1、黑龙江省哈尔滨市第三中学2020届高三物理下学期第二次模拟考试试题（含解析）一、选择题:本题共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，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A. 轻核聚变反应方程中，X表示正电子B. 是铀核裂变的一种反应方程C. 放射性元素与不同的元素形成化合物，其半衰期不同D. 比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定【答案】D【解析】【详解】A轻核聚变反应方程中，X的质量数为电荷数可知X表示中子，故A错误；B铀核裂变的一种核反应方程，故B错误；C放射
2、性元素的半衰期由原子核自身内部因素决定，与物质处于单质还是化合物无关，故C错误；D比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故D正确。故选D。2.2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星，该卫星被科研人员称为“吉星”，是北斗三号卫星导航系统第二颗地球同步轨道卫星，下列对于“吉星”的说法正确的是（）A. “吉星”运行过 程中周期保持不变B. “吉星” 运行过程中线速度保持不变C. “吉星”运行过程中向心加速度保持不变D. “吉星”可能静止在地球上空的任意位置【答案】A【解析】【详解】A由题意可知，“吉星”为地球同步卫星，则运行过程时的周期
3、与地球自转周期相向，即保持不变，故A正确；B“吉星”做圆周运动，则线速度方向时刻变化，所以线速度变化，故B错误；C“吉星”运行过程中向心加速度大小不变，方向时刻改变，故C错误；D“吉星”为地球同步卫星，只能静止在与地球赤道平面共面的位置，故D错误。故选A。3.如图所示，匀强电场中A、B、C三点间距离均为L，构成一个等边三角形，等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，若在A处放一正电荷+q，在B处放一负电荷q，则C点场强为0，现将A、B处的电荷互换位置，匀强电场保持不变，则C点场强大小为(设正负电荷不影响匀强电场的分布)（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】若在A处放一正电荷+q，
4、在B处放一负电荷q，正负电荷分别在C点产生的电场强度大小相等，方向如图1，由电场叠加后合场强大小与匀强电场强度大小相等，匀强电场方向如图1中红色所示，由几何关系可知则匀强电场大小为将A、B处的电荷互换位置，如图2所示，由几何关系可知，此时A、B处的电荷在C处产生的场强的合场强与匀强电场方向相同，大小相等，则此时C点的场强为故D正确，ABC错误。故选D。4.初始时静止在粗糙水平面上的某物体，其加速度a与水平拉力F关系图象如图所示，下列关系图象与该图象类似的是（）A. 受恒力作用由静止开始运动的物体位移与时间的关系B. 弹簧在弹性限度内弹力与形变量的关系C. 某金属发生光电效应时逸出光电子的最大初
5、动能与入射光频率的关系D. 直流电路中路端电压与电流的关系【答案】C【解析】【详解】A由可知，受恒力作用由静止开始运动的物体位移与时间的关系图像应是抛物线的一部分，故A错误；B由可知，弹簧在弹性限度内的弹力与形变量的关系图像应是过原点的倾斜的直线，故B错误；C由可知，某金属发生光电效应时逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系图像是不过原点且与纵轴的截距为负值的倾斜的直线，故C正确；D由可知，直流电路中路端电压与电流的关系图像应是过原点的倾斜的直线，故D错误。故选C。5.一质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下以大小为g的加速度竖直向上加速运动，且物体在运动中所受空气阻力的大小恒为重力的，则在
6、物体向上运动位移为h的过程中，下列说法正确的是（）A. 力F做功mghB. 物体重力势能增加mghC. 物体的动能增加mghD. 物体的机械能减少mgh【答案】BC【解析】【详解】A由牛顿第二定律得解得则力F做的功为故A错误；B物体的重力势能增加故B正确；C由动能定理可知，物体动能的增加量为故C正确；D由功能关系可知，除重力或系统内弹力外其他力对物体做的功等于物体机械能的变化量，则即机械能增加，故D错误。故选BC。6.如图所示，两个小球A、B大小相等，质量分布均匀。分别为m1、m2，m1 m2，A、B与轻弹簧栓接，静止在光滑水平面上，第一次用锤子在左侧与A球心等高处水平快速向右敲击A，作用于A
