1、2020届高三物理模拟考试金典卷（七）（含解析）第卷（选择题 共48分）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1418题只有一项符合题目要求，第1921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. “康普顿效应”说明光具有能量，“光电效应”说明光具有动量B. 目前的核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是C. 对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率是恒定的，且与入射光的强度无关D. 中子与质子结合成氘核时，需要吸收能量【答案】C【解析】【详解】A“康普顿效应”说明光具有动量，“光电效应”说明光具
2、有能量，故A错误；B目前核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是核裂变方程，故B错误；C对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率只和金属本身有关，是恒定的，与入射光的强度无关。故C正确； D中子与质子结合成氘核时，核聚变放出能量，故D错误。故选C。2.一质点在做匀变速直线运动，依次经过四点。已知质点经过段、段和段所需的时间分别为、，在段和段发生的位移分别为和，则该质点运动的加速度为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设A点的速度为v，由匀变速直线运动的位移公式有联立解得故C正确，ABD错误。故选C。3.在轴上有两个点电荷、，其静电场的电势在轴上的分布情况如图所示，则
3、（）A. 和带有同种电荷B. 处的电场强度为零C. 将一负电荷从处移动到处，其电势能增加D. 将一负电荷从处移到处，电场力做功为零【答案】D【解析】【详解】A由图知处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A错误；B图象的斜率描述该处的电场强度，故处场强不为零，B错误；C负电荷从移到，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C错误；D由图知，负电荷从处移到处，电势不变，则电势能不变，电场力做功为零。所以D正确。故选D。4.如图所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一质量为的滑块接触，此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力做功为，滑块克服摩
4、擦力做功为。撤去外力后滑块向有运动，最终和弹簧分离。不计空气阻力，滑块所受摩擦力大小恒定，则（）A. 弹簧的最大弹性势能为B. 撤去外力后，滑块与弹簧分离时的加速度最大C. 撤去外力后，滑块与弹簧分离时的速度最大D. 滑块与弹簧分离时，滑块的动能为【答案】D【解析】【详解】A由功能关系可知，撤去F时，弹簧的弹性势能为W1W2，选项A错误；B滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后，滑块受到的合力先为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越小，后来滑块受到的合力为，由于弹簧的弹力N越来越小，故合力越来越大。由以上分析可知，合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时，由于弹簧最大弹力和摩
5、擦力大小未知，所以无法判断哪个时刻合力更大，所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误；C滑块与弹簧分离后时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块加速度不为零，故速度不是最大，选项C错误；D因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2，则根据动能定理，滑块与弹簧分离时的动能为W12W2，选项D正确。故选D。5.如图甲所示，线圈固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小随时间变化时，边的热功率与时间的关系为（为定值）。图乙为关于磁感应强度大小随时间变化的图象，其中可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电
6、动势为感应电流为边的热功率由可知 可知图像的斜率与时间成正比，所以四个图象中只有D正确，ABC错误。故选D。6.有四个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示。若开关接在位置1时，四个灯泡发光亮度相同；若将开关接在位置2时，灯泡均未烧坏。下列说法正确的是（）A. 该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数之比为31B. 该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数之比为13C. 开关接在位置2时，副线圈中的灯泡发光亮度均减弱D. 开关接在位置2时，副线圈中的灯泡发光亮度均加强【答案】AD【解析】【详解】AB四个灯泡发光程度相同，所以原线圈电流与副线圈电流之比为1：3，根据可知该变压器是降压变压
7、器，原副线圈匝数比为3：1，故A正确，B错误；CD接到2位置，原线圈电压变大，根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大，所以副线圈中的灯泡的电流变大，发光亮度均加强，故D正确，C错误。故选AD。7.如图所示，小球甲从点水平抛出，同时将小球乙从点自由释放，两小球先后经过点时的速度大小相等，速度方向夹角为37。已知、两点的高度差，重力加速度，两小球质量相等，不计空气阻力。根据以上条件可知（）A. 小球甲水平抛出的初速度大小为B. 小球甲从点到达点所用的时间为C. 、两点的高度差为D. 两小球在点时重力的瞬时功率相等【答案】AB【解析】【详解】A小球乙到C的速度为此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲
8、速度与竖直方向成角，可知水平分速度为。故A正确；B根据计算得小球甲从点到达点所用的时间为，故B正确；C、C两点的高度差为故、两点高度差为，故C错误；D由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。故选AB。8.如图所示，光滑水平面上放置一内壁光滑的半圆形凹槽，凹槽质量为，半径为。在凹槽内壁左侧上方点处有一质量为的小球（可视为质点），距离凹槽边缘的高度为。现将小球无初速度释放，小球从凹槽左侧沿切线方向进入内壁，并从凹槽右侧离开。下列说法正确的是（）A. 小球离开凹槽后，上升的最大高度为B. 小球离开凹槽时，凹槽的速度为零C. 小球离开凹槽后，不可能再落回凹槽
9、D. 从开始释放到小球第一次离开凹槽，凹槽的位移大小为【答案】AB【解析】【详解】ABC小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零，初状态时系统在水平方向动量为零，由动量守恒定律可知，小球第一次离开槽时，系统水平方向动量守恒，球与槽在水平方向的速度相等都为零，球离开槽后做竖直上抛运动，槽静止，小球会再落回凹槽，由能量守恒可知小球离开凹槽后上升的最大高度为。故AB正确，C错误；D从开始释放到小球第一次离开凹槽，凹槽的位移大小为，由动量守恒解得故D错误。故选AB。第卷（非选择题共62分）二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题第34题为
10、选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（4题，共47分）9.现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示。在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫导轨上，并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连，光电计时器安装在处。测得滑块（含遮光条）的质量为，钩码总质量为，遮光条宽度为，导轨上滑块的初始位置点到点的距离为，当地的重力加速度为。将滑块在图示位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为。滑块从点运动到点的过程中，滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为_，动能的增加量为_。（均用题中所给字母表示）【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1 滑块从点运动到点的过程中，
