西藏自治区拉萨市那曲第二中学2020届高三全真模拟联考物理试题

理科综合试卷物理部分二、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14~18题只有一项符合题目要求，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.关于原子、原子核的相关知识，下列说法正确的是（　　）A. 当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大B. 当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时，辐射出光子C. 核反应方程中的X是中子D. 轻核聚变的过程质量增大，重核裂变的过程质量亏损【答案】C【解析】【详解】A．当发生光电效应时，光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与光强无关，选项A错误；B．当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时，要吸收出光子，选项B错误；C．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，核反应方程中的X质量数为1，电荷数为0，是中子，选项C正确；D．轻核聚变的过程和重核裂变的过程都要释放能量，有质量亏损，选项D错误。故选C。2.如图甲所示电路，规格相同的小灯泡额定电功率都是，在电路输入端接图乙所示交流，小灯泡均正常发光．电表都是理想电表，变压器是理想变电压器．则A. 小灯泡额定电流是B. 电压表的示数为C. 小灯泡额定电压是D. 电流表的示数为【答案】A【解析】【详解】设小灯泡正常发光时通过小灯泡电流为，则流过原线圈的电流为，流过副线圈的电流为，根据可得、副线圈的匝数之比；输入端交变电压的图象，可求出有效值36V，设灯泡两端电压为，所以，则，因此原线圈电压为，电压表的示数为，根据可得小灯泡额定电流是，电流表的示数为，故选项A正确，B、C、D错误．3.某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的，则此卫星运行的周期大约是（　　）A. 6h B. 8.4h C. 12h D. 16.9h【答案】B【解析】【详解】由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的，根据开普勒第三定律有可得故ACD错误，B正确。
故选B。4.如图所示，由均匀导线绕成的直角扇形导线框OMN绕O点在竖直面内从匀强磁场边界逆时针匀速转动，周期为T，磁场的方向垂直于纸面向里，线框电阻为R，线框在进入磁场过程中回路的电流强度大小为I，则（　　）A. 线框在进入磁场过程中回路产生的电流方向为顺时针B. 线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小相等C. 线框转动一周过程中产生的热量为I2RTD. 线框转动一周过程中回路的等效电流大小为【答案】C【解析】【详解】A．线框在进入磁场过程中，磁通量向里增加，由楞次定律判断知回路产生的电流方向为逆时针，故A错误；
B．线框在进入磁场时，ON段电压是外电压的一部分；线框在离开磁场时，ON段电压是外电压，而两个过程外电压相等，所以线框在进入与离开磁场的过程中ON段两端电压大小不等，故B错误；
C．线框转动一周过程中产生的热量为故C正确；
D．设线框转动一周过程中回路的等效电流大小为I′，则Q=I′2RT解得故D错误。
故选C。5.质量m=2kg的小物块在某一高度以v0=5m/s的速度开始做平抛运动，若g=10m/s2，当运动到竖直位移与水平位移相等时，对于物块（　　）A. 此时的瞬时速度大小为5 m/s B. 此时重力的瞬时功率大小为200WC. 此过程动量改变大小为10（-1）kgm/s D. 此过程重力的冲量大小为20Ns【答案】BD【解析】【详解】物块做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，当运动到竖直位移与水平位移相等时解得t=1sA．此时竖直方向的速度为vy=gt=10m/s则此时的速度为 故A错误；
B．此时的重力瞬时功率为P=mgvy=200W故B正确；
C．根据动量定理I=△P=mgt=20kgm/s故C错误；D．此过程重力冲量大小为I=mgt=20N•s故D正确。
故选BD。6.如图所示，在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域，一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场，以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点（t=0），已知边界MN与AB边平行，线框受沿轴线DC方向外力的作用，导线框匀速运动到完全进入磁场过程中，能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】AD【解析】【详解】AB．t时刻，线框有效切割长度为L=2vt•tan30°知L∝t，产生的感应电动势为E=BLv知E∝t，感应电流为故I∝t，故A正确，B错误；
CD．导线框匀速运动，所受的外力与安培力大小相等，则有F-t图象是过原点的抛物线，故C错误，D正确。
故选AD。7.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量均为m的A、B 两物块叠放在一起，距轴心距离为L，随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为μ， B与A之间的动摩擦因数为0.5，假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）A. 物块A 、B一起匀速转动过程中加速度恒定B 物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等C. A B一起转动的最大角速度为D. 当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2mg【答案】BC【解析】【详解】A．两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误；
