广东省汕头市金山中学2020届高三物理下学期6月第三次模拟考试试题.doc

广东省汕头市金山中学2020届高三物理下学期6月第三次模拟考试试题

广东省汕头市金山中学2020届高三物理下学期6月第三次模拟考试试题

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广东省汕头市金山中学2020届高三物理下学期6月第三次模拟考试试题（含解析）
二．选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14 ~ 18题只有一项是符合题目要求，第19 ~ 21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.与下列图片相关的物理知识说法正确的是（ ）

A. 甲图，汤姆生通过α粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型
B. 乙图，氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射6种不同频率的光子
C. 丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程
D. 丁图，重核裂变产生中子能使核裂变反应连续得进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图为卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的概念，建立了原子的核式结构模型，故A错误；
B．乙图中，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射的光子种类为

即共辐射出6种不同频率的光子，故B正确；
C．丙图的“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说，建立了光电效应方程，故C错误；
D．重核裂变称为链式反应是因为生成多个中子继续作为反应物又轰击铀核，反应方程为

故D错误。
故选B。
2.守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据．在实际生活中经常看到这种现象，从水龙头中流出的水柱越来越细，如图所示．若垂直于水柱的横截面可视为圆，在水柱上分别取A、B 两个直径为d1、d2的横截面，已知 d1: d2 = 3 : 2 ，经过A、B 处水流的速度大小之比为

A. 3 : 2 B. 2 : 3 C. 9 : 4 D. 4 : 9
【答案】D
【解析】
【详解】流量表示单位时间内水流过的体积，水的流量恒定不变，则单位时间内水流体积相等，水流的体积V=vS，其中，比较可知，A、B处水流的速度大小之比为4：9，故D正确．
3.如图所示，战斗机沿水平方向匀速飞行，先后释放三颗炸弹，分别击中山坡上等间距的A、B、C 三点．已知击中A、B的时间间隔为t1，击中B、C的时间间隔为t2，不计空气阻力，则

A. t1< t2 B. t1= t2
C. t1> t2 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】A、B、C三点为山坡上等间距的三个点，由几何关系可知，AA′、BB′的竖直高度差相同，设A′到A的时间为t1，设B′到B的时间为t2，由于平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，越往下竖直分速度越大，结合自由落体运动的特点可知：tAA′＜tBB，而A、B两点的时间间隔为t1，落在B、C两点的时间间隔为t2，则t2＞t1，故A正确．

4.如图所示，上表面粗糙、倾角θ=的斜面体放在光滑的水平地面上，一物块静止在斜面体上。现给斜面体一水平向左的推力F，发现无论F多大，物块均能与斜面体保持相对静止。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，则物块与斜面体间的动摩擦因数μ应满足的条件为（　　）

A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当F=0时，物块能静止在斜面上，可知

得

即

当F特别大时，对物块受力分析，将加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛顿第二定律，沿斜面方向

垂直斜面方向

又，由于F可以取无穷大，加速度无穷大，所以以上各式中的和可忽略，联立解得

综合分析得

故ACD错误，B正确。
故选B。
5.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似：已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示，一质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量大小为q＝1.0×10－9C的带负电的粒子从(－1cm，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，则（　　）

A. x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B. x轴上O点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1：E2＝2：1
C. 该粒子运动的周期T＝1.5×10－8s
D. 该粒子运动的最大动能Ekm＝2×10－8J
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于沿着电场线的方向，电势降低，因此在x轴上O点左侧的电场强度方向与x轴正方向相反，A错误；
B．在图象中，图象的斜率表示电场强度的大小，可得
E1：E2＝1：2
B错误；
D．负电荷仅在电场力作用下运动，电势能和动能相互转化，在O点时电势能最小，动能最大，从(－1cm，0)运动到O点时，根据动能定理

可得
Ekm＝2×10－8J
D正确；
C．到达O点时的速度，根据

解得

因此整个过程中运动的周期

C错误。
故选D。
6.图甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、．V为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是（ ）

A. 电压表的示数等于5V
B. 电压表的示数等于
C. 实现点火的条件是
D. 实现点火的条件是
【答案】BC
【解析】
试题分析：根据图乙得到原线圈电压的最大值，根据有效值与最大值的关系求出电压表的示数，当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会点火，根据电压与线圈匝数比的关系即可求解．
根据图乙得到原线圈电压的最大值为5V，所以电压表的示数为，A错误B正确；根据，且，得实现点火的条件是，故C正确D错误．

