1、吉林省通榆县第一中学2020届高三物理模拟试题（一）（含解析）一、选择题1.2019年4月1日，在中国核能可持续发展论坛上，生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设，某核电站获得核能的核反应方程为，已知铀核的质量为m1，钡核的质量为m2，氪核的质量为m3，中子的质量为m4，下列说法中正确的是（）A. 该核电站通过核聚变获得核能B. 铀核的中子数为143C. 在上述核反应中x=2D. 一个铀核发生上述核反应，释放的能量为【答案】B【解析】【详解】A该核电站利用核裂变获得核能，故A错误；B铀核的核子数为235，质子数为92，所以中子数为故B正确；C根据电荷数守恒、质量数守恒，可知x=3故C
2、错误；D核反应后的中子数是3个，所以中子增加2个，则一个铀核发生上述核反应，释放的能量为故D错误。故选B。2.如图所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块，系统处于静止状态，现用竖直向下的力作用在上，使其向下做匀加速直线运动，在弹簧的弹性限度内，下列是力和运动时间之间关系的图象，正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】在作用力F之前，物块放在弹簧上处于静止状态，即作用力F之后，物块向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有x即为物块向下运动的位移，则联立可得即F随时间变化图象为D，所以D正确，ABC错误。故选D。3.在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑
3、到行人过马路的情况。若有一汽车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8m，该车减速时的加速度大小为5m/s2。下列说法中正确的是（ ）A. 驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止B. 距停车线7.5m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处C. 若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D. 若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处【答案】D【解析】【详解】A车减速为零所需最短时间为故A错误；B根据速度位移公式可知，减速运动的位移为故在距停车线6.4m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处，故B错误；CD匀
4、速运动的时间为若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处，故D正确，C错误。故选D。4.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO），其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（）A. 该卫星不可能经过北京上空B. 该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同C. 与赤道平面夹角为的倾斜地球同步轨道只有唯一一条D. 该卫星运行的速度大于第一宇宙速度【答案】B【解析】【详解】A根据题目描述，倾斜地球同步轨道卫星的轨道是
5、与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，所以有可能在运动过程中经过北京上空，所以A错误；B由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同，根据可知，该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同，即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同，所以B正确；C由题意可知，圆心在地心，与赤道平面成的圆形轨道有无数个，所以C错误；D根据公式可知，卫星轨道半径越大，运行速度越小，而第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小，D错误。故选B。5.图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电容器C的耐压值为50V。变压器原线圈
6、输入的电压如图乙所示，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是A. 副线圈两端电压频率为10 HzB. 电流表的示数表示的是电流的瞬时值C. 电容器C会被击穿D. 滑片P向下移动时，电流表A1、A2的示数均增大【答案】D【解析】【详解】A 根据图乙知交流电周期为001s，所以频率为100Hz，变压器不改变交流电的频率，副线圈两端电压的频率为100 Hz ，故A错误；B 电流表的示数表示的是交流电的有效值，故B错误；C根据变压器两端电压与匝数成正比可知，副线圈两端电压最大值为40V，小于电容器的击穿电压50V，故电容器不会击穿，故C错误；D 匝数比不变，副线圈两端电压不变，滑片P向下移动时，副线圈
7、回路电阻变小，根据欧姆定律可知，回路电流I2变大，根据只有一个副线圈的变压器电流与匝数成反比可知，原线圈电流也变大，故电流表A1、A2的示数均增大，故D正确。故选：D。6.如图所示，在小车内固定一光滑的斜面体，倾角为，一轻绳的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端拴一个质量为m的物块A，绳与斜面平行。整个系统由静止开始向右匀加速运动。物块A恰好不脱离斜面，则向右加速运动时间为t的过程中（ ）A. 小车速度的变化量B. 物块重力所做的功和重力的冲量均为零C. 拉力冲量大小D. 拉力做功【答案】AD【解析】【详解】对物块A进行受力分析可知，物块A受拉力T和重力G，根据力的合成得解得A小车的加
8、速度为则小车速度的变化量为故A正确；B由于重力的方向与位移方向垂直，故重力做功为零，但冲量 ，不是0，故B错误；C拉力的冲量故C错误；D重力做功为0，则拉力的功而解得故D正确；故选AD。7.空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场，已知梯形的a=，c和d均为直角，且上底bc=2cm、下底ad=4cm，并知a、b、c三点的电势分别为4V、8V、10V。将一电荷量q=2105C的点电荷从a点开始沿abcd路线移动，则下列判断正确的是（）A. d点的电势为8VB. 梯形区域的下底ad中点的电势为5VC. 该点电荷在c点的电势能为+2105JD. 该点电荷d点的电势能为1.6104J【答案】AD【解析】
