确，ACD错误。故选B。5.真空中，在x轴上x0和x8m处分别固定两个点电荷Q1和Q2。电荷间连线上的电场强度E随x变化的图象如图所示（x方向为场强正方向），其中x3m处E0。将一个正试探电荷在x2m处由静止释放（重力不计，取无穷远处电势为零）。则（）A. Q1、Q2为等量同种电荷B. Q1、Q2带电量之比为9：25C. 在x3m处电势等于0D. 该试探电荷向x轴正方向运动时，电势能一直减小【答案】B【解析】【详解】AB由于x3m处E0，可知、 带同种电荷，根据场强的叠加整理得A错误，B正确；C根据电势的表达式可知在x3m处电势C错误；D该试探电荷向x轴正
7、方向运动时，电场力先做正功，电势能减小，后做负功，电势能又开始增大，D错误。故选B6.如图所示，倾角为30的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上一质量为m的物体A，轻绳与斜面平行，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P点。动滑轮上悬挂物体B，开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为120时，物体A刚好要滑动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A与斜面间的动摩擦因数为。整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（）A. 物体B的质量为1.25mB. 物体A受到的摩擦力先减小再增大C. 地面对斜面体摩擦力一直水平向左并逐
8、渐增大D. 斜面体对地面的压力逐渐增大【答案】AC【解析】【详解】A随着P点缓慢向右移动，拉物体B的两边绳子拉力越来越大，当夹角为120o时绳子拉力恰好等于B物体的重力，此时物体A恰好达到最大静摩擦力将向上滑动，则解得A正确；B初始时刻，拉物体B的两边绳子竖直时，绳子拉力此时A受摩擦力沿斜面向下，因此当P缓慢移动过程中，绳子拉力逐渐增大，A受斜面的摩擦力一直增大，B错误；C将物体A与斜面体做为一个整体，设拉物体B的绳子与水平方向夹角为 ，则斜面体受地面的摩擦力随P点缓慢移动，绳子拉力T越来越大，绳子与水平夹角越来越小，地面对斜面体的摩擦力越来越大，C正确；D将物体A、B及斜面体做为一个整体，在
9、P向右缓慢移动的过程中，绳子拉力的竖直分量为保持不变，因此地面的支持力保持不变，D错误。故选AC。7.如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉一质量为m、边长为a、电阻为R的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时。若磁场的宽度为b（b3a），在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0，并开始离开匀强磁场。此过程中vt图象如图乙所示，则（）A. t0时刻线框的速度为B. t=0时刻，线框右侧边MN两端电压为Bav0C. 0t0时间内，通过线框某一横截面的电荷量为D. 线框从1位置运动到2位置过程中，线框中产生的焦耳热为Fb【答案】CD【解析】【详解】A根据图象可知
10、在t03t0时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F，根据牛顿第二定律可得加速度为在t0时刻线框的速度为故A错误；Bt=0时刻，线框右侧边MN的两端电压为外电压，线框产生的感应电动势为外电压即MN间的电压为故B错误；C线框进入磁场过程中，流过某一截面的电量为而联立解得，故C错误；D由图可知，线框在位置1和位置2时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有解得，故产生的焦耳热为Fb，故D正确。故选CD。8.某实验研究小组为探究物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，使某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上运动，如图甲所示，调节斜面与水平面的夹角，实验测得
11、x与的关系如图乙所示，取g10m/s2。则由图可知（）A. 物体的初速率v03m/sB. 物体与斜面间的动摩擦因数0.8C. 图乙中xmin0.36mD. 取初始位置所在水平面为重力势能参考平面，当37，物体上滑过程中动能与重力势能相等时，物体上滑的位移为0.1875m【答案】AC【解析】【详解】A当时，物体做竖直上抛运动，不受摩擦力作用，根据可得A正确；B当时，物体沿水平面做减速运动，根据动能定理代入数据解得B错误；C根据动能定理整理得因此位移最小值C正确；D动能与重力势能相等的位置整理得D错误。故选AC。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作