7.2017年9月25日17时开始，微信启动页背景中的地球图片由非洲大陆上空视角，变化成了我们的祖国上空。以前微信开启时显示的地球图片是美国卫星成像图，而新版影像则是由“风云四号”卫星实际拍摄而成。“风云四号”是一颗静止轨道卫星。如图所示，1是静止在赤道上随地球自转的物体，2是近地卫星，3是“风云四号”卫星。R为地球的半径，r为物体或卫星到地心的距离，分别为物体或卫星做匀速圆周运动的周期、线速度、角速度和向心加速度。下列图象可能正确的是（　　）

A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A．物体1和卫星3的周期相同；而卫星2和卫星3均绕地球转动，根据开普勒第三定律可知与成正比，故A正确；
B．物体1和卫星3的角速度相同，根据则有线速度与半径成正比；而对于卫星2和卫星3，根据万有引力提供向心力则有

可得

则有速度与成反比，故B错误；
C．物体1和卫星3的角速度相同，而对于卫星2和卫星3，根据万有引力提供向心力则有

可得

则有与成反比，故C正确；
D．物体1和卫星3的角速度相同，根据则有向心加速度与半径成正比；对于卫星2和卫星3，则有

可得

则有与成反比，故D错误；
故选AC。
8.水平面上固定相距为d的光滑直轨道MN和PQ，在N、Q之间连接不计电阻的电感线圈L和电阻R.匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上，在导轨上垂直导轨放置一质量为m，电阻不计的金属杆ab，在直导轨右侧有两个固定挡块C、D，CD连线与导轨垂直．现给金属杆ab沿轨道向右的初速度v0，当ab即将撞上CD时速度为v，撞后速度立即变为零但不与挡块粘连．以下说法正确的是(　　)

A. ab向右做匀变速直线运动
B. 当ab撞上CD后，将会向左运动
C. ab在整个运动过程中受到的最大安培力为
D. 从ab开始运动到撞上CD时，电阻R上产生的热量小于
【答案】BD
【解析】
【详解】A.ab向右运动时受到向左的安培力而做减速运动，产生的感应电动势和感应电流减小，安培力随之减小，加速度减小，所以ab做非匀变速直线运动，故A错误；
B. 当ab撞CD后，ab中产生的感应电动势为零，电路中电流要减小，线框将产生自感电动势，根据楞次定律可知自感电动势方向与原来电流方向相同，沿b→a，根据左手定则可知ab受到向左的安培力，故当ab撞CD后，将会向左运动．故B正确；
C. 开始时，ab的速度最大，产生的感应电动势最大，由于线圈中产生自感电动势，此自感电动势与ab感应电动势方向相反，电路中的电流小于，最大安培力将小于BdI= ，故C错误；
D. 从ab开始运动到撞CD时，由于线圈中有磁场能，所以电阻R上产生热量小于.故D正确．
故选BD
第Ⅱ卷非选择题（共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答．第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答．
（一）必考题（共129分）
9.某同学利用图1所示的实验装置，测量物块与水平桌面间的动摩擦因数。物块在重物的牵引下开始运动，如图2所示为电火花计时器打下的一条纸带，A、B、C、D、E为5个计数点，相邻两计数点间有4个点没标出，已知纸带与A点相近的一端跟小车相连。A、B间的距离为，D、E间的距离为。

（1）电火花计时器使用的电源为________。
A.46V的交流电源 B.46V的直流电源
C.220V的交流电源 D.220V的直流电源
（2）若使用电源的频率为50Hz，打C点时，物块的瞬时速度________；物块的加速度大小为_______（计算结果均保留3位有效数字）。
（3）若重物的质量为0.10kg，物块的质量为0.40kg，重力加速度g取，根据（2）中的数据可得物块与水平桌面的动摩擦因数为__________（计算结果保留3位有效数字）。
【答案】 (1). C (2). 0.472 (3). 0.740 (4). 0.176
【解析】
【详解】（1）[1] 电火花计时器使用的电源是220V的交流电源，故选C。
（2）[2] 根据匀变速直线的推论可得
AB段中间时刻的瞬时速度为

DE段中间时刻的瞬时速度为

则C点的瞬时速度为

[3] 根据推论，可得

（3）[4] 设重物的质量为m1，物块的质量为m2，根据牛顿第二定律可得

代入数据解得

10.在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题：

(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择倍率的电阻挡________（填“×10”或“×1k”），并需________（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为________Ω。
(2)某同学设计出一个的欧姆电表，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻r=1.0Ω，电流表G的量程为Ig，故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但和普通欧姆表不同的是调零方式。该同学想用一个电阻箱Rx来测出电路中电源的电动势E和表头的量程Ig，进行如下操作步骤是：
a．先两表笔间不接入任何电阻，断开状态下调滑动电阻器使表头满偏；
b．将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示Rx和与之对应的电流表G的示数I；
c．将记录的各组Rx，I的数据描点在乙图中，得到图线如图丙所示；
d．根据乙图作得图线，求出电源的电动势E和表头的量程Ig。由丙图可知电源的电动势为________，欧姆表总内阻为________，电流表G的量程是________。
【答案】 (1). ×1k (2). 欧姆调零（或电阻调零） (3). 6000 (4). 1.5 (5). 6.0 (6). 0.25
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]．多用表指针偏转角度过小说明指针靠近无穷处，所以要换高挡位，因此需选择×1k，同时注意欧姆调零；多用表的指针结果为6000Ω。
(2)d.[4][5][6]．设电流表G所在回路除电源内阻外其余电阻之和为R，由闭合电路欧姆定律
解得