B．根据向心力公式Fn＝mLω2可知，物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确；
CD．对AB整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有μ•2mg=2mωB2L解得对A分析，B对A的最大静摩擦力提供向心力，有0.5μ•mg=mωA2L解得AB一起转动的最大角速度为，此时圆盘对B的摩擦力为故C正确，D错误。
故选：BC。8.如图所示，某空间存在一竖直方向的电场，其中的一条电场线如图甲所示，一个质量为m。电荷量为q的带正电小球，从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动x1的过程中，以O为坐标原点，取竖直向上为x轴的正方向，小球运动时电势能ε与位移x的关系如图乙所示，运动忽略空气阻力，则（　　）A. 沿x轴正方向的电场强度大小可能增加B. 从O运动到x1的过程中，如果小球的速度先增后减 ，则加速度一定先减后增C. 从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球机械能的增加变少D. 小球运动位移x1时，小球速度的大小为【答案】BC【解析】【详解】A．电势能?与位移x的图象?-x图象的斜率的绝对值表示小球所受电场力的大小，由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小，说明小球所受电场力沿x轴越来越小，即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小，故A错误；
B．从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动，后来电场力小于重力，向上做减速运动。当加速运动时，根据牛顿第二定律可得加速度因为F逐渐减小，故a逐渐减小。当向上减速运动时，有因为F逐渐减小，故a'逐渐增大。所以从O运动x1的过程中，如果小球的速度先增后减，加速度一定是先减后增，故B正确；
C．根据能的转化和守恒定律可知，在小球向上运动的过程中电场力做正功，电势能减小，减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x1的过程中，每经过相等的位移，小球所受电场力逐渐减小，则电势能减小的越来越少，则小球机械能的增加变少，故C正确；
D．规定O点所在的水平面为零重力势能面，设小球运动位移x1时的速度为v，根据能量守恒定律得?0＝?1+mgx1+mv2解得故D错误。
故选BC。第II卷（非选择题共174分）三、非选择题（本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。）（一）必考题：共129分9.某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=______mm。(2)下列实验要求中必要的一项是_______（请填写选项前对应的字母）。A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应将气垫导轨调至水平(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图像，研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图像是______ （填写 选项前对应的字母）。A.          B. M-F         C.          D. 【答案】    (1). 2.25    (2). B    (3). A【解析】【详解】(1)[1]．游标尺的主尺读数为2mm，游标尺读数为5×0.05mm=0.25mm，则d=2mm+5×0.05mm=2.25mm。
(2)[2]．A、拉力是直接通过力传感器测量的，故滑块质量与钩码和力传感器的总质量无关，故A不必要；
B、应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故B是必要的。
故选B。
(3)[3]．研究滑块的受力，根据动能定理可知 利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则遮光条通过光电门的瞬时速度则解得研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图象为图象，故A正确，BCD错误。
故选A。10.某同学要测量一电池的电动势E和内阻r，实验器材有一个电阻箱R、一个开关S、导线若干和一个灵敏电流计G（满偏电流1mA，内阻未知）。由于G量程太小，需要改装成量程更大的电流表A，实验过程如下：(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“×10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为____Ω；(2)用图乙电路图进行测量，需要电流表A量程为0.6A， 则对灵敏电流计G进行改装，需要在G两端___（选填“并"或“串”）联一个阻值为___Ω的电阻（结果保留一位有效数值）。(3)该同学在实验中测出多组电流表A的电流I与电阻箱的阻值R的实验数据，作出—R图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是____V，内电阻为______Ω（小数点后保留两位数值）。【答案】    (1). 180    (2). 并    (3). 0.3    (4). 1.41~1.45    (5). 0.38~0.44【解析】【详解】(1)[1]．多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻rg=18×10Ω=180Ω。