12、答。第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。9.某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为t（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则宽度为 _mm（2）多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数F相应改变），测得多组F和t数据，要得到线性变化图象，若已知选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为_A B. C. D. （3）若正确选择横
13、坐标所代表的物理量后，得出线性变化图象的斜率为k，且已经测出A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为M=_【答案】 (1). 2.558（2.5572.559 均正确） (2). D (3). 【解析】【详解】第一空.螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为5.80.01mm=0.058mm，所以最终读数为2.5mm+0.058mm=2.558mm，即遮光条的宽度d=2.558mm第二空.滑块通过光电门B的速度，根据动能定理得Fs=Mv2，则，要得到线性变化图象，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为()2，故D正确，ABC错误第三空.根
14、据可知，F-()2图象的斜率k=，解得：.10.某同学欲将内阻为100、量程为300A的电流计G改装成欧姆表。可选用的器材还有：定值电阻R1（阻值25）；定值电阻R2（阻值100）；滑动变阻器R（最大阻值1500）；干电池E（E1.5V、r2）；红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。(1)定值电阻应选择_（选填“R1”或“R2”）；(2)该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量一内阻和量程均未知的电压表V的内阻。步骤如下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节R，使电流计G指针指到_A；再将黑表笔与电压表V的“”接线柱相连，红表笔与电压表V表的“”接线柱相连，若两表的指针位置分别如图乙和图丙所
15、示。则电压表V的内阻为_，量程为_V；(3)改装并标定好欧姆表表盘刻度线电阻值后，若定值电阻的内部部分短路导致电阻值稍变小，但仍能进行欧姆调零，用该表测量某电阻的电阻值时，测量值与真实值相比较：R测_R真（填“”，“”，“【解析】【详解】(1)1如果选定值电阻选，相当于将电流表的量程扩大了一倍，量程变成了600 改装成欧姆表时总内阻大于所有电阻之和；当定值电阻选时，这样改装后相当于电流计的量程变为欧姆表内阻为改装合理，因此定值电阻只能选。(2)2应该指到欧姆表的0刻度，也就是电流表的300。3根据闭合电路欧姆定律代入数据，解得4电压表的示数而此时表针恰好指到电压表的中央，因此电压表量程为2V。
16、(3)5如果定值电阻偏小，分流电流减小，改装后的电流表指示的电流比真实值偏小，也就是改装成欧姆表时指针所指位置比准确值偏左，因此测量值偏大，即R测R真11.如图所示，A、B两板间的电压为U0，M、N平行金属板长为2d，两板间距也为2d，电压为U，QP的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为（1）d。一束电荷量为q、质量为m的带负电粒子从S处无初速度释放后，先经过A、B间电场加速，然后紧贴M板穿越M、N平行金属板，经过边界QP进入磁场区域。若粒子从边界QP上的C点进入磁场区域（C点未标出），不计粒子重力。(1)求C点与上极板间的距离；(2)若U2U0，且要求所有粒子均不能从JK边射出，求磁场的
17、磁感应强度取值范围。【答案】(1)；(2)B【解析】【详解】(1)粒子经电场加速带电粒子在MN间做类平抛运动 联立解得 (2)当U=2U0时由(1) y=d 过程，由动能定理有 在C点由速度关系 在磁场中做匀速圆周运动有 当粒子轨迹恰好与JK相切时，由图中几何关系得 要使粒子不能从JK边射出，必须rr0 联立以上各式，可得磁感应强度取值范围为B12.一根劲度系数为k的轻质弹簧两端分别连接质量均为M的光滑物体A和B（均视为质点），一倾角为30的斜面底端固定一挡板，将物体A、B和弹簧整体放置于斜面底端的挡板上，如图所示，整个装置处于静止状态。一个质量m12M的光滑物体P从斜面上距A物体l处由静止释
18、放，物体P与A发生碰撞（碰撞时间极短），碰后P和A粘在一起共同运动，不计空气阻力，重力加速度为g。(1)求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小；(2)当挡板对物体B的弹力恰好为零时，求P和A的共同速度大小；(3)若换成另一个质量m2M的物体Q，Q与斜面间的动摩擦因数为，将物体Q从斜面上某一位置由静止释放，随后物体Q与A发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物体A达到最高点时，挡板对物块B的弹力恰好为零。求物体Q与A发生第一次碰撞后，物体Q上滑能到达的最高点与开始释放位置的距离。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】（1）P下滑l ，由动能定理得设P与A碰撞后瞬间二者的共同速度为，由动量守恒定律
