湖南省届高三物理上学期第二次模拟考试试题.docx
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湖南省届高三物理上学期第二次模拟考试试题
湖南省2020届高三物理上学期第二次模拟考试试题
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。
14.2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息:
全超导托卡马克装置EAST在实验中有了新的突破,等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度,其主要核反应方程为:
①
;②
,下列表述正确的是
A.X是质子B.Y是氚核
C.X与Y是同位素D.①②两个核反应都属于裂变反应
15.如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,斜面上放有一重力为G的物块A,有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端与物块A接触。
若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为
,此时弹簧的弹力大小是
A.
B.
C.GD.
16.如图所示,空间有一正三棱锥P-ABC,D点是BC边的中点,O点是底面ABC的中心。
现在顶点P固定一负点电荷,下列说法正确的是
A.底面ABC为等势面
B.A、B、C三点的电场强度相同
C.若B、O、C三点的电势为φB、φO、φC,则有φB-φO=φC-φO
D.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功
17.如图所示,固定在水平地面的斜面体,其斜面倾角α=30°、斜面长x=1.6m,底端与长木板B上表面等高,B静止在光滑水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。
一可视为质点的滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑,最终A刚好未从B上滑下。
已知A、B的质量均为1kg,A与斜面间的动摩擦因数μ1=
,A与B上表面间的动摩擦因数µ2=0.5,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是
A.A的最终速度为0
B.B的长度为0.4m
C.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为1J
D.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为2J
18.一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:
如图甲所示,用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m的小球,轻绳上端固定在O点,在最低点给小球一初速度,使其绕O点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。
引力常量G及图中F0均为已知量,忽略各种阻力。
下列说法正确的是
A.该星球表面的重力加速度为
B.小球过最高点的速度为
C.该星球的第一宇宙速度为
D.该星球的密度为
19.跳伞运动员从高空悬停的直升机内跳下,运动员竖直向下运动,其v~t图像如图所示,下列说法正确的是
A.10s末运动员的速度方向改变
B.从15s末开始运动员匀速下降
C.运动员在0~10s内的平均速度大小大于20m/s
D.10s~15s内运动员做加速度逐渐增大的减速运动
20.如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M。
一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,已知重力加速度为g,下列结论正确的是
A.两极板间电场强度大小为
B.两极板间电压为
C.整个过程中质点的重力势能增加
D.若仅增大两极板间距,该质点仍能垂直打在M上
21.如图所示,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。
顶点a处的粒子源沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子,其初速度大小
,不计粒子重力,下列说法正确的是
A.粒子第一次返回a点所用的时间是
B.粒子第一次返回a点所用的时间是
C.粒子在两个有界磁场中运动的周期是
D.粒子在两个有界磁场中运动的周期是
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作答。
第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线拉力大小F等于力传感器的示数。
让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t。
改变重物质量,重复以上操作5次,处理数据后得到下表中的5组结果。
根据表中数据在坐标纸上画出如图所示的a-F图像,已知重力加速度g=10m/s2,根据图像可求出滑块质量m=kg,滑块和轨道间的动摩擦因数µ=。
23.(9分)实验室有一节干电池,某同学想测量其电动势和内阻。
除了一节干电池、开关S、导线外还有下列器材供选用:
A.灵敏电流计G(0~200μA,内阻RA为10Ω)
B.定值电阻R1(9990Ω,额定电流0.3A)
C.定值电阻R2(990Ω,额定电流1A)
D.电阻箱R(0~99.9Ω,额定电流3A)
(1)为了测量电动势,该同学应该选哪个定值电阻(选填“R1”或“R2”);
(2)在虚线框中画出实验电路图;
(3)按照正确的电路图连接好电路,实验后得到如图所示的
图像,则该同学测得电源的电动势为V,内阻为Ω(结果均保留两位有效数字)。
24.(12分)如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面,一劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在斜面底端,弹簧处于自然状态。
一质量为m的滑块从距离弹簧上端s处由静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。
