1、陕西省咸阳市2020届高三物理下学期模拟检测二模试题（含解析）第一部分(选择题共126分)一、选择题(本大题共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题只有一项符合题目要求；第58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，有选错或不答的得0分)1.嫦娥四号探测器成功发射，实现了人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（）A. 周期为B. 角速度为C. 向心加速度为D. 动能为【答案】D【解析】【详解】根据可得周期角速
2、度为向心加速度为动能为则选项ABC错误，D正确。故选D。2.100年前，卢瑟福用粒子轰击氮核打出了质子。后来，人们用粒子轰击Ni核也打出了质子：。此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能。下列说法中正确的是（）A. 该反应中的X是正电子，目前人类获得核能的主要方式是核衰变B. 该反应中的X是中子，目前人类获得核能的主要方式是核裂变C. 该反应中的X是中子，目前人类获得核能的主要方式是核聚变D. 该反应中的X是电子，目前人类获得核能的主要方式是核聚变【答案】B【解析】【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，为中子；目前人类获得核能的主要方式是核裂变。故选B
3、。3.如图所示，a、b两点位于以负点电荷Q(Q0)为球心的球面上，c点在球面外，则（）A. a点场强的大小比b点大B. b点场强的大小比c点小C. 将一带正电的试探电荷由b点移动到c点，静电力对该试探电荷做正功D. a、b、c三点的电势为a、b、c，则有acbc【答案】D【解析】【分析】【详解】AB点和点距点电荷等距离，点距的距离大于、距的距离，由点电荷场强公式知，、两点的场强大小相等，大于点场强，AB错误；C、两点在一个等势面上，其电势小于点电势，试探正电荷由低电势点移动到高电势点，静电力对试探正电荷做负功，C错误； D电势是标量，、两点等电势，所以，D正确。故选D。4.如图，一半径为R的半
4、圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高。质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。则质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（）A. mgRB. mgRC. mgRD. mgR【答案】A【解析】【详解】质点经过Q点时，由重力和轨道的支持力提供向心力，由牛顿第二定律得解得质点自P滑到Q的过程中，由动能定理得得克服摩擦力所做的功为故A正确，BCD错误。故选A。5.如图所示，某河流中水流速度大小恒为v1，A处的下游C处是个旋涡，A点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（
5、）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】如图所示，设小船航行时在静水中速度为，当垂直AB 时速度最小，由三角函数关系可知故A正确，BCD错误；故选A。6.空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内A. 圆环所受安培力方向始终不变B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C. 圆环中的感应电流大小为D. 圆环中的感应电动势大小为【答案】BC
6、【解析】【详解】AB、根据B-t图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向的方向在t0时刻发生变化，则A错误，B正确；CD、由闭合电路欧姆定律得：，又根据法拉第电磁感应定律得：，又根据电阻定律得：，联立得：，则C正确，D错误故本题选BC7.如图所示，一质量为m铁环套在粗糙的水平横杆上，通过细线连接一质量也为m的小球，小球还用一水平细线拉着保持环和小球的位置不变，横杆的位置逐渐按图示方向转到竖直位置，在这个过程中环与杆相对静止，则（ ）A. 连接环和小球的细线拉力增大B. 杆对环的作用力保持不变C. 杆对环的弹力一直减小，最小值为mgD.
7、 杆对环的摩擦力先减小后增大，最大值为2mg【答案】BD【解析】A保持环和小球的位置不变，细线与竖直方向的夹角不变，细线的拉力Tcos45=mg，T=mg，保持不变，故A正确；B环受到重力、细线的拉力、杆的作用力，由于重力和细线的拉力不变，杆对环的作用力保持不变，故B正确；CD杆的位置由水平转到竖直位置的过程中，由于线的拉力与环重力的合力方向斜向右下，杆对环的弹力始终垂直于杆方向，根据动态分析方法可知，杆对环的弹力先增大后减小，对环的摩擦力先减小再增大，因此杆对环的弹力在杆水平时为2mg，竖直时为mg，所以杆对环的弹力的最小值为mg；杆对环的摩擦力在水平时为f=Tsin45=mg，在竖直时为：
8、f2=mg+Tcos45=2mg，所以杆对环的摩擦力最大值2mg，故C错误，D正确故选：BD8.如图为“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”简化模型：把核材料约束在半径为r2的圆形区域内，等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应，环形区域(约束区)存在着垂直于截面的匀强磁场。假设约束的核聚变材料只有氕核()和氘核()，已知氕核()的质量为m，电量为q，两个同心圆的半径满足r2(1)r1，只研究在纸面内运动的核子，不考虑核子间的相互作用、中子和质子的质量差异以及速度对核子质量的影响。设核聚变材料氕核()和氘核()具有相同的动能Ek，则以下说法正确的是（）A. 氕核()和氘核()的比荷之比为1：2B
