1、四川省成都七中嘉祥学校2020届高三物理二诊模拟考试试题（含解析）二、选择题1.下列说法正确的是（）A. b射线是高速电子流，它的穿透能力比a射线和g射线都弱B. 在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能C. 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的动能减小D. 当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当改为红光照射时，也能发生光电效应，但从锌板表面逸出光电子的最大初动能减小【答案】B【解析】【详解】Ab射线是高速电子流，它的穿透能力比a射线强，比g射线弱，故A项错误；B原子核的结合能与核子数之比称做比结合能，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，
2、原子核越稳定。在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能，故B项正确；C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子跃迁到离核较近轨道上运动，据可得，核外电子的动能增加，故C项错误；D当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，当改为红光照射时，不能发生光电效应，因为红光的频率小于锌板的极限频率，故D项错误。故选B。2.如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（ ）A. 粒子在a点的加速度比在b点的加速度大B. 粒子在a点的动能比在b点的动能大C
3、. 粒子在a点和在c点时速度相同D. 粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大【答案】A【解析】【分析】由等势面的疏密可知电场强度的大小，由可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。【详解】A因a点处的等势面密集，故a点的电场强度大，故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力，结合牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故A正确；B由粒子运动的轨迹弯曲
4、的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，则从a到b电场力做正功，粒子动能增大，故B错误；C速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在a点和在c点时速度方向不相同，故C错误；D粒子受到的电场力指向右侧，则从b到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小，故D错误；故选A。【点睛】本题中告诉的是等势面，很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。3.如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc连线沿水平方向，导线中通有恒定电流，且，电流方向如图中所示。O点为三角形的中心（O点到三个顶点的距离相等），其中通电导线c在
5、O点产生的磁场的磁感应强度的大小为B0，已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小B=，其中I为通中导线的中流强度，r为该点到通中导线的垂直距离，k为常数，则下列说法正确的是（）A. O点处的磁感应强度的大小为3B0B. O点处磁感应强度的大小为5 B0C. 质子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向由O点指向cD. 电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直Oc连线向下【答案】A【解析】【详解】AB根据右手螺旋定则，通电导线在点处产生的磁场平行于指向左方，通电导线在点处产生的磁场平行于指向右下方，通电导线在点处产生的磁场平行于指向左下方；根据公式可得根据平行四边形定则，
6、则点的合场强的方向平行于指向左下方，大小为，故A正确，B错误；C根据左手定则，质子垂直纸面向里通过点时所受洛伦兹力方向垂直连线由点指向，故C错误；D根据左手定则，电子垂直纸面向里通过点时所受洛伦兹力的方向垂直连线由点指向，故D错误；故选A。4.我国成功地发射了北斗三号组网卫星，如图为发射卫星的示意图。先将卫星发射到半径为的圆轨道 上做匀速圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度， 使卫星进入半径为的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定 值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球质量为M，引力常量为G
7、，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为（不计卫星的质量变化）（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据万有引力提供向心力可得解得卫星在轨道半径为的圆轨道上运动的线速度大小同理可得在半径为的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为设卫星在椭圆轨道上点的速度为，根据题意有可知在点时发动机对卫星做功在点时发动机对卫星做的功为因此有故B正确，A、C、D错误；故选B5.某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示电容器
8、的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是 A. 电容器放出的总电荷量B. 电阻R两端的最大电流C. 定值电阻RD. 电源的电动势和内电阻【答案】D【解析】【详解】由Q=CU0，所以容器放出的总电荷量可求，所以A选项能求出；根据I=Q/t，变形得，Ut为图象与坐标轴所围面积S可求，所以Q=S/R，则，所以C选项可求；电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候，所以，选项B电阻R两端的最大电流可求；根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是
