1、江西省南城一中2020届高三物理下学期6月模拟考试试题(含解析)1. 我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于2019年9月29日获颁“共和国勋章”。核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为(其中E为释放出的核能)。下列说法正确的是( )A. 该核反应属于原子核的衰变B. 核反应方程式中x=2C. 的比结合能为D. 核的比结合能小于核的比结合能【答案】D【解析】【详解】A用中子轰击铀核的核反应方程为原子核的裂变,故A错误;B由核反应遵循质量数与电荷数守恒,可知x=3故B错误;CE是该核反应释放的能量,不是核的结合能,则的比结合能不等于,故C错误;D中等质量原子核的比结合能较大,核的比结合能小于
2、核的比结合能,故D正确。故选D。2. 一年来,交通运输部发出通知部署ETC推广安装。如图是小车分别经过收费站的人工通道和ETC通道的v-t图,已知小车加速、减速时加速度大小均为a,小车通过两种通道时从开始减速到恢复到原速度所行驶的距离一样,则与走人工通道相比,走ETC通道节省的时间为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】若走人工通道,则 走ETC通道由题意 解得 则与走人工通道相比,走ETC通道节省的时间为故选C。3. 如图所示,水平地面上放置一斜面体,物体静止于斜面上。现对物体施加大小从零开始逐渐增大的水平推力F,直到物体即将上滑。此过程中斜面体保持静止,则()A. 斜面对物
3、体的摩擦力逐渐增大B. 斜面对物体的作用力逐渐增大C. 地面对斜面体的支持力逐渐增大D. 地面对斜面体的摩擦力先减小后增大【答案】B【解析】 【详解】A当水平推力等于0时,物体受斜面的摩擦力沿斜面向上,当水平推力F逐渐增大时, F沿斜面向上的分力逐渐增大,摩擦力逐渐减小,总有一时刻摩擦力会减小到零,再增大F,物体受摩擦力沿斜面向下又会逐渐增加,故A错误; B斜面对物体的作用力与物体所受重力和水平推力F的合力等大反向,随着推力F逐渐增大,重力与推力的合力逐渐增大,因此斜面对物体的作用力逐渐增大,故 B正确; CD将物体与斜面体做为一个整体进行受力分析可知,随F逐渐增大,地面的支持力不变,地面对斜
4、面体的摩擦力增大,故CD 错误。 故选B。 4. 如图所示,由同种材料制成,粗细均匀,边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场,磁场两边界成=角。现使线圈以水平向右的速度匀速进入磁场,则()A. 当线圈中心经过磁场边界时,N、P两点间的电势差U=BLvB. 当线圈中心经过磁场边界时,线圈所受安培力大小C. 线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中,回路中的平均电功率D. 线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中,通过导线某一横截面的电荷量【答案】D【解析】【详解】AB当线圈中心经过磁场边界时,此时切割磁感
5、线的有效线段为NP,根据法拉第电磁感应定律,NP产生的感应电动势为E=BLv,此时N、P两点间的电势差U为路端电压,有U=E=BLv此时QP、NP受安培力作用,且两力相互垂直,故合力为F安=故AB错误;C当线圈中心经过磁场边界时,回路中的瞬时电功率为在线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中,感应电动势一直在变化,故回路中的平均电功率不等于经过磁场边界时的瞬时电功率,故C错误;D根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律,通过导线某一横截面的电荷量为故D正确。故选D。5. 一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示,通过
6、A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆叫作A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示,行星绕太阳作椭圆运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rB和rC,已知太阳质量为M,行星质量为m,万有引力常量为G,行星通过B点处的速率为vB,则椭圆轨道在C点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为()A. ,B. ,C ,D. ,【答案】C【解析】【详解】根据曲率圆的定义分析,在B点时,万有引力提供向心力解得曲率半径根据椭圆的对称性可知,在C点处,曲率半径也为RB,根据万有引力提供向心力解得行星通过C点处的速率故选C。6. 现代科学研究中常用到
7、高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时A. 电子在轨道上逆时针运动B. 保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速C. 保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速D. 被加速时电子做圆周运动周期不变【答案】AB【解析】【详解】线圈中的电流增强,磁场就