11、滑块（含遮光条）与钩码组成的系统重力势能的减少量为。2通过光电门的速度，所以系统动能增加量为10.某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。A.待测干电池两节；B.电压表、，量程均为，内阻很大；C.定值电阻（阻值未知）；D.电阻箱；E.导线若干和开关。 （1）根据如图甲所示的电路图，在实物图乙中补全相应的电路图_。（2）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值，再闭合开关，读出电压表和的示数分别为、，则_（用、表示）。（3）实验中调节电阻箱，读出电压表和的多组相应数据、。若测得，根据实验描绘出图象如图内所示，则两节干电池的总电动势_、总电阻_。（结果均保留两位有效
12、数字）【答案】 (1). (2). (3). 3.0 (4). 2.4【解析】【详解】(1)1 (2)2 闭合开关后，根据串并联电路规律可知，两端电压，电流，根据欧姆定律(3)3 根据闭合电路欧姆定律可知变形可得由图象可知，当时，则有图象的斜率为联立解得，。11.“嫦娥四号”在月球背面软着陆和巡视探测，创造了人类探月的历史。为了实现“嫦娥四号”与地面间的太空通讯，我国于2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”，它是运行于地月拉格朗日点的通信卫星，点位于地球和月球连线的延长线上。若某飞行器位于点，可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，如图所示。已知飞行器质量远小于月球质量，地球
13、与月球的中心距离为，点与月球的中心距离为，月球绕地球公转周期为，引力常量为。求：（1）该飞行器在点的加速度大小。（2）地球质量与月球质量的比值。【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1) 该飞行器在点的加速度大小 (2)设飞行器质量为m，地球质量为M1，月球质量为M2，对飞行器有对于月球来说，飞行器对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计联立解得地球质量与月球质量的比值为。12.如图所示，竖直分界线左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小；右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。为电场中的一点，点到的距离，在其下方离点距离处有一垂直于的足够大的挡板。现将一重力不计、比荷的
14、带正电的粒子从点由静止释放，电场和磁场的范围均足够大。求：（1）该带电粒子运动到位置的速度大小。（2）该带电粒子打到挡板的位置到的距离。（3）该带电粒子从点出发至运动到挡板所用的时间。【答案】(1) ；(2)0.87m；(3) 【解析】【详解】(1) 带电粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理解得该带电粒子运动到位置的速度大小 (2)带电粒子在电场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得解得运动周期在电场、磁场中的运动轨迹如图该带电粒子打到挡板的位置到的距离 (3) 根据解得该带电粒子在电场中运动的时间 在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为电荷在磁场中运动的总时间解得则带电粒子从P点出发至运动到挡板
15、所需的时间为（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。13.如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态。其中，状态和状态为等温过程，状态和状态为绝热过程。在该循环过程中，下列说法正确的是_。A. 的过程中，气体对外界做功，气体放热B. 的过程中，气体分子的平均动能减少C. 的过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加D. 的过程中，外界对气体做功，气体内能增加E. 在该循环过程中，气体内能增加【答案】BCD【解析】【详解】AAB过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A错误；BBC过程中，绝热膨
16、胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确；CCD过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确； DDA过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，故D正确；E循环过程的特点是经一个循环后系统的内能不变。故E错误。故选BCD。14.如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长度为，容器右端中心处开有一圆孔。一定质量的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热性良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其厚度不计。开始时气体温度为，活塞与容器底部相距。现对容器内气体缓慢加热，已知外界大气压强为。求：（1）气体温度为时，容器内气体压强
17、；（2）气体温度为时，容器内气体的压强。【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1)活塞移动时气体做等压变化，当刚至最右端时，；由盖萨克定律可知解得说明活塞正好到最右端。故气体温度为时，容器内气体的压强为。(2)活塞至最右端后，气体做等容变化，；。由查理定律有解得气体温度为时，容器内气体的压强为。15.图甲为一简谐横波在时的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图乙为质点的振动图象。下列说法正确的是_。 A. 这列波沿轴正方向传播B. 这列波的传播速度为C. 时，质点位于波谷位置D. 在到时间内，质点通过的路程为E. 时，质点的加速度沿轴负方向【答案】BCE【解析】【详解】A
18、分析振动图像，由乙图读出，在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向，根据波动规律结合图甲可知，该波沿x轴负方向的传播，故A错误；B由甲图读出波长为=4m，由乙图读出周期为T=0.2s，则波速为故B正确；C由乙图可知时，质点位于波谷位置。故C正确；D在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处，所以从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程sA=10cm，故D错误；E从t=0.10s到t=0.15s，质点P振动了，根据波动规律可知，t=0.15s时，质点P位于平衡位置上方，则加速度方向沿y轴负方向，故E正确。故选BCE。16.如图所示，一玻璃砖的截面为直角三角形，其中，该玻璃砖的
19、折射率为。现有两细束平行且相同的单色光、，分别从边上的点、点射入，且均能从边上的点射出。已知。求：（1）、两单色光的入射角；（2）、两点之间的距离。【答案】(1)；(2)8cm【解析】【详解】(1)光路图如图所示设、两单色光的入射角为i，由于AD=AF，A=，则入射光a经AC边的折射角为。由折射定律解得、两单色光的入射角。(2)设光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C，则有则有由图可知，b光经AC边折射后，在BC边上的入射角为，大于临界角C，所以此光线在G点发生了全反射。由几何知识可知，四边形DEGF是平行四边形，由于BFG=，AF=2cm，则有BF=FGcos60又FG=DE联立解得DE=8cm、两点之间的距离为8cm。