1、安徽省滁州市定远县育才学校2020届高三物理下学期3月线上模拟考试试题（含解析）二、选择题，本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的4个选项中，第14-18题只有一项是符合题意要求的，第19-21题有多项是符合题意要求的。全部选对的6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。1.如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是A. 处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至，n2能级B. 大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C. 若用从n3能级跃迁到n2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n4能级跃迁到n3能级辐射出的光，照射该金
2、属时一定能发生光电效应D. 用n4能级跃迁到n1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV【答案】D【解析】【详解】A处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级，不能吸收10.2eV的能量故A错误；B大量处于n=4能级的氢原子，最多可以辐射出，故B错误；C从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值，用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光，照射该金属时不一定能发生光电效应，故C错误；D处于n=4能级的氢原子
3、跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为：，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为：，故D正确；2.已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B的表达式：，其中r0是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，0为比例系数（单位为N/A2）试推断，一个半径为R的圆环，当通过的电流为I时，其轴线上距圆心O点为r0处的磁感应强度应为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】根据，,0单位为：Tm/A；A、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故A错误；B、等式右边单位：，左边单位为T，不同，故B错误；C、等式右边单位：，左边单位为T，相同，故C正确；D、等式右边单位，
4、左边单位为T，相同，但当r0=0时B=0，显然不合实际，故D错误；故选C.【点睛】本题要采用量纲和特殊值的方法进行判断，即先根据单位判断，再结合r0取最小值进行分析.结合量纲和特殊值进行判断是解决物理问题的常见方法.3.嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力则（）A. 嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速B. 嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度C. 嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度D. 若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度【答
5、案】C【解析】【详解】嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道故A错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度故B错误；根据，且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径，可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度，又Q点是月段椭圆轨道最大速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度故C正确；要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量故D错误；4.如图所示，理想变
6、压器原副线圈匝数之比为101，原线圈两端连接正弦交流电源u=311sin314t(V)，副线圈接电阻R，同时接有理想电压表和理想电流表下列判断正确的是（ ）A. 电压表读数约31.1VB. 若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增大到原来的2倍C. 若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D. 若R的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍【答案】B【解析】【详解】根据u=220sin314t(V)可知，原线圈的电压有效值为，电压表的读数为变压器的输出电压的有效值，由得，电压表读数为，故A错误；若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍，根据可知，U
7、2增大到原来的2倍，由可知，电流表的读数增大到原来的2倍，故B正确；输入电压和匝数比不变，则输出电压不变，仅将R的阻值增加到原来的2倍，由可知，电流变为原来的一半，输入功率变为原来的一半，故C错误；若副线圈匝数增加到原来的2倍，则U2增加到原来的2倍，同时R的阻值也增加到原来的2倍，故输出功率变为原来的2倍，故D错误5.如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为120若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，不论
8、其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1：v2至少为A. B. C. D. 2【答案】B【解析】【详解】粒子在磁场中做圆周运动，如图：由几何知识得：，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；当该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能进入磁场时，即粒子轨道半径，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，则：，故B正确，ACD错误6.真空中质量为m的带正电小球由A点无初速自由下落t秒，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点小球电荷量不变且小球从未落地，重力加速
9、度为g则A. 整个过程中小球电势能变化了B. 整个过程中小球速度增量大小为C. 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了D. 从A点到最低点小球重力势能变化了【答案】AB【解析】【详解】小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则由，又v=gt，解得 a=3g，则小球回到A点时的速度为v=v-at=-2gt；整个过程中小球速度增量的大小为v=v=-2gt，速度增量的大小为2gt由牛顿第二定律得 ，联立解得，qE=4mg，故A正确；从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了，故C错误设