8、增大了,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向,即电流方向顺时针,所以电子运动逆时针方向电场力作用下加速运动,洛伦兹力约束下做圆周运动。当磁场减小,根据楞次定律,可知涡旋电场的方向为逆时针方向,电子将沿逆时针方向减速运动。在电子被加速过程中,由于磁场的变化,导致运动的周期变化,故AB正确,CD错误。7. 如图所示,ABCD 为一正四面体,A 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷, B 点固定一个电荷量为-Q 的点电荷,E 点为 BC 边的中点(图中未画出),以无穷远处电势为 0。则下列说法中正确的是A. C、D 两点的电场强度相同B. 将一正电荷从 C 点移到 E 点
9、,其电势能增加C. 将一点电荷沿直线从 D 点移到 C 点,电场力始终不做功D. 若在 C 点固定一电量为-Q 的点电荷,则 E 点的电场强度指向 A 点【答案】AC【解析】【详解】A.由电线线的空间分布可知C、D两点的电场强度相同;B.将正电荷从C点移到E点,电场力做正功,其电势能减小;C.中C、D两点的连线均在同一等势面上,则移动点电荷时电场力始终不做功;D.由电场强度的叠加原理可知E点的电场强度方向由A点指向E点。故选AC。8. 如图所示,小球A、B、C通过铰链与两根长为L的轻杆相连,ABC位于竖直面内且成正三角形,其中A、C置于水平面上。现将球B由静止释放,球A、C在杆的作用下向两侧滑
10、动,三小球的运动始终在同一竖直平面内。已知,不计摩擦,重力加速度为g。则球B由静止释放至落地的过程中,下列说法正确的是()A. 球B的机械能先减小后增大B. 球B落地的速度大小为C. 球A对地面的压力一直大于mgD. 球B落地地点位于初始位置正下方【答案】AB【解析】【详解】AB下落时,A、C开始运动,当B落地后,A、C停止运动,因A、B、C三球组成系统机械能守恒,故球B的机械能先减小后增大,故A正确;B对整个系统分析,有:解得故B正确;C在B落地前的一段时间,A、C做减速运动,轻杆对球有向上力作用,故球A对地面的压力可能小于mg,故C错误;D因为A、C两球质量不相同,故球B落地点不可能位于初
11、始位置正下方,故D错误。故选AB。第卷(非选择题)二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。考生根据要求作答。必考题(11题,共129分。其中第24题,第25题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后的答案不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)9. 在“用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中:(1)安装纸带时,应将纸带置于复写纸(或墨粉纸盘)的_(选填“上方”或“下方”)。(2)下方为实验中打出的一段纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s根据所给的纸带,请你利用刻度尺进行测量,求得P点的速度为_ m/s。(保留小数点后两位)【答案】 (
12、1). 下方 (2). 【解析】【详解】(1)1使用打点计时器时,纸带应穿过限位孔,复写纸要放在纸带的上面,即将纸带置于复写纸(或墨粉纸盒)的下方。(2)2设纸带上点的左边计数点为,右边计数点为,用刻度尺测量、之间的距离为6.80cm,由图知,已知,根据匀变速直线运动中时间的中间时刻瞬时速度大小等于该段时间内的平均速度大小,有10. 某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图已知选用的电流表内阻Rg5 、满偏电流Ig25 mA,当选择开关接3时为量程100 V的电压表该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数据没有标出(1)若指针指在图
13、乙所示位置,选择开关接1时其读数为_;选择开关接3时其读数为_(2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势,这位同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指C处,此时电阻箱的示数如图丙,则C处刻度应为_ ;计算得到多用电表内电池的电动势为_ V;(保留两位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为_ .(保留两位有效数字)【答案】 (1). 17.3 mA(17.217.4 mA) (2). 69 V (3). 150 (
14、4). 3.8 (5). 70(6771)【解析】【详解】(1)1选择开关接1时测电流,其分度值为0.5 mA,示数为17.3 mA;2选择开关接3时测电压,其分度值为2 V,其示数为69 V;(2)3由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为:01 000 1100 510 01 150 4由图乙所示可知,指针指在C处时,电流表示数为12.5 mA0.0125 A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150 ,电源电动势:EI(Rr)0.0125(150150)V3.8 V(3)5根据第(1)问可知,表头所示电流为17.3 mA;调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值也为17.3 m