(2)[2][3]．灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻R0，设灵敏电流计的满偏电流为Ig=1mA，内阻rg=180Ω，扩大量程后的电流为Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得 (3)[4][5]．扩大量程后的安培表内阻根据闭合电路欧姆定律E=I（R+rg′+r）整理得结合图象有 联合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。11.如图所示，MNPQ是边长为的正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直于MNPQ平面。电子从电极K处由静止开始经电势差为U的电场加速后，从MN的中点垂直于MN射入匀强磁场区域，经磁场偏转后恰好从P点射出。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力。求：(1)电子射入匀强磁场时的速度大小；(2)匀强磁场区域中磁感应强度的大小和方向。【答案】(1)；(2)，方向垂直于纸面向里【解析】【详解】（1）电子在加速场中由动能定理可得:①解得:②（2）电子在区域内做匀速圆周运动，由题意可做出运动轨迹如图:由几何关系可得:③洛伦兹力提供向心力:④解得:⑤由左手定则可判断:磁感应强度的方向垂直于纸面向里。12.如图所示，半径为的光滑圆弧轨道，与半径为的半圆光滑空心管轨道平滑连接并固定在竖直面内，粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.5m、质量为M=0.1 kg的静止木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上。质量为m2= 0.05 kg的物块静止于B处，质量为m1=0.15kg的物块从光滑圆弧轨道项部的A处由静止释放，物块m1下滑至B处和m2碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部C处滑上木板，两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素μ=0.3，两物块均可视为质点，空心管粗细不计，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物块m1滑到圆弧轨道底端B处未与物块m2碰撞前瞬间受到的支持力大小；(2)物块m1和m2碰撞过程中损失的机械能；(3)木板在地面上滑行的距离。【答案】(1)N=4.5N；(2)△E=0.3J；(3)x=2.5m【解析】【详解】（1）物块m1从A到B由动能定理:①所以:v1=4m/s②对m1B点受力分析得:③解得:N=4.5N④（2）两物块碰撞前后动量守恒:m1v1=（m1+m2）v2⑤解得:v2=3m/s⑥由能量守恒:⑦损失机械能:△E=0.3J⑧（3）设两物块碰撞后的整体质量为m，m大小为0.2kg木板与地面之间的动摩擦因素为μ1。从B到C由动能定理:⑨得:v3=5m/s⑩物块滑上木板后，物块先做匀减速，木板匀加速，直到共速，物块的加速度为:⑪木板的加速度为:⑫当物块与木板共速时:v3-a1t=a2t⑬共速时的速度为v=a2t⑭物块恰好没滑下木板，相对位移为:⑮共速时木板的位移为:⑯物块与木板共速后一起匀减速，加速度为:⑰共速后继续滑行的距离为:⑱木板的位移:x=x1+x2⑲综上可解得木板的位移为:x=2.5m⑳【物理选修3-3】13.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是（  ）A. 过程ab中气体一定吸热B. 过程bc中气体既不吸热也不放热C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. A、b和c三个状态中，状态 a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同【答案】ADE【解析】【详解】试题分析：从a到b的过程，根据图线过原点可得，所以为等容变化过程，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高只能是吸热的结果，选项A对．从b到c的过程温度不变，可是压强变小，说明体积膨胀，对外做功，理应内能减少温度降低，而温度不变说明从外界吸热，选项B错．从c到a的过程，压强不变，根据温度降低说明内能减少，根据改变内能的两种方式及做功和热传递的结果是内能减少，所以外界对气体做的功小于气体放出的热量，选项C错．分子的平均动能与温度有关，状态a的温度最低，所以分子平均动能最小，选项D对．b 和c两个状态，温度相同，即分子运动的平均速率相等，单个分子对容器壁的平均撞击力相等，根据b压强大，可判断状态b单位时间内容器壁受到分子撞击的次数多，选项E对．考点：分子热运动 理想气体状态方程 气体压强的微观解释14.如图所示，U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，外界大气压为76cmHg。若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30cm，则此时左管内气体的温度为多少？【答案】420K【解析】【详解】以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为2S，当左管封闭的气柱长度变为30cm时，左管水银柱下降4cm，右管水银柱上升8cm，即两端水银柱高度差为根据题意得由理想气体状态方程代入数据解得即左管内气体的温度为。