7、的冲量大小为I1，第二次两小球及弹簧仍静止在水平面上，用锤子在右侧与B球心等高处水平快速向左敲击B，作用于B的冲量大小为I2，Il=I2,则下列说法正确的是（）A. 若两次锤子敲击完成瞬间，A、B两球获得的动量大小分别为p1和p2，则p1=p2B. 若两次锤子敲击分别对A、B两球做的功为W1和W2，则W1=W2C. 若两次弹簧压缩到最短时的长度分别为L1和L2，则L 1v2【答案】AC【解析】【详解】A由动量定理可知，由于Il=I2，则若两次锤子敲击完成瞬间有故A正确；B由于两次锤子敲击完成瞬间两球具有的动量大小相等，且可知，A球获得的初动能更大，由动能定理可知故B错误；C由动量守恒可得得由能
8、量守恒有得由于则质量越大的，初速度越小，即A球获得的初速度较大，则敲击A球时弹簧的最大弹性势能较大，即故C正确；D由由动量守恒可得得则两次共速的速度相同，故D错误。故选AC。7.如图所示，足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，一半径为a，电阻为6R的光滑金属圆环垂直于磁场放置，一长度为2a，电阻为R的金属杆MN与金属环相切于M点，M端与金属环顶端连接，在外力作用下以角速度绕M点顺时针匀速转动，在转动过程中金属杆与金属圆环接触良好，则（）A. 当金属杆转过=时，流过金属杆的电流I=B. 当金属杆转过=时，金属杆两端的电势差C. 金属杆转过和时，克服安培力的瞬时功率之比为15：16
9、D. 金属杆转过和时，克服安培力的瞬时功率之比为15：128【答案】ABD【解析】【详解】AB当金属杆转过=时，电动势为总电阻为电流为由右手定则可知，M点电势高于N点电势，则金属杆两端的电势差故AB正确；CD当金属杆转过=时，克服安培力的瞬时功率为金属杆转过时，电动势为总电阻为电流为克服安培力的瞬时功率为则故C错误，D正确。故选ABD。8.如图所示，可视为质点的两个小球A、B穿在固定且足够长的粗糙水平细杆上，A、B与细杆的动摩擦因数A=B=。不可伸长的轻绳跨过光滑轻质滑轮与A、B连接，用外力F拉动滑轮，使A、B沿杆一起匀速移动，轻绳两端分别与杆的夹角=，=，则mA：mB等于（）A. 2：B.
10、1：C. ：1D. ：5【答案】CD【解析】【详解】由于为同一绳子，则绳子中张力大小相等，且连接B绳中张力沿竖直方向的分力较大，当此分力小于B球的重力时受力分析如图1所示，对A由平衡条件可得且，同理对B由平衡条件得且,联立解得连接B绳中张力沿竖直方向的分力大于B球的重力有，受力如图2所示，对A由平衡条件可得且，同理对B由平衡条件得且,联立解得故CD正确，AB错误。故选CD。 三、非选择题:共62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.某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。(1)实验中下列做法正确的是（ ）A.电火
11、花计时器连接在电压为46V，频率为50HZ的交流电源上B.实验时先放开小车再接通电火花计时器C.将装有砝码的托盘用细线通过定滑轮拴在小车上然后平衡小车所受的摩擦力D.平衡好摩擦力后，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力(2)在探究小车的加速度与其质量的关系时，同一正确装置和实验步骤得到两组实验数据，做出甲、乙两个图像如图2所示，则由图像可知两组实验中小车所受拉力的大小的关系是（ ）A.F甲=F乙 B. F甲F乙 C. F甲F乙 D. 不确定(3)某同学在实验中，由于操作不当得到的aF关系图像如图3所示，则产生这样结果的原因是（ ）A.图线没有过坐标原点可能是在平衡摩擦力时将木板右端垫的过
12、高造成的B.图线没有过坐标原点可能是在平衡摩擦力时将木板的右端垫的过低造成的C.图线弯曲可能是实验时托盘和砝码的质量过大D.图线弯曲可能是实验时托盘和砝码的质量过小【答案】 (1). D (2). B (3). BC【解析】【详解】(1)1A电火花计时器连接在电压为220V，频率为50Hz的交流电源上，故A错误；B实验时先接通电火花计时器再放开小车，故B错误；C平衡摩擦力时，不需要将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上，故C错误；D增减小车质量后，由于下滑分力和摩擦力同比例变化，所以一次平衡后不需另外平衡，故D正确。故选D；(2)2根据可知，图线的斜率为合外力即小车所受的拉力，由图像可知故B正确