15、A,而表内电池的电动势为E3.8 V,表内总电阻为150 ,由欧姆定律可知:R(150)70 所以待测电阻的阻值为70 .11. “民生在勤”,劳动是幸福的源泉。如图,疫情期间某同学做家务时,使用拖把清理地板。假设拖把的质量为2kg,拖把杆与水平方向成53角,当对拖把施加一个沿拖把杆向下、大小为10N的力F1时,恰好能推动拖把向前匀速运动。(重力加速度g取10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6)。求:(1)拖把与地板间的动摩擦因数;(2)保持杆与水平方向成53角,沿拖把杆向下的力增大到F2=25N时拖把的加速度大小。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)对拖把受力分析,如图
16、所示,拖把受到重力mg,地板的支持力N1,人对拖把沿拖把杆向下的力F1,地板对拖把的摩擦力f1。则N1=mg+F1sin 53拖把匀速运动,则有f1=F1cos53f1=N1解得拖把与地板间的动摩擦因数=(2)根据牛顿第二定律N2=mg+F2sin 53 F2cos53-N2=ma解得a=12. 如图所示,x轴上方存在电场强度、方向沿轴方向的匀强电场,x轴与PQ(平行于x轴)之间存在着磁感应强度、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量、带电量的粒子,从y轴上(0,0.04m)的位置分别以不同的初速度v0沿x轴方向射入匀强电场,不计粒子的重力。(1)若,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;(
17、2)若粒子射入电场后都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d;(3)若粒子恰能经过x轴上点,求粒子入射的初速度。【答案】(1),方向与x轴成45角;(2)0.2m;(3),其中(k=0,1,2,3,),其中(k=0,1,2,3,)【解析】【详解】(1)设粒子第一次在电场中的运动时间为,电场力提供加速度粒子做类平抛运动,在竖直方向末速度为解得方向与x轴成45角。(2)当初速度为0时粒子最容易穿过磁场要使所有带电粒子都返回电场,则(3)对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在x轴上的弦长不变设粒子第n次经过处,满足其中(k=0,1,2,3,),则初速度其中(k=0,1,2,3,)或满足其中(k=1,2,3,
18、),则初速度其中(k=1,2,3,)。13. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图所示。已知双缝间的距离为d,在离双缝L远的屏上,用测量头测量条纹间宽度。(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图(甲)所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图(乙)所示的手轮上的示数为_mm,求得相邻亮纹的间距x为_mm;(2)波长的表达式_(用x、L、d表示);(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将_(填“变大”、“不变”或“变小”);(4)图为上述实验装置示意图。
19、S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹_A向上移动 B向下移动 C间距变大 D间距变小【答案】 (1). 13870 (2). 2.310 (3). (4). 变小 (5). A【解析】【详解】(1)12图甲读数2mm+0.01mm32.0=2.320mm;图乙读数13.5mm+0.01mm37.0=13.870mm;则条纹间距(2)3根据 可得波长的表达式(3)4若改用频率较高的单色光照射,则波长减小,由可知,得到的干涉条纹间距将变小;(4)5若实验时单缝偏离光轴向下微微移动,则主光轴变的倾斜,则可以观察到O点处的
20、干涉条纹向上移动,由可知,条纹间距不变,选项A正确,BCD错误。故选A。14. 如图所示,一横截面为环形的均匀玻璃管,内圆半径为R,外圆半径为2R,圆心为O,PQ为过圆心的水平直线。细光束a平行于PQ射到玻璃管上,入射方向恰好与内圆相切。已知光在真空中的速度为c=3108m/s。(i)试证明无论该玻璃的折射率多大,光束a经过一次折射后在内圆边界处发生全反射;(ii)若玻璃环折射率为n=,光束a经过-次折射和一次全反射,从玻璃管的外圆边界射出(不考虑多次反射情况),则光线a在玻璃中传播的时间t为多少?(=2.646,计算结果保留两位有效数字)【答案】(i)见解析;(ii)t=1.1R10-8s【解析】【详解】(i)如图在A点入射由折射定律可得由几何关系可得在ABO中由正弦定理得由全反射临界角规律可得由以上各式可得(ii)B点全反射后光线BE,如图由对称性可知AB=BE=x在ABO中由余弦定理可得由折射率则时间为联立得t=1.1R10-8s