2020年高考考前45天大冲刺卷 理综物理部分十三
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理综综合(物理部分)(十三)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.图甲为氢原子部分能级图,大量的氢原子处于n=4的激发态,向低能级跃迁时,会辐射出若干种不同频率的光。用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K,已知阴极K的逸出功为4.54 eV,则
A.这些氢原子能辐射4种不同频率的光子
B.某氢原子辐射出一个光子后,核外电子的速率减小
C.阴极K逸出光电子的最大初动能为8.21 eV
D.若滑动变阻器的滑片右移,电路中的光电流一定增大
15.如图所示,在斜面顶端A以速度v水平抛出一小球,经过时间t1恰好落在斜面的中点P;若在A点以速度2v水平抛出小球,经过时间t2完成平抛运动。不计空气阻力,则
A.t2>2t1 B.t2=2t1 C.t2<2t1 D.落在B点
16.如图所示,可视为质点的小球A和B用一根长为0.2 m的轻杆相连,两球质量相等,开始时两小球置于光滑的水平面上,并给两小球一个2 m/s的初速度,经一段时间两小球滑上一个倾角为30°的光滑斜面,不计球与斜面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2,在两小球的速度减小为零的过程中,下列判断正确的是
A.杆对小球A做负功
B.小球A的机械能守恒
C.杆对小球B做正功
D.小球B速度为零时距水平面的高度为0.15 m
17.2018年6月14日11时06分,我国探月工程嫦娥四号“鹊桥”中继星顺利进入环绕地月拉格朗日L2点运行的轨道,为地月信息联通搭建“天桥”。如图所示,该L2点位于地球与月球连线的延长线上,“鹊桥”位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做圆周运动,已知地球、月球和“鹊桥”的质量分别为Me、Mm、m,地球和月球中心之间的平均距离为R,L2点到月球中心的距离为x,则x满足
A.
B.
C.
D.
18.一理想变压器与电阻R、交流电压表V、电流表A按图甲所示方式连接,R=10 Ω,变压器的匝数比为n1∶n2=10∶1。图乙是R两端电压U随时间变化的图象,Um=10 V。下列说法中正确的是
A.通过R的电流iR=cos 50πt A B.电流表A的读数为0.1 A
C.电流表A的读数为 A D.电压表V的读数为10 V
19.如图,在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点,且DE=EF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子,从a点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值,以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值,则
A.|Wab|=|Wbc|
B.|Wab|>|Wbc|
C.粒子由a点到b点,动能增大
D.a点的电势较b点的电势高
20.如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子,3为α粒子的径迹。它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径r1>r2>r3,并相切于P点,设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则
A.T1=T2<T3 B.v1=v2>v3 C.a1>a2>a3 D.t1=t2=t3
21.如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力的大小为N,小球在最高点的速度大小为v,N-v2图象如图乙所示。则
A.小球的质量为
B.当v<时,球对杆有向下的压力
C.当v<时,球对杆有向上的拉力
D.若c=2b,则此时杆对小球的弹力大小为a
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25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第34题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
22.(6分)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是_____________________________________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____。
A.2tanθ B. C.k D.
23.(9分)某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻R=1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5 Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0~200 Ω,额定电流0.3 A B.阻值0~20 Ω,额定电流0.5 A
应选的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”)。
正确接线后,测得数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
U/V | 0.00 | 3.00 | 6.00 | 6.16 | 6.28 | 6.32 | 6.36 | 6.38 | 6.39 | 6.40 |
I/mA | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.50 |
(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与______(选填“O”或“P”)之间。
(3)在下图中将电路图补充完整。
(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_________________________。
24.(12分)如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,可视为质点的小铁块放在斜面底端,对小铁块施加沿斜面向上的推力F0,可将其从斜面底端A缓慢的推到B点。若将小铁块置于水平地面上P点,对小铁块施加水平推力F0,运动到A点时撤去推力,小铁块恰好到达B点。已知小铁块质量为5 kg,AB间距离为4 m,小铁块与斜面、水平地面间的摩擦因数均为0.25,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)推力F0大小;
(2)小铁块从P到B的时间(结果保留三位有效数字)。
25.(20分)如图所示,间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻,阻值为R,两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置在导轨上,两导体棒电阻均为R,棒与导轨间动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B.现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动,当棒ab匀速运动时,棒cd恰要开始滑动,从开始运动到匀速的过程中流过棒ab的电荷量为q,(重力加速度为g)求:
(1)棒ab匀速运动的速度大小;
(2)棒ab从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少?