13、，ACD错误。故选B；(3)3AB由图示图象可知，aF图象在F轴上有截距，这是由于没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的，即平衡摩擦力时将木板的右端垫的过低造成的，故A错误，B正确；CD当小车质量M远大于砂与砂桶质量m时可以近似认为小车受到的合力等于砂与砂桶的重力，当不满足M远大于m时小车受到的拉力明显小于砂与砂桶重力，aF图象发生弯曲，故C正确，D错误。故选BC。10.某欧姆表测未知电阻阻值的电路如图1所示，其内部电池的电动势为1.5V，表头的满偏电流为3mA。(1)测量电阻时先将红黑表笔短接，调节调零电阻，使电流表满偏，然后再将两表笔接入不同的待测电阻。得到电路中电流I与不同的待测电阻的阻值
14、Rx关系图像如图2所示，则根据该图像中IRx图线做出的解释或判断中正确的是（ ）A.因为函数图线上电流与电阻值是一对应的，所以欧姆表表盘上的刻度线是均匀的B.因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表表盘上的刻度线是不均匀的C.测量中，当Rx的阻值为图2中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧D.测量中，当Rx的阻值为图2中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧(2)此欧姆表刻度盘上的中值电阻应为_。(3)该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小，内阻增大，为了臧少电池老化造成的误差，可以用一电压表对原电阻刻度值进行修正。先欧姆表的两表笔短接，调节R0使电流表的指针满偏。再将电压表接在两表笔之间，此时电
15、压表的示数为0.98V，欧姆表的示数1000，则欧姆表刻度盘上，电阻刻度值500处应该修改为_【答案】 (1). BC (2). 500 (3). 490【解析】【详解】(1)1AB因为函数图线是曲线，则电流随电阻并不是均匀变化，所以欧姆表表盘上的刻度线不是均匀的，故A错误，B正确；CD当测量电阻为时，此时指针指在表盘中央位置，当Rx的阻值为图2中的R2时，且此时电流比测电阻为时的更小，则指针位于表盘中央位置的左侧，故C正确，D错误。故BC；(2)2欧姆表刻度盘上的中值电阻应为(3)3设电压表内阻为Rv，则测量时的电流值解得又解得11.如图，金属板M、N板竖直平行放置，中心开有小孔，板间电压为
16、U0，厚度不计的金属板E、F水平平行放置，板间距为d，A、C为金属板E、F的右边界。其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场。现有-质量为m、电荷量为q的正电粒子，从极板M的中央小孔S1处由静止释放，穿过小孔S2后沿EF板间中轴线进入偏转电场，恰好从金属板C处离开偏转电场，离开电场时速度方向与水平方向夹角为=，已知sin=0.6，cos=0.8，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，求：(1)粒子到达小孔S，时的速度v0；(2)平行金属板E、F的长度L；(3)要使粒子进入磁场区域后不能再次通过A、C区域进入偏转电场，磁场磁感应强度的最小值。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】(1)粒
17、子在加速电场中，根据动能定理得粒子到达小孔S2时的速度(2)粒子离开偏转电场时，速度偏转角，竖直方向速度在偏转电场中，带电粒子做类平抛运动，则有金属板E、F的长(3)要使粒子进入磁场区域后不能再次通过A、C区域进入偏转电场，临界情况如图由几何关系得解得粒子进入磁场时速度在磁场中，则有所加磁场的磁感应强度最小值为12.如图所示，倾角为=的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一垂直于斜面的弹性挡板，任何物体与挡板相撞后都以原速率返回。斜面上放置一质量为m2=lkg的木板B，足够长的木板B上端叠放一质量为m1=lkg且可视为质点的滑块A，木板与滑块之间的动摩擦因数，木板B下端距挡板d=lm，g=10m
18、/s2.(1)若斜面光滑，且将AB由静止释放，求木板B与挡板第一次碰前的速度v的大小；(2)若斜面光滑，且将AB由静止释放，求木板B与挡板第一次碰后沿斜面上滑的最大距离L；(3)若木板B与斜面之间动摩擦因数，当木板B下端距挡板为d=1m时，AB以v0=5m/s的初速度沿斜面向下运动，求此后过程中木板沿斜面运动的总路程s。【答案】（1）m/s；（1）L=0.4m；（3）【解析】【详解】(1)系统机械能守恒解得m/s(2)对B由动能定理可得解得L=0.4m(3)整体下滑时解得a1=0整体匀速下滑d=1m，木板与挡板碰后原速率返回，AB之间发生相对滑动，对A解得即a2=2.5m/s2方向沿斜面向上，
