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湖南省常德市市鼎城区第三中学2020年高三物理模拟试卷含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流 i 的正方向,下列各图中正确的是( ) A B参考答案:D2. (单选)如图所示,折线表示物体甲从A地向B地运动的x -t图像,直线表示物体乙从B地向A地运动的x-t图像,则下列说法正确的是( ) A.在26s内,甲做匀速直线运动B.乙做匀速直线运动,其速度大小为5m/sC.从计时开始至甲、乙相遇的过程中,乙的位移大小为60mD.在t=8s时,甲、乙两物体的速度大小相等参考答案:B3. 如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为,OP与水平方向的夹角为。下列说法正确的是( )A. 容器相对于水平面有向左运动的趋势B. 轻弹簧对小球的作用力大小为C. 容器对小球的作用力竖直向上D. 弹簧原长为参考答案:.D 由于容器和小球组成的系统处于平衡状态,容器相对于水平面没有向左运动的趋势,A错;容器对小球的作用力是弹力,指向球心O,B错;对小球受力分析,如图所示,由得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg,C错;图中弹簧长度为R,压缩量为,故原长为,D正确.4. 如图45所示,从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出,均落到斜面上,当抛出的速度为1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为1 ,当抛出的速度为2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为2,若不考虑空气阻力,则 ( ) A1可能大于2 B1可能小于2C1一定等于2 D1、2的大小关系与斜面倾角无关参考答案:C5. 如图所示,足够长斜面倾角为,固定于水平面上.用轻绳相连的木块a、b在平行于斜面的恒定拉力作用下,沿斜面向上匀速运动.途中轻绳断裂,b由绳断处继续运动距离x后,撤去拉力.已知a的质量为m,b的质量为与斜面间的动摩擦因数均为,不计绳的长度,以下说法正确的是A.绳断裂时,a的加速度为B.绳断裂时,b的加速度为C.间的最大距离为D.间的最大距离为参考答案:BD绳断前,a、b整体做匀速运动,拉力F等于整体重力沿斜面向下的分力和滑动摩擦力之和,即F=,绳断裂时,绳上的拉力瞬间为0,故a的加速度为,方向沿斜面向下;同理可知b的加速度为,方向沿斜面向上,选项A错误B正确。由于,故 a、b最终都将静止在斜面上,故当a、b都静止时,两者间的距离最大。绳断开后,a做匀减速运动,直至静止,b先做匀加速运动后做匀减速运动,最终静止,设绳刚断开时,整体的速度为v,则由动能定理可得,对a,对b,联立以上两式可得间的最大距离,选项C错误D正确。本题选BD。二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 实图是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程当转换开关S旋到位置3时,可用来测量_;当S旋到位置_时,可用来测量电流,其中S旋到位置_时量程较大参考答案:电阻1、217. 如图甲所示为某宾馆的房卡,只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才会有电。房卡的作用相当于一个_(填电路元件名称)接在干路上。如图乙所示,当房客进门时,只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中,这时由于磁铁吸引簧片,开关B就接通,通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通,房客便能使用室内各种用电器。当继电器工作时,cd相吸,ab便接通。请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来,构成正常的电门卡电路。参考答案:(1)电键 (2分)(2)87,45,69,13,210 8. 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室,若只有一人吸了一根烟,则被污染的空气分子间的平均距离为_m,另一不吸烟者一次呼吸大约吸入_个被污染过的空气分子(人正常呼吸一次吸入气体300cm3,一根烟大约吸10次jf25)。参考答案:7.210-8,8.110179. 如图所示,为xOy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象,波速v=l.0m/s。此时x=0.15 m的P点沿y轴负方向运动,则该波的传播方向是 (选填“x轴正向”或“x轴负向”),P点经过 s时间加速度第一次达到最大。 参考答案:10. 长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球,杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点,斜靠在质量为M的正方体上,在外力作用下保持静止,如图所示。忽略一切摩擦,现撤去外力,使杆向右倾倒,当正方体和小球刚脱离瞬间,杆与水平面的夹角为,小球速度大小为v,此时正方体M的速度大小为_,小球m落地时的速度大小为_。参考答案:,(或)11. 两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆一起向下滑动时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下,则( )A. A环与杆无摩擦力B. B环与杆无摩擦力C. A环做的是匀速运动D. B环做的是匀速运动参考答案:AD【详解】AC.假设A环与杆间的摩擦力为f,对A环受力分析,受重力、拉力、支持力、沿杆向上的摩擦力f,如图,根据牛顿第二定律,有mAgsin-f=mAa 对C,据牛顿第二定律有mCgsin=mCa联立解得:f=0a=gsin故A正确,C错误;BD.对D球受力分析,受重力和拉力,由于做直线运动,合力与速度在一条直线上或者合力为零,故合力只能为零,物体做匀速运动;再对B求受力分析,如图,受重力、拉力、支持力,由于做匀速运动,合力为零,故必有沿杆向上的摩擦力。故B错误,D正确。12. 电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用,在技术上应对电动车的_、_等部件加以改进。 给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30转化为电能,在向用户输送及充电过程中又损失了20%,这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为_。参考答案:答案:蓄电池 电动机 16.8解析:根据题意,使用电动车时能量转化的总效率约为30%80%70%=16.8。13. 如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持_不变,用钩码所受的重力作为_,用DIS测小车的加速度。(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。 分析此图线的OA段可得出的实验结论是_。(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案:(1)小车的总质量,小车所受外力,(4分)(2)在质量不变的条件下,加速度与外力成正比,C,三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (4分)如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A、B、C,质量分别为mB=mc=2m,mA=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案:解析:设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为,由动量守恒定律有,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点:动量守恒定律15. (8分)在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测。1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的核反应,间接地证实了中微子的存在。(1)中微子与水中的发生核反应,产生中子()和正电子(),即中微子+,可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是 。(填写选项前的字母) A.0和0 B.0和1 C.1和 0 D.1和1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(),即+2 已知正电子和电子的质量都为9.110-31,反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是 。参考答案:(1)A; (2);遵循动量守恒解析:(1)发生核反应前后,粒子的质量数和核电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0,A项正确。(2)产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,由,故一个光子的能量为,带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故如果只产生一个光子是不可能的,因为此过程遵循动量守恒。四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图16所示,轻杆长1 m,其两端各连接质量为1 kg的小球,杆可绕距B端0.2 m的轴O在竖直平面内自由转动,轻杆从静止由水平转至竖直方向,A球在最低点时的速度为4 m/s. (g取10 m/s2)求:(1)A小球此时对杆的作用力大小及方向(2)B小球此时对杆的作用力大小及方向参考答案:17. 如图所示,虚线右侧水平面光滑,左侧是粗糙程度相同的水平面右侧有一质量为M的正方体滑块以一定的初速度滑向左侧,通过虚线后滑行的最大距离为L若在虚线左侧L处放置一质量为m的同样形状的正方体滑块,M以相同的速度滑入左侧与肌发生弹性正碰,若mM,则碰后m能继续滑行距离的范围是多大(M、m与左侧粗糙平面的动摩擦因数相同,滑块尺寸远小于L?参考答案:解:设滑块M初速度为v0,到达左侧处时速度为v,由动能定理可得:MgL=0M v02Mg=M v2M v02解得:v=v0设M、m在碰后的速度分别为v1和v2,则根据动量守恒和机械能守恒可得:Mv=Mv1+mv2当Mm 时,v2=2v=v0当M=m 时,v2=v=v0由动能定理可得:mgX=0mv22Xmax=L Xmin=碰后m的滑行距离为到L之间,即:
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