(3)棒ab从开始运动到匀速的过程中棒ab产生的焦耳热是多少?
(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是__________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.当分子间距离增大时,分子势能可能增大
B.已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则这种物质的分子体积为V0=
C.自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
D.布朗运动并不是分子的运动,但间接证明了分子在永不停息地做无规则运动
E.一定质量的理想气体,压强不变,体积增大,分子平均动能增加
(2)(10分)如图所示,有一光滑的导热性能良好的活塞C将容器分成A、B两室,A室体积为V0,B室的体积是A室的两倍,A、B两室分别有一定质量的理想气体。A室上连有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),当两边水银柱高度差为19 cm时,两室气体的温度均为T1=300 K。若气体的温度缓慢变化,当U形管两边水银柱等高时,求:(外界大气压等于76 cm汞柱)
①此时气体的温度为多少?
②在这个过程中B气体的内能如何变化?做功情况如何?从外界吸热还是放热?(不需说明理由)
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示。
①该列波沿x轴________(选填“正向”或“负向”)传播。
②若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为________Hz。
(2)(10分)如图为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。试求:
①该材料对此平行光束的折射率。
②这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?
参 考 答 案
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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】D
17.【答案】B
18.【答案】B
19.【答案】BD
20.【答案】AC
21.【答案】ABD
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25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第34题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
22.(6分)
【答案】(1)BCD (2)1.3 (3)D
23.(9分)
【答案】(1)A (2)P (3)电路图见解析图 (4)当元件两端的电压小于6 V时,元件电阻非常大,不导电;当元件两端电压大于6 V时,随着电压的升高电阻逐渐变小
24.(12分)
【解析】(1)取铁块为研究对象,受力分析如图所示,沿斜面方向
F0=mgsin 37°+μN
垂直斜面方向N=mgcos 37°
解得:F0=40 N
(2)铁块从A点冲到B点,在A点的速度为v,由P到A由动量定理
(F0-μmg)t1=mv
由A到B过程减速的加速度为a,则:mgsin 37°+μmgcos 37°=ma
由匀变速运动0-v2=-2aL
0=v-at2
解得:v=8 m/s,t=t1+t2=2.45 s。
25.(20分)
【解析】(1)设棒ab速度为v,则棒ab中的感应电流 ①
棒cd中的感应电流为: ②
cd受安培力 ③
当棒cd恰要滑动时,,即 ④
得棒ab的匀速速度为:。 ⑤
(2)设棒ab受恒定外力为F,匀速运动时棒ab中的电流为I,棒ab所受安培力为 ⑥
对棒cd: ⑦
棒ab: ⑧
由⑥⑦⑧⑨式得 ⑨
对棒ab从开始运动到匀速过程,设运动时间为t;由动量定理:
⑩
而
故
由⑤式解得。
(3)棒ab所受安培力为,设棒ab从开始运动到匀速的过程中位移为x,由动量定理:
而
由⑤⑨得:
设棒ab此过程克服安培力做功W,由动能定理:
由⑤⑨得
由功能关系知,此过程产生的总焦耳热等于W,根据电路关系有棒ab此过程产生的焦耳热等于
由得棒ab产生的焦耳热为。
(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)
【答案】ADE
(2)(10分)
【解析】①由题意知,气体的状态参量为:
初状态
对A气体:VA=V0,TA=T1=300K,pA=p0+ph=95cmHg
对B气体:VB=2V0,TB=T1=300K,pB=p0+ph=95cmHg
末状态
对A气体:VA′=V,pA′=p0=76cmHg
对B气体:VB′=3V0-V,pB′=p0=76cmHg
由理想气体状态方程得:
对A气体:
对B气体:
代入数据解得:T=240K,V=V0
②气体B末状态的体积:VB′=3V0-V=2V0=VB,
由于整个过程中气体B初末状态体积不变,外界对气体不做功,温度降低,内能减小,由热力学第一定律可知,气体对外放出热量。
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)
【答案】①正向 ②2.5
(2)(10分)
【解析】①由于对称性,我们考虑从AB面入射的光线,这些光线经折射后在棱镜中的传播方向是平行于AC面的,由对称性不难得出,光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为α=60°、β=30°。由折射定律,此材料折射率n=。
②如图,O为BC中点,在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D,在C点附近折射的光线从BC射出后与直线AO也交于D,可看出只要光屏放得比D点远,则光斑会分成两块。
由几何关系可得OD=a,所以当光屏到BC距离超过a时,光斑分为两块。