由分流原理得

联立两式整理得

由图可知

解得E=1.5V，R=5Ω，所以欧姆表总内阻为
R+r=6Ω
电流表G的量程

解得
E=1.5V
R=6.0Ω
Ig=0.25A
11.如图所示，两个圆心都在O点的同心圆半径分别为r和r，两圆之间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、带电量为+q的粒子经加速电场从静止加速后恰好从外圆边界的P点沿外圆切线射入磁场区域，经磁场偏转后恰好经过内圆的Q点，P、O连线垂直于Q、O连线。不计粒子的重力。求：
(1)粒子在磁场中运动的速率和时间；
(2)使该粒子在磁场中做完整的圆周运动，加速电压的取值范围。

【答案】(1) ，；(2) 和
【解析】
详解】(1)带电粒子以进入磁场经内圆最高Q点，轨迹如图

由几何关系得

解得

根据牛顿第二定律可得

解得

粒子在磁场中运动，则有

可得

(2)带电粒子经加速电场获得一定动能进入磁场，则有

可得

使该粒子不进入电场并在磁场中做完整的圆周运动，经分析R有三种临界值，轨迹如图所示

讨论①根据几何关系得

可得

②根据几何关系得

可得

③根据几何关系得

可得

由此可得加速电压的取值范围
和
12.如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力．已知A的质量为2m，B的质量为m，A、B之间动摩擦因数为μ；细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g．

(1)求B的初速度大小v0和细线被拉断瞬间B的速度大小v1；
(2)A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件；
(3)x在满足(2)条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度.
【答案】（1） （2） （3）(i)当即时， (ii)当即时，
【解析】
【详解】(1)滑块B从释放到最低点，机械能守恒，有： ①
在最低点，由牛顿运动定律： ②
又： ③
联立①②③得：

(2)设A与台阶碰撞前瞬间，A、B的速度分别为vA和vB，
由动量守恒 ④
若A与台阶只碰撞一次，碰撞后必须满足： ⑤
对A应用动能定理： ⑥
联立④⑤⑥解得： ⑦
即A与台阶只能碰撞一次的条件是：
(3)设x=时，A左端到台阶板前瞬间，A、B恰好达到共同速度，
由动量守恒 ⑧
对A应用动能定理： ⑨
联立⑧⑨得： ⑩
(i)当即时，AB共速后A与挡板碰撞．
由⑧可得A与台阶碰撞前瞬间的速度： ⑩
(ii)当即时，AB共速前A就与台阶碰撞，
对A应用动能定理：
A与台阶碰撞前瞬间的速度：
13.一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则经该过程理想气体的内能一定_________；(填增加，不变或减少)，分子间的距离一定_________；(填增大，不变或减少)，温度一定________ (填升高，不变或降低)。
【答案】 (1). 增加 (2). 增大 (3). 升高
【解析】
【详解】[1]热力学第一定律有

故经该过程理想气体的内能一定增加；
[2]气体对外做功，体积增大，分子间平均距离一定增大；
[3]因气体内能增加，所以气体温度一定升高。
14.如图为一气体温度计．测温泡B内贮有一定质量的气体，经毛细管与水银压强计的左臂相连．测量时，使测温泡与待测系统接触，上下移动压强计的右臂，使左臂中的水银面始终保持在同一位置以保持气体的体积不变，读出两管内压强的差值即可算出待测温度．现在海平面上(海拔0高度)使用该温度计，当两管内液面相平时，被测温度为300K．某次测量时，稳定时右管比左管高15cm．已知海平面的大气压强p0=75cmHg且保持不变．

(i)求待测系统的温度．
(ii)已知海拔每升高120m大气压强减少约1cmHg．若在山顶上进行测量，发现稳定时右管同样比左管高15cm，而被测温度为320K，估算该山的高度．(不考虑其他变化)
【答案】(i)360K (ii)1200m
【解析】
【详解】（i）测量时测温泡内气体的压强为

或
由查理定律可得，解得
；
（ii）当在高原上使用时，设大气压强为，气体压强为，
则
或
由查理定律可得

解得
；

或
解得
H=1200m