9、. 氕核()和氘核()分别在环形区域做匀速圆周运动的半径之比为1：C. 为了约束从反应区沿不同方向射入约束区的核子，则环形磁场区域所加磁场磁感应强度B满足的条件为BD. 若约束区的磁感应强度为B0，氕核()从圆心O点沿半径方向以某一速度射入约束区，恰好经过约束区的外边界，则氘核()再次回到反应区所用时间t【答案】BCD【解析】【详解】A氕核()和氘核()的比荷之比为故A错误；B根据得则半径之比为故B正确；C如图1所示，当离子的速度沿与内边界圆相切的方向射入磁场，且轨道与磁场外圆相切时所需磁场的磁感应强度B，即为要求的值，设轨迹圆的半径为R1，由几何关系得根据解得故C正确；D如图2所示，由几何关
10、系得解得离子在b区域中做匀速圆周运动的周期，离子在b区域中一次运动的时间联立解得故D正确。故选BCD。第二部分(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题第12题为必考题，每道试题考生都必须作答；第13题第16题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题9.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数已知铁块A的质量mA=0.5 kg，金属板B的质量mB=1 kg用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A，B间的摩擦力Ff=_N，A，B间的动摩擦因数=_（g取10 m/s2）该同学还将
11、纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1 s，可求得拉金属板的水平力F=_N【答案】 (1). 2.50 ； (2). 0.50 ； (3). 4.50【解析】【详解】A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F=2.50N根据Ff=mAg，解得：=0.50由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据x=aT2，其中x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2根据牛顿第二定律得：F-Ff=mBa，代入数据解得F=4.50N10.物理社找到一根拉力敏感电阻丝，其阻值随拉力F变化的图像如图甲所示，社员们
12、按图乙所示电路制作了一个简易“吊杆”。电路中电源电动势E=3V，内阻r=1；灵敏毫安表的量程为10mA，内阻Rg=5；R1是可变电阻。A，B两接线柱等高且固定。现将这两根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘杆，将其两端接在A，B接线柱上。通过光滑绝缘杆可将重物吊起。不计敏感电阻丝的重力，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：滑杆下吊上已知重力的重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；步骤c：保持可变电阻R1接入电路阻值不变，读出此时毫安表示数I；步骤d：换用不同已知重力的物理，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；步骤e：将毫安表刻度盘改装为
13、重力刻度盘（1）写出敏感电阻丝上的拉力F与重物G的关系：F=_。（2）设R-F图像斜率为k，写出毫安表示数I与待测重物重力G关系的表达式：I=_。（用E，r，R1，Rg，R0，k，表示）（3）若R-F图像中R0=50，k=0.2/N。测得=45，毫安表指针半偏，则待测重物的重力G=_N。（4）关于改装后的重力刻度盘，下列说法正确的是_。A重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线均匀B重力零刻度线在毫安表零刻度处，刻度线不均匀C重力零刻度线在毫安表满刻度处，刻度线不均匀D重力零刻度线毫安表零刻度处，刻度线均匀（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，
14、则测量结果_。（填“偏大”“偏小”或“不变”）【答案】 (1). (2). (3). (4). C (5). 不变【解析】【详解】(1)1对重物，可得即;（2）2不挂重物时，由闭合电路欧姆定律可得挂重物后，由图中关系可知整理得（3）3将数据带入2中表达式可得（4）4由（2）中分析可知，不挂重物时，电表满偏，此时应该为重力的0刻线，由可知，不成线性关系，故刻度为不均匀的，故C正确，A、B、D错误；故选B。（5）5由于称重前现将电表调满偏，当电源内阻变化时，满偏时总电阻不变，故电源内阻变化对测量结果无影响。11.如图所示，一平台到地面的高度为h0.45m，质量为M0.3kg的木块放在平台的右端，木
15、块与平台间的动摩擦因数为0.2。地面上有一质量为m0.1kg的玩具青蛙距平台右侧的水平距离为x1.2m，旋紧发条后释放，让玩具青蛙斜向上跳起，当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水平方向，玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起滑行。已知：木块和玩具青蛙均可视为质点，玩具青蛙抱住木块过程时间极短，不计空气阻力，重力加速度g10m/s2。求：（1）玩具青蛙在空中运动的时间及起跳时速度大小；（2）木块滑行时间及距离。【答案】（1）0.3s ；5m/s；（2）0.5s，0.25m【解析】【详解】（1）在竖直方向得t1=0.3s由平抛运动规律玩具青蛙离开地面时的水平速度=4m/s竖直速度分别为=3m/s玩具青
