1、安徽省芜湖一中2020届高三物理下学期六月模考试题（含解析）一、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，有选错的得0分。1.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（又被称为“人造太阳”）将在2020年投入运行，其所发生的可控核聚变方程是已知、和X的质量分别为m1、m2、m3和m4，真空中的光速为c，下列说法正确的是（）A. X是质子B. 大亚湾核电站利用核聚变发电C. 该核反应所释放的核能为D. 和的结合能之和大于的结合能【答案】C【解析】【详解】A根据质量数和电荷数守
2、恒可知，X中子，A错误；B大亚湾核电站是利用重核裂变来发电，B错误；C根据质能方程，该核反应所释放的核能为C正确；D比结合能大的原子核更稳定，一个氘核与一个氚核结合成一个核时，释放能量，则更稳定，比结合能更大，核子数守恒，则和的比结合能之和小于的比结合能，D错误。故选C。2.两车在平直的公路上沿同一方向行驶，两车运动的图象如图所示。在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，则（）A. 若在时刻相遇，则B. 若在时刻相遇，则C. 若在时刻相遇，则下次相遇时刻为D. 若在时刻相遇，则下次相遇时车速度为【答案】B【解析】【详解】A根据题述，在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，若在时刻相遇，
3、根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有解得，故A错误；B若在时刻相遇，根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有解得，故B正确；C若在时刻相遇，则下次相遇的时刻为关于对称的时刻，故C错误；D若在时刻相遇，则下次相遇时刻为，下次相遇时车速度故D错误。故选B。3.某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 第1次击中篮板时速度小B. 两次击中篮板时的速度相等C. 球在空中运动过程第1次速度变化快D. 球在空中运动过程第2次速度变化快【答案】A【解析】【详解】AB将篮球的运动反过来看，则篮球两次做平抛运动，由于
4、第1次平抛运动的高度更大，由得所以第1次运动的时间更长，由于两次的水平位移相等，则时间越长的水平初速度越小，故第1次击中篮板时的速度小，故A正确，B错误；CD球在空中运动过程速度变化快慢即为加速度，由于球只受重力作用，加速度为重力加速度，则两次速度变化快慢相同，故CD错误。故选A。4.2020年10月13日将发生火星冲日现象，即火星、地球和太阳刚好在一条直线上，如图所示，已知火星轨道半径为地球轨道半径的1.5倍，地球和火星绕太阳运行的轨道都视为圆。则（）A. 火星与地球绕太阳运行的线速度大小之比为23B. 火星与地球绕太阳运行的加速度大小之比为49C. 火星与地球的公转周期之比为：D. 202
5、1年10月13日前有可能再次发生火星冲日现象【答案】B【解析】【详解】火星和地球绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力得，A由可知，火星与地球的公转线速度大小之比为，故A错误；B由可知，则火星与地球的向心加速度大小之比为4：9，故B正确；C由可知，火星与地球的公转周期之比为，故C错误；D地球与火星都绕太阳运动，即M一样，根据万有引力提供向心力，即得则即2022年10月13日前有可能再次发生火星冲日现象，故D错误。故选B。5.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场分布在半径为R的圆内，CD是圆的直径，质量m、电荷量为q的带正电的粒子，从静止经电场加速后，沿着与直径CD平行且相距的直线从A点进入磁场。若
6、带电粒子在磁场中运动的时间是，则加速电场的电压是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是；粒子在磁场中运动的时间是如图所示，粒子从A点进入磁场后，从E点射出O为磁场圆的圆心，设AOC=则sin=，则=45粒子做圆周运动的圆心是O1点，设半径O1A=r，O1ACD，COO1=45由图可知r=R粒子做圆周运动 加速过程满足 解得加速电压故选B。6.如图所示，带电量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底端C点，斜面上有A、B、D三点，A和C相距为L，B为AC中点，D为A、B的中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度
7、恰好为零。已知重力加速度为g，带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k。则（）A. 小球从A到B的过程中，速度最大的位置在D点B. 小球运动到B点时的加速度大小为C. BD之间的电势差UBD大于DA之间的电势差UDAD. AB之间的电势差UAB=【答案】BC【解析】【详解】A带电小球在A点时，有当小球速度最大时，加速度为零，有联立上式解得所以速度最大的位置不在中点D位置，A错误；B带电小球在A点时，有带电小球在B点时，有联立上式解得B正确；C根据正电荷的电场分布可知，B点更靠近点电荷，所以BD段的平均场强大小大于AD段的平均场强，根据可知，BD之间的电势差UBD大于DA之间的电势差UDA
8、，C正确；D由A点到B点，根据动能定理得由可得联立上式解得D错误。故选BC。7.如图所示，电阻不计的矩形导线框绕中心轴做匀速圆周运动，导线框匝数100，面积m2，转动周期s，线框平面内充满磁感应强度为T的匀强磁场。在线框的右边接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为21，灯泡标有“36 V，18W”字样，电流表和电压表均为理想交流电表。调节滑动变阻器R的滑片，当电流表示数为0.8A时，灯泡L刚好正常发光，则（）A. 电压表的示数为40VB. 定值电阻阻值为5C. 在010-2s的时间内，通过小灯泡L的电荷量为7.8510-3CD. 当滑动变阻器R的滑片向下滑动时，电流表示数变大，电