19、对B解得即a3=22.5m/s2方向沿斜面向下,假设B速度减为0沿斜面向上位移为s1，由运动学公式解得假设B速度减为0时间t1，由运动学公式，假设此时A速度v1，由运动学公式，解得此后对B解得a4=2.5m/s2方向沿斜面向下，此后A继续减速，B加速，共速时间为t2，共同速度为v2，由运动学公式对A由运动学公式对B解得此后AB匀速下滑再次撞击挡板，第二次撞击挡板沿斜面向上位移为s2，由运动学公式，解得以此类推，木板每次与挡板碰后速度都为上一次的，木板每次沿斜面向上的位移都为上一次的，由此可知，整个过程中木板运动的总路程解得【选修3-3】13.已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为(k
20、g/m3), 阿伏加德罗常数为NA (mol-1)。下列判断正确的是（）A. 1kg铜所含的原子数为NAB. 1m3铜所含的原子数为C. 1个铜原子的质量为 (kg)D. 1个铜原子体积为 (m3)E. 铜原子的直径为(m)【答案】CDE【解析】【详解】A1kg铜所含的原子数故A错误；B1m3铜所含的原子数为故B错误；C1个铜原子的质量故C正确；DE1个铜原子的体积为体积为联立解得故DE正确。故选CDE。14.一个高空试验火箭在地面上静止时，其仪毙舱内气体的压强为P0=1atm温度T0=300K。当火箭以a=5m/s2的加速度竖直上升，仪器舱内的水银气压计的读数为0.8p0。已知仪器舱是密封的
21、，不考虑气压计的热胀冷缩，求此时舱内的温度是多少? (g=10m/s2)【答案】T=360K【解析】【详解】火箭静止时水银柱的长度为h，舱内气体压强为p0=gh，火箭加速时水银柱长度为0.8h，质量为m=(0.8h)S舱内气体压强为p，以气压计内长为0.8h水银柱为研究对象:由牛顿第二定律得pSmg=ma得以舱内封闭气体为研究对象，由查理定律得则此时舱内的温度是T=360K【选修3-4】15.下列关于光的认识，正确的是（）A. 海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率小B. 全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性C. 验钞机是利用紫外线的特性工作的D. 各种电
22、磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是射线E. 光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是橫波【答案】ABC【解析】【详解】A海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率小，导致光线发生全反射所致，故A正确；B全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，体现光的干涉原理，故B正确；C钞票上某些位置的荧光物质在紫外线照射下发光，故验钞机是利用紫外线的荧光效应，故C正确；D由于波长越长，越容易发生明显衍射，电磁波中最容易表现衍射现象的是无线电波，而对于干涉，即要频率相同，才能发生，故D错误；E光的干涉和衍射能说明光具有波动性，不能说明光是一种横波；光的偏振现象才说明
23、了光是一种横波，故E错误。故选ABC。16.已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示t2-t1 = 0.02s求：该波可能的传播速度若已知T t2-t12T，且图中P质点在t1时刻的振动速度方向向上，求可能的波速若0.01sT0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速【答案】（1）向右传播时，v=100（3n+1）m/s （n=0，1，2，）；向左传播时，v=100（3n+2）m/s（n=0，1，2，）；（2）500m/s；（3）400m/s【解析】【详解】（1）若简谐横波是向右传播，在t2-t1内波形向右匀速传播最短距离为
24、；根据波的周期性得波传播的距离为x=(n+)，（n=0，1，2，）波速 （n=0，1，2，）同理可得若该波是向左传播的，可能的波速v=100（3n+2）m/s（n=0，1，2，）（2）P质点速度向上，说明波向左传播，Tt2-t12T说明这段时间内波是向左传播了个波长，则由第（1）问波速表达式v=100（3n+2）m/s（n=0，1，2，）可知，n取1得到v=500m/s（3）“Q比R先回到平衡位置”，说明波是向右传播的由题0.01sT0.02s即也就是Tt2-t12T则这段时间内波只可能向右传播了个波长，由第（1）问波速表达式v=100（3n+1）m/s（n=0，1，2，）可知，n取1，得到v=400m/s