9、【详解】A由公式解得故A正确；B梯形区域的下底ad中点的电势为故B错误；C该点电荷在c点的电势能为故C错误；D该点电荷在d点的电势能为故D正确。故选AD。8.如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，匀强磁场的磁感应强度大小为磁场方向与竖直面垂直，磁场的上、下边界均为水平面且间距为，纸面（竖直平面）内磁场上边界的上方有一质量为、电阻为的正方形导线框，其边长为上下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度水平抛出，线框恰能匀速进入磁场，重力加速度为，不计空气阻力，则（）A. 线框抛出时边距离磁场上边界的高度为B. 线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量C. 线框通过磁场的过程中水平位移为D. 线框通过
10、磁场的过程中边产生的热量为【答案】AC【解析】【详解】A线框下边界进入磁场时根据闭合电路欧姆定律在竖直方向上，根据运动学公式解得A正确；B线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量B错误；C线框在磁场中匀速运动的时间水平位移解得C正确；D线框进入磁场后做匀速直线运动，减小的重力势能转化为电能，根据能量守恒定律则边产生的热量D错误。故选AC。二、非选择题9.在探究物体的加速度与力的关系时，我们使用了图甲所示装置，在实验时保持小车及车中砝码的总质量不变，将细线下端悬挂砝码及砝码盘的总重力作为小车受到的合力，用打点计时器测出小车运动的加速度a。（1）关于实验操作，下列说法正确的是_A实验前应调节滑
11、轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B在平衡摩擦力时，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码盘的牵引下恰好做匀速直线运动C实验中小车的加速度越大越好D实验时应先接通电源后释放小车（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D 、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离如图乙所示已知所用电源的频率为50Hz，打B点时小车的速度vB_ m/s，小车的加速度a_ m/s2【答案】 (1). AD (2). 0.316 (3). 0.93【解析】【详解】(1)1A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否
12、则拉力不会等于合力，故A正确；B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；C实验中小车的加速度太大，纸带上打出的点就越少，不利于实验，故C错误；D打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故D正确。故选AD；(2)2已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为B点对应的速度3由逐差法得，小车运动的加速度为10.某小组用惠斯通电桥测量电阻的阻值：方案一：如图（a）所示，先闭合开关，然后调整电阻箱阻值，使开关闭合时，电流表的示数为零。已知定值电阻、的阻值，即可求
13、得电阻。(1)实验中对电流表的选择，下列说法正确的是_A.电流表的零刻度在表盘左侧B.电流表的零刻度在表盘中央C.电流表的灵敏度高，无需准确读出电流的大小D.电流表的灵敏度高，且能准确读出电流的大小(2)若实验中未接入电流表，而其它电路均已连接完好，调节电阻箱，当，则、两点的电势的关系满足_（选填“”、“”或“=”）。方案二：在方案一的基础上，用一段粗细均匀的电阻丝替代、，将电阻箱换成定值电阻，如图（b）所示。(3)闭合开关，调整触头的位置，使按下触头时，电流表的示数为零。已知定值电阻的阻值，用刻度尺测量出、，则电阻_。(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差，将图（b）中的定值电阻换成电
14、阻箱，并且按照(3)中操作时，电阻箱的读数记为；然后将电阻箱与交换位置，保持触头的位置不变，调节电阻箱，重新使电流表的示数为零，此时电阻箱的读数记为，则电阻_。【答案】 (1). BC (2). (3). (4). 【解析】【详解】(1)1AB电流表G零刻度线在中央时，可以判断电流的流向，判断B和D两点电势的高低，所以要求电流表G的零刻度在表盘中央，所以B正确，A错误；CD根据电流表中表针摆的方向便可判断B和D两点电势的高低，进而进行调节，无需准确读出电流的大小，所以C正确，D错误。故选BC。(2)2当没有接电流表G时，与串联，与串联，然后再并联，则变形可得所以，当时即(3)3闭合开关S后，调
15、节让电流表G示数为零，说明则，同时与电流相同，均匀电阻丝电流相同，设电阻丝单位长度的电阻为，则，整理得得(4)4将和的电阻记为和，则，联立得11.如图所示，将质量为m0.1kg的小球从平台末端A点以v02m/s的初速度水平抛出，平台的右下方有一个表面光滑的斜面体，小球在空中运动一段时间后，恰好从斜面体的顶端B无碰撞地进入斜面，并沿斜面运动，而后经过C点再沿粗糙水平面运动。在粗糙水平面的右边固定一竖直挡板，轻质弹簧拴接在挡板上，弹簧的自然长度为x00.3m。之后小球开始压缩轻质弹簧，最终当小球速度减为零时，弹簧被压缩了x0.1m。已知斜面体底端C距挡板的水平距离为d21m，斜面体的倾角为，斜面体
16、的高度h0.5m。小球与水平面间的动摩擦因数0.5，设小球经过C点时无能量损失，重力加速度g10m/s2，求：(1)平台与斜面体间水平距离d1(2)压缩弹簧过程中的最大弹性势能Ep【答案】(1)0.4m(2)0.5J【解析】【详解】(1)小球到达斜面顶端时且联立解得(2)在B点从B到小球速度为0，有解得12.如图所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿y轴负方向。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m，电荷量为+q的同种粒子。在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，