9、压表示数变小【答案】AB【解析】【详解】A矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为变压器的原线圈的输入电压为根据可得副线圈的输出电压为即电压表的示数为40V，故A正确；B定值电阻两端的电压为定值电阻阻值为故B正确；C在磁感应强度变化的的时间内，通过小灯泡的电流有向上和向下的过程，所以总的电荷量为零，故C错误；D当滑动变阻器的滑片向下滑动时，负载的总电阻减小，副线圈的输出电压不变，所以电压表的示数不变，电流表的示数变大，故D错误；故选AB。8.如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长状态。现有一小球以初速度 落在弹簀上端，某同学以初始时弹簧上端的位置为坐标原点，向下为坐标轴的正方向，作出了
10、小球下落过程中所受合力F与下落位移x的关系图像，其中小球下落至最低点时x=12cm，重力加速度g取10m/s2。根据图像可知（）A. 小球的质量m=2 kgB. 小球的初速度m/sC. 小球下落过程中的最大速度m/sD. 最低点时，弹簧的弹性势能Ep=0.36J【答案】BD【解析】【详解】A初始位置时，弹簧的弹力为零，合力就是小球重力，因此小球质量为0.2kg，A错误；BD弹簧压缩4cm时，弹簧的弹力等于小球重力，根据可得弹簧的劲度系数在压缩x=12cm时小球速度减为零，这个过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒整理得，初速度此时最大弹性势能最大，为BD正确；C弹簧压缩x1=4cm时，加速度减
11、小到零，速度达到最大值，根据机械能守恒定律代入数据，解得C错误。故选BD。第卷二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第912题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1316题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题9.小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f，当地重力加速度为g。(1)要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明需要测量以下哪些物理量_（填选项前的字母）。A.墙砖的厚度d B.小球的直径D C.小球的质量m(2)照片中A位置_（“是”或“不是”）释放小球的位置。(3)如果表达式_（用题设条件
12、中给出的物理量表示）在误差允许的范围内成立，可验证小钢球下落过程中机械能守恒。【答案】 (1). A (2). 不是 (3). 【解析】【详解】（1）1此题为粗略验证机械能守恒，对于小球直径没有必要测量，表达式左右两边都有质量，所以质量没有必要测量，只需要测量墙砖的厚度（2）2图片上可以看出，所以A点不是释放小球的位置（3）3由匀变速直线运动规律周期和频率关系其中若机械能守恒，则a=g即满足10.实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用：A灵敏电流计G（0200A，内阻RA为10）B定值电阻R1（9990，额定电流0.3A）C定值电阻R2（
13、990，额定电流1A）D电阻箱R（099.9，额定电流3A）（1）为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻_（选填“R1”或“R2”）；（2）在虚线框中画出实验电路图_；（3）按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的图像，则该同学测得电源的电动势为_V，内阻为_（结果均保留两位有效数字）。【答案】 (1). R1 (2). (3). 1.4 (4). 0.50【解析】【详解】(1)1 一节干电池电动势约为15V，可以把表头改装成2V的电压表，需要串联电阻阻值为：R串RA109990选定值电阻R1。(2)2 应用电压表与电阻箱测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，实验电路图如图所示：(3
14、)34 电压表内阻为：RVRA+R1由图示电路图可知，电源电动势为：EU+I总rIRV+（I+）r整理得：+由图示图象可知，图象的斜率：k截距：b07104解得电源电动势：E1.4V，r0.5011.我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，质量m60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB24m/s，A与B的竖直高度差H48m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心，半径R=12.5m的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h5m
15、，运动员在C点对轨道压力为其所受重力的6倍，取g10m/s2。求：（1）运动员在AB段下滑时受到阻力的大小；（2）运动员在B、C间运动时阻力做功W。【答案】（1）144N；（2）1530J【解析】【详解】（1）运动员在AB上做初速度为零的匀加速运动，设AB的长度为x，斜面的倾角为，有根据牛顿第二定律得其中联立上式解得（2）设运动员到达C点时的速度为，克服阻力做功为，在由B到达C的过程中，根据动能定理得设运动员在C点所受的支持力为，由牛顿第二定律得运动员在C点对轨道压力为其所受重力的6倍，即有联立上式，代入数据解得12.如图所示，MN和MN是两根互相平行、竖直固定、足够长的光滑金属导轨，两根导体