(1)求滑块与弹簧上端接触瞬间速度v0的大小;
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度为vm,求滑块从释放到速度为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W。
25.(20分)如图所示,两根电阻不计且足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角α=37°,导轨间距L=1m,顶端用电阻R=2Ω的定值电阻相连。
虚线上方存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T。
质量m=0.1kg、电阻R1=4Ω的导体棒M在磁场中距虚线的距离d=2m,M与导轨间的动摩擦因数µ1=0.25,质量m2=0.3kg、电阻R2=2Ω的导体棒N在虚线处,N与导轨间的动摩擦因数µ2=0.8。
将导体棒M、N同时从导轨上由静止释放,M到达虚线前已经匀速,重力加速度g取10m/s2,运动过程中M、N与导轨始终接触良好,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求M、N相碰前,M上产生的焦耳热;
(2)求M、N相碰前M运动的时间;
(3)M、N相遇发生弹性碰撞,碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力F,使M、N同时匀减速到零,求M棒在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。
(二)选考题:
共45分,请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为p0,体积为3V0,经历从状态A→B→C→A的过程,则气体在状态B时压强为;从状态C到状态A的过程中,气体的内能增加为△U,则气体吸收的热量为。
(2)如图所示,容积均为V0的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,AB的顶部各有一阀门K1、K3,B中有-可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。
初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部:
关闭K2、K3,通过K1给汽缸打气,每次可以打进气压为p0、体积为0.3V0的空气。
已知室温为27℃,大气压强为p0,汽缸导热良好。
(i)要使A缸的气体压强增大到7p0,求打气的次数;
(i)当A缸的气体压强达到7p0后,关闭K1,打开K2并缓慢加热A、B气缸内气体,使其温度都升高60℃,求稳定时活塞上方气体的体积和压强。
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,A为传播介质中的质点,则该时刻质点A的振动方向是(选填“沿x轴正方向”、“沿x轴负方向”、“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”),在此后2s内质点A通过的路程为16cm,此列波的传播速度大小为m/s。
(2)如图所示,一透明玻璃半球竖直放置,OO'为其对称轴,O为球心,球半径为R,球左侧为圆面,右侧为半球面。
现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球,玻璃半球的折射率为
,设真空中的光速为c,不考虑光在玻璃中的多次反射。
(i)求从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例;
(ii)从距O点正上方
的B点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴OO'上的D点(图中未画出),求光从B点传播到D点的时间。
2020年高考第二次模拟考试试卷
理科综合能力测试-物理答案
14~21BBCCDBCBDAD
22.(6分)0.25(0.24~0.26均正确)(3分)s
0.20(0.19~0.21均正确)(3分)
23.(9分)
(1)R1(2分)
(2)如下图(3分)
(3)1.4(2分)0.50(2分)
24.(12分)
解:
(1)(6分)由mgsinθ=ma①2分
v02=2as②2分
由①②式解得
③2分
(2)(6分)滑块速度最大时,有
mgsinθ=kx④2分
滑块从释放到速度达到最大的过程中,有
mgsinθ(s+x)+W=
mv
⑤2分
由④⑤解得W=
mv
-mgsinθ
⑥2分
25.(20分)解:
(1)(8分)M棒匀速时,有
m1gsin37°=μ1m1gcos37°+BIL①1分
E=BLv0②1分
③1分
④1分
M棒从开始到达虚线位置,有
⑤1分
M棒、N棒、电阻R产生的焦耳热之比为
QM∶QN∶QR=8∶1∶1⑥1分
QM=
⑦1分
由①~⑦式解得QM=0.48J1分
(2)(4分)对M棒由动量定理有
(m1gsin37-μ1m1gcos37°-B
L)t=m1v0⑧1分
q=
t=
⑨1分
ΔΦ=BLd⑩1分
t=1.5s1分
(3)(8分)对M、N棒碰撞过程,有
m1v0=m1v1+m2v2⑪1分
⑫1分
碰后对N棒
μ2m2gcos37°-m2gsin37=m2a2⑬1分
v2=a2t0⑭
碰后对M棒m1gsin37+μ1m1gcos37°+BI′L-F=m1a1⑮1分
v1=a1t0⑯
⑰1分
t0=2.5s⑱1分
由⑪~⑱式解得F=0.96-0.08t(t≤2.5s)2分
说明:
最终结果未写出t≤2.5s,扣1分。
33.
(1)(5分)3p0(2分)ΔU+2p0V0(3分)
(2)(10分)解:
(i)设共打气n次,由
p0(V0+0.3nV0)=7p0V0①2分
由①式解得n=20次2分
(ii)设温度升高后,上边的气体压强为p,体积为V,
对上边气体
=
②2分
对下边气体
=
③2分
由②③式解得V=0.25V0,p=4.8p02分
34.(15分)
(1)沿y轴负方向(2分)4(3分)
(2)(10分)解:
(i)设从左侧的A点入射,光在右侧半球面刚好发生全反射,由
sinθ=
①1分
OA=Rsinθ②1分
S′=πOA2③1分
S=πR2④1分
由①~④式解得
=
1分
(ii)设距O点
的光线射到半球面上的点为C点,入射角i=30°,设折射角为r,
由
=n,⑤1分
得r=60°
由图知BC=
R,CD=R⑥1分
光在玻璃中传播速度v=
⑦1分
t=
+
⑧1分
由⑤~⑧解得t=
1分