19、得联立解得 (2)设开始时弹簧的压缩量为x，当挡板对B的弹力为零时弹簧的伸长量为，由胡克定律可得故，可知弹簧在该过程的始末两位置弹性势能相等，即P、A整体在该过程上滑的位移设挡板对B的弹力为零时二者共同速度的大小为，对P、A和弹簧系统联立解得(3)设小球Q从离A距离为处下滑，对下滑过程Q与A发生弹性碰撞动量守恒机械能守恒碰撞后A上滑至最高点由(2)可知，对Q、A从碰撞后瞬间到挡板对B的弹力为零的运动过程中对A和弹簧系统物体Q上滑能到达的最高点与开始释放位置的距离联立解得13.下列说法正确的是（）A. 热力学第二定律可表述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”B. 固体可以分为晶体和非晶体两
20、类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C. 一定质量的理想气体温度升高、体积减小时，气体分子对单位面积器壁的平均作用力增大D. 同种液体在相同温度下形成的未饱和汽、饱和汽的压强不相同，分子平均动能也不相同E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大【答案】BCE【解析】【详解】A热力学第二定律可表述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”而不引起其它变化，A错误；B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质，这就是各向异性，B正确；C根据理想气体状态方程，一定质量的理想气体，温度升高、体积减小时，压强一定增大，即气体分子对单位面积器壁的
21、平均作用力增大，C正确；D温度是分子平均动能的标志，同种液体在相同温度下形成的未饱和汽、饱和汽的压强不相同，但分子平均动能相同，D错误；E当分子力表现为斥力时，分子力随分子距离减小而增大，在距离减小过程中，分子力做负功，分子势能增大，E正确。故选BCE。14.如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB90cm，BCCDDE30cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm。在环境温度为320K时，保持BC段水平，已知大气压为75cmHg且保持不变。（忽略液体表面张力及玻璃管内径的影响）(1)若将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，
22、使A端刚刚没入水银面，再将环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；(2)若将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端刚刚没入水银面下5cm处。再将环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱恰好有一半进入CD部分。【答案】(1)360K；(2)252K【解析】【详解】(1)玻璃管内封闭气体压强保持不变， T1=320K根据盖吕萨克定律代入得T2=360K(2) A端插入水银面下5cm后，p1=75cmHg，降温后水银柱有一半进入CD部分，A管内有水银面也上升5cmp3=70cmHg，根据理想气体状态方程代入解得T3=252K15.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时波
23、形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（）A. 当t0.5s时质点b和质点c的加速度相同B. 该波的传播速度为6.7m/sC. 质点b在00.6s时间内通过的路程为30cmD. 质点d在00.6s时间内通过的路程为2mE. 质点e开始运动时方向沿y轴正方向【答案】ACE【解析】【详解】B根据题意知，该波的传播速度为B错误；A波的周期t=0时刻，质点c经过平衡位置向上运动，振动方程t=0时刻，质点b在最大位移处向下运动，振动方程因此在t=0.5s时刻，由于t=0.5s时质点b和c的位移相等，加速度
24、相等，A正确；C质点b在00.6s时间内通过的路程C正确；D质点d在00.6s时间内通过的路程D错误；E由波的传播图象可知，质点e开始运动时方向沿y轴正方向，E正确。故选ACE。16.如图所示，直角三角形ABC为一玻璃三棱镜的横截面，其中A，直角边BCa。在截面所在的平面内，一束单色光从AB边的中点O射入棱镜，入射角为i。如果i，光线经折射再反射后垂直BC边射出，不考虑光线沿原路返回的情况（结果可用根式表示）。(1)求玻璃的折射率n；(2)若入射角i在0之间变化时，求光线从O点折射到AC边上，能从AC边射出的宽度。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设光线进入棱镜是的折射角为，如图1所示，由几何关系可知根据折射定律解得(2)设光线在AC面发生全发射时的临界角为C，由公式，如图2所示，当时，由几何关系知作OD垂直AC，则则则AC边上有光线射出的宽度联立可得