16、棒AB和CD质量分别为m1=0.3kg和m2=0.1kg，均与导轨垂直接触。开始AB棒放在绝缘平台P上，t=0时CD棒开始受到竖直向上的恒力F=4N，从静止开始向上运动，t=2s时CD棒的速度为v0=2m/s，此时快速撤离绝缘平台P。已知AB棒的电阻为R1=0.5，CD棒的电阻为R2=1.5，导轨间距为L=0.5m。整个装置处在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。两导体棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速g取10m/s2。求：(1)撤去绝缘平台前瞬间，CD棒哪端电势高，两端电压U；(2)02s时间内，CD棒这段时间内上升的距离h；(3)撤离绝缘平台后，AB棒和
17、CD棒分别达到的最大速度大小v1和v2。【答案】（1）0.5V；（2）11.6m；（3）1m/s，5m/s【解析】【详解】(1)撤去平台前，AB棒静止，CD切割磁感线产生电动势E1，在t=2s时，由法拉第电磁感应定律，D点电势高E1=BLv0由闭合电路欧姆定律U=(E1I1R2)解得U=0.5V(2)在02s内，对CD棒，由动量定理Ftm2gtIA=m2v00由安培力公式FA=BIL，由闭合电路欧姆定律由法拉第电磁感应定律由冲量公式其中h为CD棒在该时间内上升的高度得h=11.6m(3)撤去平台后，AB棒做加速度减小的加速下落，CD棒继续加速度减小的加速上升，由牛顿第二定律得，对AB棒m1gB
18、IL=m1a1对CD棒Fm2gBIL=m2a2得Fm1gm2g=m2a2m1a1由于所以m2a2m1a1=0所以当a2=0时，a1=0，也就是两棒最终同时开始做匀速运动，对AB棒和CD棒组成的系统，由于合外力为零，系统动量守恒，取向上方向为正方向m2v0+0=m2v2+m1(v1)由法拉第电磁感应定律得E=BL(v1+v2)解得v1=1m/s，v2=5m/s（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。【物理选修3-3】13.关于热现象的描述，下列说法正确的是_。A. 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一
19、定较小C. 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关D. 空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的E. 一定质量的某种气体，在压强不变时，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随温度的降低而增加【答案】BCE【解析】【详解】AB空气的相对湿度小，人们感到干燥，故A错误，B正确；C气体经历不同的过程升高相同的温度，内能变化相同，若气体做功不同，气体吸收的热量不同，故C正确；D将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，故D错误；E一定质量的理想气体，在压强不
20、变温度降低时，分子运动的激烈程度减小，分子对器壁的平均撞击力减小，所以气体分子单位时间对器壁单位面积的平均碰撞次数增大，故E正确。故选BCE。14.如图所示，A、B两个圆柱形气缸中间连通，B气缸正中间有一光滑活塞，用劲度系数为k的轻弹簧与气缸右侧壁连接，已知A气缸长度为d，横截面积为S，B气缸的横截面积和长度均为A的2倍。最初两气缸内气体压强均为p0、温度均为T0，活塞密闭且厚度不计，弹簧处于原长状态；现用电阻丝缓慢加热活塞右侧的气体，直至活塞刚好到达B气缸的左端（即活塞与B气缸左侧紧密接触但无弹力，接触部分之间无气体），此过程中因A气缸壁导热良好，活塞左侧气体的温度保持不变，求此时：（i）活
21、塞左侧气体的压强；（ii）活塞右侧气体的温度。【答案】（i）3p0；（ii）。【解析】【详解】（i）活塞左测气体发生等温变化，有解得pA=3p0 （ii）活塞刚好到达B气左端，由题意得 对活塞右侧的气体，有： 解得【物理选修3-4】15.如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度均为，两列波的振幅均为2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于处，下列说法正确的是（ ）。A. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样B. 质点M的起振方向沿y轴正方向C. 甲波源的振动频率为1.25HzD. 1s内乙波源处的质点通过的路程
22、为0.2mE. 在t=2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm【答案】ACD【解析】【详解】A 两列波的波长不等，两列波的速度相等，由v=f知，频率不等，则两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样，故A正确；B 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，由“上下坡法”判断知t=0时刻，质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，且质点Q的振幅较大，当波传到M点时，由波的叠加原理知质点M的起振方向沿y轴负方向，故B错误。C 甲波的波长 =08m，由v=f得故C正确；D 1s内波传播的距离为 x=vt=1m则知t=1s时刻甲波刚好传到乙波源处。乙波的周期则1s内乙波源处的质点通过的路程为故D正确；E2s内波
23、传播的距离为 x=vt=2m则知t=2s时刻，甲波的波谷传到Q点，乙波的平衡位置传到Q点，所以Q点的纵坐标为-2cm，故E错误。故选ACD。16.如图所示，等腰直角三角形ABC为某透明介质横截面，O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC，且OC与OD夹角为15，从E点射出的光线垂直BC向上已知BC边长为2L求：（1）该光在介质中发生全反射的临界角C；（2）DE的长度x【答案】（1）C=45；（2）【解析】【详解】（1）由几何关系可知，题图中ODE=60，故光线OD在AC面上的入射角为30，折射角为45根据光的折射定律有 由sinC=1/n，知C=45. （2）由 ，解得 由几何关系可知，光线OE在AC面上的折射角为45，根据光的折射定律有，OE光线在AC面上的入射角为30，故题图中OEC=60，则ODE为等边三角形，得
