天津市宁河区芦台第四中学2020届高三毕业班模拟训练（二）物理试题

2020年天津市宁河区芦台第四中学高三毕业班模拟训练（二）

物理试题

本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分

第Ⅰ卷（选择题）

注意事项：

每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。

本卷共8题，每题5分，共40分。

一、选题题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1、下列说法正确的是

A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出光子说

B．玻尔将量子观念引入了原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律

C．核反应中原子核的结合能的原子核所有能量的总和

D．核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的

2、沿同一直线运动的A、B两物体运动的v-t图象如图所示，由图象可知

A．A、B两物体运动方向始终相同

B．A、B两物体的加速度在前4s内大小相等、方向相反

C．A、B两物体在前4s内不可能相遇

D．A、B两物体若在6s时相遇，则时开始时二者相距30m

3、理想变压器原线圈 a 匝数 n1=500，副线圈 b 匝数 n2=100，线圈 a 接在如左图所示的交变电压的交流电源上，“3 V，6 W”的灯泡恰好正常发光，电阻R1=50 Ω，R2=18.5 Ω，电压表 V 为理想电表，下列说法正确的是

A．通过副线圈b的交变电流的频率为10HZ

B．电压表的示数为44V

C．电阻R1消耗的电功率为8W

D．通过电阻R1的电流为10A

4、我国绕月探测工程已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为Ｔ，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为

A．v，T                 B．v，T

C．v，T                 D．v，T

5、右图的直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则

A．直线c位于某一等势面内，φM>φN

B．直线a位于某一等势面内，φM>φQ

C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功

D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功

二、选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）

6、下列说法正确的是

A．光电效应揭示了光具有粒子性，光的双缝干涉实验揭示了光具有波动性

B．肥皂泡在阳光下呈现彩色，这是光的衍射现象

C．水中的气泡看起来特别明亮是因为光从气泡射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射

D．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大

7、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知气体在状态A时的温度为17℃，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K，则下列说法正确的是

A．气体在状态B时的温度为290K

B．气体在状态C时的温度为580K

C．气体由状态B到状态C的过程中，温度降低，内能减小

D．气体由状态B到状态C的过程中，从外界吸收热量

8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x=5m的M点的波形图，图乙是质点N（x=3m）从此时刻开始计时的振动图像，Q是位于x=10m处的质点．下列说法正确的是

A．这列波的传播速度是1.25m/s

B．M点以后的各质点开始振动时的方向都沿＋y方向

C．质点Q经过8s时，第一次到达波峰

D．在0～16s内，质点Q经过的路程为1.1m

第Ⅱ卷（非选择题）

注意事项：

请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。

本卷共4题，共60分。

9、（12分）

（1）①某同学通过实验得到如图乙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________（填“偏大”或“偏小”）。

②该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力________砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足________的条件。

③某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。Δs＝sDG－sAD＝________ cm。由此可算出小车的加速度a＝________ m/s2（保留两位有效数字）。

（2）某同学通过实验测定一捆长度约为100m的铜导线（电阻约为1.5Ω）的实际长度，首先利用螺旋测微器测量其直径，如图1所示，再利用下列器材测出铜导线的电阻。

可供使用的器材有

电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；

电压表：量程3V，内阻约9kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

滑动变阻器R2：最大阻值200Ω；

定值电阻：Ro=3Ω

电源：电动势6V，内阻可不计；

开关、导线若干

要求实验中尽可能准确地测量铜导线的阻值，回答下列问题：

①由图1可知，铜导线的直径D= _____________mm。

②实验中滑动变阻器应选        （选填“R1”或“R2”）。

③在图2方框内画出测量铜导线阻值的电路图。（铜导线用电阻元件符号表示）

④调节滑动变阻器，电压表的示数为U，电流表的示数为I，铜的电阻率为ρ，不考虑电表内阻对实验的影响，则导线的长度为_____________ （用已知和所测量的字母表示）。