9、刚开始放电时的电压，即E=U0，内电阻无法求出，所以选项D不能求出6.如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿对角线方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用. 根据以上信息，可以确定A. 粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电B. 粒子1和粒子3的比荷之比为2：1C. 粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为：4D. 粒子3的射出位置与d点相距【答案】BC【解析】【详解】A.根据左手定则可得：粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电故A错误；B.做出粒子运动的轨迹如图，则粒子1
10、运动的半径：r1，由可得： 粒子3的运动的轨迹如图，则：r3L， 所以：故B正确；C.粒子1 在磁场中运动的时间： ；粒子2 在磁场中运动的时间： ；所以：，故C正确；D.粒子3射出的位置与d点相距：故D错误7.如图所示，粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点，轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点，另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放，向右运动经过B点时速度为v、加速度为零，到达C点时速度为零，下列说法正确的是（）A. 从A到C过程中，圆环在B点速度最大B. 从A到B过程中，杆对环的支持力一直减小C. 从A到B过程中，弹簧对圆环做的功一定大于D. 从B到
11、C过程中，圆环克服摩擦力做功等于【答案】BC【解析】【详解】A圆环由A点释放，此时弹簧处于拉伸状态，则圆环加速运动，设AB之间的D位置为弹簧的原长，则A到D的过程中，弹簧弹力减小，圆环的加速度逐渐减小，D到B的过程中，弹簧处于压缩状态，则弹簧弹力增大，圆环的加速度先增大后减小，B点时，圆环合力为零，竖直向上的弹力等于重力，从B到C的过程中，圆环可能做减速运动，无论是否存在弹簧原长的位置，圆环的加速度始终增大，也可能先做加速后做减速运动，加速度先减小后增大，故B点的速度不一定最大，故A错误；B当圆环从A到D运动时，弹簧为拉力且逐渐减小，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和，可知
12、杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小；当圆环从D到B运动时，弹簧被压缩，且弹力沿弹簧向上逐渐增加，此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差，可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小；即从A到B过程中，杆对环的支持力一直减小，选项B正确；C从A到B过程中，弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功，根据功能关系可知，弹簧对圆环做功一定大于mv2，故C正确；D从B到C过程中，弹簧弹力做功，圆环克服摩擦力做功，根据功能关系可知，圆环克服摩擦力做功不等于mv2，故D错误。故选BC。8.两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆、与
13、导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，每根杆的电阻均为，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨的拉力作用下以速度沿水平方向的导轨向右匀速运动时，杆正以速度沿竖直方向的导轨向下匀速运动，重力加速度为。则以下说法正确的是（ ）A. 杆所受拉力的大小为B. 杆所受拉力的大小为C. 杆下落高度为的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为D. 杆水平运动位移为的过程中，整个回路中产生的总热量为【答案】BD【解析】【详解】ABab杆切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流，大小为cd杆中的感应电流方向为dc，cd杆受到的安培力方向水平向右，
14、大小为 F安=BIL cd杆向下匀速运动，有mg=F安 解式得，ab杆匀速运动的速度为 导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+mg 由解得选项A错误，B正确C设cd杆以v2速度向下运动h过程中，ab杆匀速运动了s距离，则整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 Q=F安s得 选项C错误；Dab杆水平运动位移为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为 ab杆摩擦生热 cd杆摩擦生热则总热量 选项D正确；故选BD.三、非选择题9.为了测量木块与木板间动摩擦因数m，某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置，让木块从倾斜木板上A点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。
15、位移传感器连接计算机，描绘出滑块与传感器的距离s随时间t变化规律，取g=10m/s2，sin37=0.6，如图所示：(1)根据上述图线，计算可得木块在0.4s时的速度大小为v =（ ）m/s；(2)根据上述图线，计算可得木块的加速度大小a =（ ）m/s2；(3)现测得斜面倾角为37，则m=（ ）。（所有结果均保留2位小数）【答案】 (1). 0.40 (2). 1.00 (3). 0.63【解析】【详解】(1)1木块在斜面上做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，则木块在0.4s时的速度大小(2)2木块在0.2s时的速度大小木块的加速度大小(3)3斜面倾角为3
16、7，则对木块受力分析，由牛顿第二定律可得解得10.某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的电阻，然后对表进行改装，最后再利用一标准毫安表，对改装后的电流表进行检测具体实验步骤如下：按电路原理图a连接线路将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置记下R2的阻值回答下列问题：（1）如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90，则毫安表G内阻的测量值Rg=_，与毫安表内阻的真实值相比，Rg_（填“”、“”或“”）（2）若忽略实验的误差，将