17、薄板上有粒子轰击的区域的长度为L0.已知电场强度的大小为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。(1)求匀强磁场磁感应强度的大小B；(2)在薄板上处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x轴负半轴的最远点的横坐标；(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子：t=0时，粒子初速度为v0，随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变为时，就不再发射。不考虑粒了之间可能的碰撞，若使发射的粒了同时到达薄板上处的小孔，求t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v(t)的表达式。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)速度为的粒子沿轴正向发射，打在薄板的最远处，设粒子运动半径
18、为，根据洛伦兹力提供向心力则有根据题意联立解得(2)如图(a)所示，速度为的粒子与轴正向成夹角射出，恰好穿过小孔，设其半径为，由半径公式可得由几何知识粒了在小孔时水平速度整理可得说明能进入电场的粒子水平方向具有相同的分速度。粒了在电场中运动时，水平方向匀速运动，则有当时，由解得此时竖直方向分速度最大，运动时间最长时，水平位移最大。粒子在电场中，竖直方向做匀变速直线运动，设运动时间为t，以向上为正方向联立解得(3)粒子向第四象限射入磁场，运动轨迹如图所示。所有粒子运动周期相同，周期均为代入数值可得对以速度射入的粒子，则有粒了运动时间零时刻以射入粒子，最小，运动时间最长，解得其在磁场中运动时间对t
19、时刻射入的粒子，要同时到达小孔，需满足联立解得13.下列说法正确的是（）A. 液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的B. 理想气体吸收热量时，温度和内能都可能保持不变C. 当两分子间距从分子力为0（分子间引力与斥力大小相等，且均不为0）处减小时，其分子间的作用力表现为斥力D. 液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关E. 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的【答案】BCE【解析】【详解】A扩散现象是分子无规则热运动的表现，A错误；B理想气体吸收热量时，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知温度和内能可能不变，B正确；C当两分子间距从分子力为0处减小时，分子引
20、力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子间作用力表现为斥力，C正确；D液体的饱和汽压与液体的表面积无关，D错误；E由热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的，E正确。故选BCE。14.如图所示，上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为m=1kg的绝热活塞（厚度不计）A、B，活塞A、B之间为真空并压缩一劲度系数k=500N/m的轻质弹簧。活塞A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27的理想气体，稳定时，活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm2，L=0.6m，大气压强，重力加速度g取10m/s2.(1)现通过加热丝对下部分气体缓慢加热，
21、当活塞A刚好上升到气缸的顶部吋，求封闭气体的温度；(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下，在活塞A上施加一竖直向下的力F，稳定后活塞B回到加热前的位置，求稳定后力F的大小和活塞A、B间的距离。【答案】（1）600K；（2）220N，0.16m。【解析】【详解】(1)下部分气体初态，当活塞A刚好达到汽缸顶部时，设温度为，体积为该程气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律则有解得(2)活塞刚好到达顶部时气体压强为当压缩到初态时，气体压强压缩气体过程，为等温变化，根据玻意耳定律可得解得对活塞A，相比初态多受到压力，设弹箦缩短量，则有活塞A、B距离为解得15.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如
22、图中的实线所示，此时波刚好传到P点；t0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、P、Q是介质中的质点，它们的平衡位置横坐标分别为70cm，50cm，60cm，90cm，设波的周期为T，则以下说法正确的是( )A. 波源以及每个质点均沿y轴正方向开始振动B. 若T=0.8s，则在t0.5s时刻，质点b、P的位移相同C. 从t0.6 s时刻开始，经过0.5T，质点b沿x轴正方向运动20mD. 从t0时刻开始，质点a在0.6 s时间内通过的路程可能为60cmE. 若T=0.8s，从t0.4s时刻开始计时，则质点a振动方程为【答案】ABD【解析】【详解】A因为所有质点的起振方向相同，而P点此时起振方
23、向沿y轴正方向，所以波源以及每个质点均沿y轴正方向开始振动，故A正确；B若T=0.8s，当t+0.5s时刻，质点b从最低点向上运动个周期、P从平衡位置向下振动个周期，故两者位移相同，故B正确；C质点只能上下振动，不能随波迁移，所以质点b不能沿x轴正方向运动，故C错误；D图可知，波的波长为40m；两列波相距周期波速(n=0，1，2)a的路程为60cm说明a振动了1.5个周期，则可有即解得故D正确；E若T=0.8s，从t+0.4s时刻开始计时，那么，在零时刻质点a在最高点，位移取得最大值，质点a的振幅为10cm，周期为0.8s，故振动方程为故E错误。故选ABD。16.如图所示，四边形ABCD是一块玻璃砖的横截面示意图，D=90，DO垂直于AB，垂足为O.一束单色光从O点射入玻璃砖，人射角为i，调节i的大小，当i=45时，AD面和CD面都恰好没有光线射出.求：玻璃砖对该单色光的折射率.四边形ABCD中A的大小.【答案】（1） （2） 【解析】【详解】根据题意可知，当光线在AB面上O点的入射角为时，恰好在AD面和CD面发生全反射，作出时的光路图如图所示，P、M、N分别为光线在AD、CD、AB面上的入射点，过P、M两点的法线相交于E点，设光线全反射的临界角为由几何关系可知：解得折射率解得设光线在O点的折射角为r，根据，代入，解得根据几何关系可得，解得