10、从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得解得，从A点到最低点小球重力势能减少了D错误7.小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出，最终落在该斜面上已知小球甲在空中运动的时间为t，落在斜面上时的位移为s，落在斜面上时的动能为Ek，离斜面最远时的动量为p现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度（n1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A. 小球乙落在斜面上时的位移为B. 小球乙在空中运动的时间为C. 小球乙落在斜面上时的动能为D. 小球乙离斜面最远时的动量为【答案】BC【解析】【详解】设斜面倾角为，则 ，解得；，；则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方
11、向抛出时，小球乙在空中运动的时间为t/n；小球乙落在斜面上时的位移为s/n2；小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2，选项A错误，BC正确；小球离斜面最远时，速度方向平行斜面，大小为，动量为，则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时，小球乙离斜面最远时的动量为p/n，选项D错误；故选BC.8.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a（ag）的匀加速运动，重力加速度为g，则下列说法不正确的是A. 施加外力F大
12、小恒为M（ga）B. A、B分离时，弹簧弹力恰好为零C. A、B分离时，A上升的距离为D. 弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值【答案】ABD【解析】【分析】题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解，先对物体AB整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对物体B受力分析，根据牛顿第二定律列方程；t1时刻是A与B分离的时刻，之间的弹力为零【详解】A项：施加F前，物体AB整体平衡，根据平衡条件，有：2Mg=kx解得： 加外力F后到物体A、B分离前，对AB整体有 又因 由于压缩量x减小，故F为变力，物体A、B分离时，此时A、B具有共同的v和a，且 对A有： 解得此时： ，故A错误；B、D项：A、B分离后，
13、B将做加速度减小的加速运动，当时，B达到最大速度，故B、D错误；C项：对B有： ，解得：，此时弹簧的压缩量为，故弹簧的压缩量减小了，即A上升的距离，故C正确本题选不正确的，故应选：ABD【点睛】本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程分析三、非选择题：共174分。包括必考题和选考题两部分。（一）必考题：共129分。9.某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律主要实验步骤如下：()将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；()将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；()用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O；(
14、)让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置Q；()将小球B放在斜槽末端，让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定A、B两小球落点的中心位置P、R；()用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3；()用天平测量小球A、B质量m1、m2；()分析数据，验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，从而验证动量守恒定律请回答下列问题(1) 步骤()与步骤()中定位卡的位置应_；(2) 步骤()与步骤()中重复多次的目的是_；(3) 为了使小球A与B碰后运动方向不变，A、B质量大小关系为m1_m2（选填“”、“”或“”）；(4) 如图
15、乙是步骤()的示意图，则步骤()中小球落点距O点的距离为_m【答案】 (1). 保持不变 (2). 减少实验误差 (3). (4). 0.3723（0.3721-0.3724）【解析】【详解】（1）因为步骤()与步骤()要多次重复，以确定小球落点的平均位置，所以定位卡的位置应保持不变（2）步骤()与步骤()中重复多次，确定小球落点的中心位置，等效于求落点的平均位置，目的是减小误差；（3）入射小球的质量大于被碰小球的质量时，入射小球碰后速度方向不变；（4）由图可知，不放被碰小球时，入射小球的落点位置为Q，距O点的位置为0.3723m10.某一小型电风扇额定电压为5.0V，额定功率为2.5W某实验
16、小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A电源E（电动势为6.0V）B电压表V（量程为06V，内阻约为8k）C电流表A1（量程为00.6A，内阻约为0.2）D电流表A2（量程3A，内阻约0.05）；E滑动变阻器R1（最大阻值5k，额定电流100mA）F滑动变阻器R2（最大阻值25，额定电流1A）（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_滑动变阻器应选用_（填所选仪器前的字母序号）（2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所示）_（3）操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电
17、压表读数小于0.5V时电风扇没启动该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_，正常工作时的发热功率为_W，机械功率为_W【答案】 (1). （1）C； (2). E； (3). （2）实验电路图如图所示； (4). （3）2.5， (5). 0.625， (6). 1.875【解析】【详解】（1）电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表选择C电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10的误差较小，即选择E（2）因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约 ，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法电路图如图所示（
18、3）电压表读数小于0.5V时电风扇没启动根据欧姆定律得：正常工作时电压为5V，根据图象知电流为0.5A，则电风扇发热功率为：PI2R0.522.5W0.625W，则机械功率PUII2R2.50.6251.875W，11.如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接A，B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块
19、B恰能返回P点己知圆形轨道的半径，滑块A的质量，滑块B的质量，重力加速度g取，空气阻力可忽略不计求：（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端高度h；（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能【答案】（1）m/s；（2）0.8 m；（3）4 J【解析】【详解】（1）设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2，根据牛顿第二定律有mAg=mA解得：v2=m/s（2）设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1，对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程，根据机械能守恒定律，有mAv12=mAg2R+mAv22可得：v1=6m/s设滑块A和B运