17、上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表，则需要并联一个阻值R=_的电阻（3）根据图b所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为16.0mA时，改装表的指针位置如图c所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的量程是_mA（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_【答案】 (1). 180 (2). (3). 20 (4). )32 (5). 【解析】【详解】（1）1由于指针指在三分之一的位置，说明R2分得电流为电流计电流的两倍，所以电流计电阻是R2的两倍，为180。闭合S2后，R2与R
18、g的并联值R并Ig，而此时G的示数为满偏电流的三分之一，所以IR2大于三分之二满偏电流，所以2R2，即Rg；（2）2由并联电路分流特点，得=20（3）3标准毫安表的示数为16.0mA时，改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度，故改装电流表的量程为32mA；（4）4把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值当量程为32mA时，则有当量程为30mA时，则有联立解得11.如图所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0 106 N/C的匀强电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.010-6C的可视为质点的小物体，从距离C点L0=6.0m的A点处，在拉力
19、F=4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动摩擦因数m=0.4，g取10m/s2。求：(1)小物体到达C点时的速度大小；(2)小物体在电场中运动的时间。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)对小物体在拉力F的作用下由静止开始从A点运动到C点过程，应用动能定理得解得：小物体到达C点时的速度大小(2)小物体进入电场向右减速的过程中，加速度大小小物体向右减速的时间小物体在电场中向右运动的距离由于，所以小物体减速至0后反向向左加速，直到滑出电场，小物体向左加速的加速度大小小物体在电场中向左加速的时间小物体在电场中运动的时间12.如图
20、所示，质量m1=1kg的木板静止在倾角为=30足够长的、固定的光滑斜面上，木板下端上表而与半径R=m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量m2=2kg、可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=，木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹，最终滑未从木板上端滑出，取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度；(2)木板的最小长度；(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。【答案】(1)9.75m； (2)7.5m； (3)【解析】【详解】(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数可知，滑块
21、在木板上匀速下滑，即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15m/s，设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h，则由机械能守恒定律可得解得h=9.75m(2) 由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15m/s，滑上木板后，木板的加速的为a1，由牛顿第二定律可知 滑块的加速度为a2，由牛顿第二定律可知设经过t1时间后两者共速，共同速度为v1，由运动学公式可知该过程中木板走过的位移滑块走过的位移之后一起匀减速运动至最高点，若滑块最终未从木板上端滑出，则木板的最小长度L=x2x1联立解得L=7.5m；(3) 滑块和木板一起匀减速运动至最高点，然后一起滑下，加速度均为a3，由牛顿第二定律
22、可知 一起匀减速向上运动的位移木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2，由运动学公式可知滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2，第二次冲上木板，设又经过时间t2两者共速，共同速度为v3，由运动学公式可知v3=v2a2t2=a1t2该过程中木板走过的位移一起匀减速向上运动的位移设木板第二次滑至A点时的速度为v4，由运动学公式可知木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为联立各式得13.在如图所示的轴上有M、N两质点，两点之间的距离为x=12m，已知空间的简谐横波由M向N传播，某时刻两质点的振动图像如图所示，已知该简谐横波的波长介于8m和10m之间。下列正确的是（）A. 该简谐横波的传播周期为
23、0.8sB. 该简谐波的波长可能为48mC. 该简谐波的波长一定等于9.6mD. 该简谐横波的传播速度大小为12m/sE. 01.2s的时间内质点M点的路程为120cm【答案】ACD【解析】【详解】A由振动图像可知这列波的周期为T=0.8s，A正确；BCD由于简谐波由M向N传播，则有，（n=0、1、2、3）又因为8m10m，所以n=1时，=9.6m，则波速由可得v=12m/sB错误，CD正确；E一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍，1.2s为1.5个周期，则M点通过的路程为振幅的6倍，即60cm，E错误。故选ACD。14.一半径为R=10cm的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上，其截面如图所示。图中
24、O为圆心，MN为竖直方向的直径。有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖，可以观测到有光线自玻璃砖右侧射出，现将入射光线缓慢平行下移，当入射光线与O点的距离为h=6cm时，从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失。已知光在真空中的传播速度为c=3108 m/s，则：(1)此玻璃的折射率为多少；(2)若h =5cm，求光在玻璃砖中传播的时间。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】设此光线的临界角为C。(1) 根据题意可知，当入射光线与O点的距离为h时，从玻璃砖射出的光线刚好消失，光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射，作出光路图，如图根据几何知识得又解得(2)若h =5cm，光在MN圆弧面上的入射角光在MN圆弧面上发生全反射，光路如图光在玻璃砖中传播的时间又解得