16、蛙起跳时的速度大小为=5m/s（2）对玩具青蛙和木块由动量守恒定律得得木块开始滑动时的速度大小为v=1m/s由动量定理得:为t2=0.5s木块滑行距离:=0.25m12.19世纪末美国物理学家密立根进行了多次试验，比较准确地测定了电子的电量。如图所示，用喷雾器将油滴喷入电容器的两块水平的平行电极板之间时，油滴经喷射后，一般都是带电的。设油滴可视为球体，密度为，空气阻力与油滴半径平方、与油滴运动速率成正比。实验中观察到，在不加电场的情况下，半径为r的小油滴1以速度v匀速降落；当上下极板间间距为d、加恒定电压U时，该油滴以速度0.5v匀速上升。已知重力加速度为g，试求：（1）此油滴带什么电?带电量
17、多大?（2）当保持极板间电压不变而把极板间距增大到4d，发现此油滴以另一速度v1匀速下落，求v1的与v的比值；（3）维持极板间距离为d，维持电压U不变，观察到另外一个油滴2，半径仍为r，正以速度0.5v匀速下降，求油滴2与油滴1带电量之比。【答案】（1）带负电，；（2）；（3）q2：q1=1：3【解析】【详解】（1）由题意得，油滴带负电不加电场匀速下降，有当油滴以0.5v匀速上升由平衡条件故（2）d增大到4倍，根据平衡条件得解得（3）设油滴2的电量为q2，由平衡条件得:解得q2：q1=1：3(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题任选一题做答，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则
18、每学科按所做的第一题计分)【物理选修33】13.下列说法正确的是_A. 将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子的无规则运动B. 在水面上轻放一枚针，它会浮在水面上，这是由于水面存在表面张力C. 物体温度升高时，物体内所有分子做热运动的动能都增加D. 物体体积变大时，分子势能有可能增大，也有可能减小E. 一定质量的晶体在熔化过程中，所吸收的热量全部用于增大分子势能【答案】BDE【解析】【详解】A将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是固体颗粒的运动，并不是碳分子的无规则运动，故A错误；B在水面上轻放一枚针，它会浮在水面上，这是由于水面存在表面张力，故B正确；C物体温度升高时，根据温度的微
19、观含义可知物体内分子的平均动能增大，但不是物体内所有分子做热运动的动能都增加，故C错误；D物体体积变大时，分子势能有可能增大，也有可能减小，这取决于分子间的初始距离，故D正确；E一定质量的晶体在熔化过程中，温度不变，分子平均动能不变，所以吸收的热量全部用于增大分子势能，内能增大，故E正确。故选BDE。14.绝热气缸倒扣在水平地面上(气缸顶部侧壁有一小口)，缸内装有一电热丝，缸内有一光滑的绝热活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为G的重物，活塞重为G0，活塞的截面积为S，开始时封闭气柱的高为h，气体的温度为T1，大气压强为p0。现给电热丝缓慢加热，若气体吸收热量Q时，活塞下降了h，求：（
20、1）气体的温度升高多少；（2）气体的内能增加多少。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）活塞下降的过程，气体发生的是等压膨胀，根据盖吕萨克定律有即解得气体的温度升高了（2）气缸内气体的压强为活塞向下运动的过程中，对外做功根据热力学第一定律可知，气体的内能增加量为【物理选修34】15.一简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是_A. 质点Q的振动图像与图(b)相同B. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示C. 在t0时刻，质点P的速率比质点Q的大D. 在t时刻，质点P的加速度的
21、大小比质点Q的小E. 在tT时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大【答案】BDE【解析】【详解】A谐机械波沿x轴正方向传播，在t=时刻，质点Q的振动方向向上，而在振动图象上在t=时刻质点的振动方向向下，所以图（b）不是质点Q的振动图象，故A错误；B在t=时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图（b）所示，故B正确；C在t=0时刻，质点P位于波谷，速度为零质点Q位于平衡位置，速度最大，则质点P的速率比质点Q的小，故C错误；D在t=时刻，质点P位于平衡位置，质点Q位于波谷，则质点的加速度的大小比质点Q的小，故D正确。E在t=T时刻，
22、质点P位于波谷，质点Q位于平衡位置，则质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大，故E正确。故选BDE。16.如图，ACB为由三角形和扇形组成的玻璃砖的横截面图，O为圆心，M为半径OA的中点，半径为R的圆弧AB镀银。一红光PM垂直OA从M点射入玻璃砖，经圆弧AB反射后照到BC面恰好发生全反射，且从O点射出玻璃砖。已知该玻璃对红光的折射率为，光在真空中的速度大小为c。求：（1）红光从O点射出的折射角；（2）红光从M传播到O点所用的时间。【答案】（1）45；（2）【解析】【详解】（1）如图所示红光在BC面恰好发生全反射，设临界角为，则有解得则，又M为OA中点，解得由几何关系有根据折射定律有解得（2）红光在玻璃砖中传播速度根据几何关系知红光从M传播到O点所用的时间解得