10、（14分）滑板运动是一项刺激的运动，深受青少年的喜欢，某次比赛中部分赛道如左下图所示。现将赛道简化为如右下图所示的模型：平台A和平台BC相距h＝3.2 m，粗糙水平轨道DE与光滑圆弧形轨道CD、EF相切于D、E点。运动员与滑板一起（可看作质点）从平台A以速度v0水平飞出，恰好从C点无能量损失地沿着圆弧切线进入CD轨道，滑过DE冲上EF轨道，然后返回，恰好到C点速度为零。已知人和滑板总质量为m＝60 kg，光滑圆弧CD对应的圆心角θ＝53°，圆弧形轨道半径均为R＝4 m。不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求：

（1）运动员的初速度v0；

（2）运动员第一次经过D点时对圆弧轨道的压力大小；

（3）运动员从A点开始飞出到返回C点的过程中机械能的损失量。

11、（16分）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定，N、Q之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻位为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R之间的关系如图乙所示。已知导轨间距为L=2m，重力加速度g=10m/s2，轨道足够长且电阻不计。求：

（1）当R=0时，杆ab匀速下滑过程中产生感应电动势E的大小及杆中的电流方向；

（2）金属杆的质量m及阻值r；

（3）当R=4时，回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。

12、（18分）如图所示，MN为平行金属板，N板上有一小孔Q，一个粒子源P在M板附近，可释放初速度为零，质量为m，电荷量为q的带正电的粒子，粒子经板间加速电场加速后，从小孔Q射出，沿半径为R的圆筒上的小孔E进入圆筒，筒里有平行于筒内中心轴的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，筒上另一小孔F与小孔E、Q、P在同一直线上，该直线与磁场垂直，E、F连线为筒的直径，粒子进入筒内磁场偏转，与筒壁碰撞后速度大小不变，方向反向，不计粒子的重力。求：

（1）要使粒子以速度v进入磁场，M、N间的电压为多大；

（2）若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出，粒子在磁场中运动的时间为多少；

（3）若粒子从E点进入磁场，与筒壁发生三次碰撞后从F点射出，则粒子在磁场中运动的路程为多少。（已知tan22.5°=）

参考答案

9、【答案】

（1）偏大    小于    M≫m    1.80    5.0   

【解析】

①当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大．

②小车运动过程中，砝码和盘向下做加速运动处于失重状态，砝码和盘对细线的拉力小于其重力，小车在运动过程中受到的拉力小于砝码和盘的总重力；

对整体分析，根据牛顿第二定律得

解得

则绳子的拉力

当，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，所以为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件

③刻度尺上读出A、D、E三点的位置，算出

计数点间的时间间隔为T，由匀变速直线运动的推论△x=aT2可知，加速度：

（2）①1.170

②R1 

③如图     

④

10、【解析】

 (1) 运动到C点，对速度进行分解有：

竖直方向

联立解得：

(2) 运动员经过C点时的速度

运动员第一次经过D点时，根据动能定理

在D点，根据牛顿第二定律

根据牛顿第三定律可知对圆弧轨道的压力

(3)取C点为零势能面，则初态机械能

返回C点时，机械能为零，所以从A点开始飞出到返回C点的过程中机械能的损失量为3000J。

11、【解析】

（1）由图可知，当R=0 时，杆最终以v=2m/s匀速运动，

产生电动势 E=BLv=0.5×2×2V=2V

电流方向为由b到a

（2）设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv，

由闭合电路的欧姆定律：，杆达到最大速度时满足 mgsinθ﹣BIL=0，

解得．

由图象可知：斜率为，纵截距为v0=2m/s，

得到：，

解得：m=0.2kg，r=2Ω．

（3）由题意：E=BLv，

得，则

由动能定理得

联立解得：，

W=0.6J．

12、【解析】

（1）粒子经加速电场加速，根据动能定理则

求得加速电压的大小

（2）若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出磁场，其运动轨迹如甲图所示，

                                      甲                 

粒子在磁场中运动的时间等于粒子在磁场中做圆周运动的半个周期，即

（3）若粒子进入磁场后，与筒壁发生三次碰撞后从F点射出有两种情况

①轨迹如图乙所示，

乙

则粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径

粒子在磁场中运动的路程

②轨道如图丙所示，

丙

则粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径

粒子在磁场中运动的路程