20、动到圆形轨道最低点速度大小为v0，对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程，根据动能定理，有（mA+mB）gh=（mA+mB）v02同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时速度大小也为v0，弹簧将两滑块弹开的过程，对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒，（mA+mB）v0=mA v1-mBv0解得：h=0.8 m（3）设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep，对于弹开两滑块的过程，根据机械能守恒定律，有（mA+mB）v02 + Ep=mAv12+mBv02解得：Ep=4J12.如图，间距为L的光滑金属导轨，半径为r的圆弧部分竖直放置、直的部分固定于水平地面，MNQP范围内有磁感应强度大小为
21、B、方向竖直向下的匀强磁场金属棒ab和cd垂直导轨放置且接触良好，cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd在运动中始终不接触已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R金属导轨电阻不计，重力加速度为g求（1）ab棒到达圆弧底端时对轨道压力的大小：（2）当ab棒速度为时，cd棒加速度的大小（此时两棒均未离开磁场）（3）若cd棒以离开磁场，已知从cd棒开始运动到其离开磁场一段时间后，通过cd棒的电荷量为q求此过程系统产生的焦耳热是多少（此过程ab棒始终在磁场中运动）【答案】（1）3mg（2）（3）BLq-mgr-【解析】【详解】（1）ab下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：
22、mgr=，解得：v0=，ab运动到底端时，由牛顿第二定律得：F-mg=m，解得：F=3mg，由牛顿第三定律知：ab对轨道压力大小：F=F=3mg；（2）两棒组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律：mv0=mvab+mv，解得：v=，ab棒产生的电动势：Eab=BLvab，cd棒产生的感应电动势：Ecd=BLv，回路中电流：I=，解得：I=，此时cd棒所受安培力：F=BIL，此时cd棒加速度：a=，解得：a=；（3）由题意可知，cd棒以离开磁场后向右匀速运动，且从cd棒开始运动到通过其电荷量为q的时间内，通过ab棒电荷量也为q对ab棒，由动量定理可知：-BLt=mvab-mv0，其中
23、：q=t，解得：vab=-，此过程，由能量守恒定律得：mgr=+Q，解得：Q=BLq-mgr-；（二）选考题：共45分。请考生从2道物理、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。物理-选修3-313.下列说法中正确的是_A. 悬浮在液体中的微粒越小，则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显B. 随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大C. 人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大D. 热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体E. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关【答案】BCE【解
24、析】【详解】A.悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子碰撞时运动状态越容易改变，则布朗运动越明显，选项A错误；B.随着分子间距离的增大，分子力先做正功后做负功，故分子势能一定先减小后增大，选项B正确；C.人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大，选项C正确；D.热量可以自发的从温度高的物体转移给温度低的物体，选项D错误；E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，温度越高，单位体积的分子数越多，则气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，选项E正确；14.如图所示，两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上，A气缸内接有一电阻丝，A气缸
25、壁绝热，B气缸壁导热两气缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞，分别封闭一定质量的理想气体于气缸中，两活塞用一轻杆相连B气缸质量为m，A气缸固定在地面上，B气缸与水平面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等开始两气缸内气体与外界环境温度均为T0，两气缸内压强均等于大气压强P0，环境温度不变，重力加速度为g，不计活塞厚度现给电阻丝通电对A气缸内气体加热，求：(1)B气缸开始移动时，求A气缸内气体的长度；(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时，A气缸内气体的温度TA【答案】（i）LA=（2-）L（ii）TA=2（1+）T0【解析】【详解】（i）B气缸将要移动时，对B气缸:PBS=P0
26、S+mg 对B气缸内气体由波意耳得:PBLS=PBLBS A气缸内气体的长度LA=2L-LB 解得：LA=（2-）L （ii）B气缸运动后，A 、B气缸内的压强不再变化PA=PB 对A气缸内气体由理想气体状态方程: 解得:TA=2（1+）T0物理选修3-415.关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是_。A. 对于同一列机械波，障碍物越小，越容易绕过去B. 如果波在传播过程中遇到尺寸比波长大得多的障碍物，该波就不能发生衍射C. 猛击音叉，围绕振动的音叉转一圈的过程中，会听到声音忽强忽弱，这是干涉现象D. 一束白光通过三棱镜后，在屏上出现彩色条纹，这是光的一种干涉现象E. 机械波、电磁波、光波均能产
27、生衍射现象【答案】ACE【解析】【详解】A障碍物越小，机械波越容易绕过去，越容易发生衍射，A正确；B只有当障碍物的尺寸与波的波长差不多或比波长短时，才会发生明显的衍射现象，当障碍物的尺寸比波的波长大得多时，也能发生衍射现象，只是不明显，B错误；C围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果，C正确；D白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的折射现象，D错误；E衍射是波的特性，一切波都能发生衍射，E正确。故选ACE.16.如图所示，用折射率n=的玻璃做成内径为R、外径为R=R的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，且与中心对称轴OO平行，不计多次反射求球壳内部有光线射出的区域？（用与OO所成夹角表示）【答案】以OO为中心线，上、下（左、右）各60的圆锥球壳内均有光线射出【解析】【详解】设光线aa射入外球面，沿ab方向射向内球面，刚好发生全反射，则有：sinC=可得C =45在Oab中，Oa=R，Ob=R由正弦定理得=解得：r=30由=n，得i=45又因为OOa=i，=C-r=45-30=15所以OOb=i+=45+15=60当射向外球面的入射光线的入射角小于i=45时，这些光线都会射出内球面因此，以OO为中心线，上、下（左、右）各60的圆锥球壳内均有光线射出