2020年普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理模擬卷4.docx

2020年普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理模擬卷4 (滿分：100分，時間：90分鐘)一、選擇題(本題共16小題，共38分，第110小題為單選題，每小題2分，第1116小題為多選題，每小題3分)1下列說法正確的是()A圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的B圖乙中，兩個影子在x、y軸上的運動就是物體的兩個分運動C圖丙中，小錘用較大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球可以不同時落地D圖丁中，做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于所需要的向心力B題圖甲中熾熱微粒是沿砂輪的切線方向飛出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改變了方向，選項A錯誤；題圖乙中沿y軸的平行光照射時，在x軸上的影子就是x軸方向的分運動，同理沿x軸的平行光照射時，在y軸上的影子就是y軸方向的分運動，選項B正確；無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，只會使得小球A的水平速度發(fā)生變化，而兩小球落地的時間是由兩球離地面的高度決定的，所以A、B兩球總是同時落地，選項C錯誤；做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力等于所需要的向心力，選項D錯誤。2如圖所示為某彈簧振子在05 s內的振動圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A振動周期為5 s，振幅為8 cmB第2 s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值C從第1 s末到第2 s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運動D第3 s末振子的速度為正向的最大值D由題圖圖象可知振動周期為4 s，振幅為8 cm，選項A錯誤；第2 s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負，加速度為正向的最大值，選項B錯誤；從第1 s末到第2 s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運動，選項C錯誤；第3 s末振子在平衡位置，向正方向運動，速度為正向的最大值，選項D正確。3有一種灌漿機可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為，若涂料產生的壓強為p，不計涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()AB CDB涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動量的變化源于墻壁對它的沖量，以極短時間t內噴到墻壁上面積為S、質量為m的涂料(微元)為研究對象，設墻壁對它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動量定理得Ftmv，又有mSh，所以p，涂料厚度增加的速度為u，聯(lián)立解得u，選項B正確。4.(2019長春田家炳實驗中學模擬)如圖所示為一簡易起重裝置，AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個重力為G的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上。開始時，桿BC與支架AC的夾角BCA90，現(xiàn)使BCA緩緩變小，直到BCA30。在此過程中，桿BC所受的力(不計鋼絲繩重力及一切阻力，且滑輪和鉸鏈大小可不計)()A逐漸增大B先減小后增大C大小不變D先增大后減小C以結點B為研究對象，分析受力情況，作出結點B的受力分析圖如圖所示，根據(jù)平衡條件知，F(xiàn)、N的合力F合與G大小相等、方向相反。ABC與F合NB相似，根據(jù)三角形相似得，又F合G，解得FG，NG，BCA緩慢變小的過程中，AB變小，而AC、BC不變，則F變小，N不變，由牛頓第三定律知作用在BC桿上的力大小不變，故C項正確。5.分離同位素時，為提高分辨率，通常在質譜儀內的磁場前加一扇形電場。扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向。被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進入靜電分析器，經過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則()A垂直電場線射出的離子速度的值相同B垂直電場線射出的離子動量的值相同C偏向正極板的離子離開電場時的動能比進入電場時的動能大D偏向負極板的離子離開電場時動量的值比進入電場時動量的值大D垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有Eqm，解得Eqrmv2，同位素的質量不同，所以垂直電場線射出的離子動能的值相同，速度不同，動量不同，A、B錯誤；偏向正極板的離子離開電場時克服電場力做功，動能比進入電場時的小，C錯誤；偏向負極板的離子離開電場時，過程中電場力做正功，速度增大，動量增大，故比進入電場時動量的值大，D正確。6.(2019天津模擬)如圖所示，在紙面內半徑為R的圓形區(qū)域中有垂直于紙面向里，磁感應強度為B的勻強磁場，一點電荷從圖中A點以速度v0垂直磁場射入，速度方向與半徑OA成30角，當該電荷離開磁場時，速度方向剛好改變了180，不計該點電荷的重力，下列說法正確的是()A該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點B該點電荷的比荷C該點電荷在磁場中的運動時間為tD該點電荷帶正電B該點電荷在磁場中做勻速圓周運動，作出點電荷的運動軌跡如圖所示。根據(jù)幾何關系可知，點電荷在磁場中運動的時間剛好為，點電荷做圓周運動的軌跡半徑為rRsin 30。點電荷離開磁場時速度方向與進入磁場時速度方向相反，其反向延長線不通過O點，故A錯誤。根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有qv0Bm，又r，所以，故B正確。該點電荷在磁場中運動的時間為t，所以C錯誤。根據(jù)點電荷在磁場中的偏轉方向和左手定則可知，該點電荷帶負電，故D錯誤。7如圖甲所示，A、B兩絕緣金屬圓環(huán)套在同一水平鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是()At1時刻，兩環(huán)之間作用力最大Bt2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引Ct2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥Dt3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引Bt1時刻雖然A環(huán)中電流最大，但電流的變化率為零，B環(huán)中感應電流為零，兩環(huán)之間作用力為零，選項A錯誤。設A環(huán)中沿順時針方向(從右往左看)為電流正方向，根據(jù)安培定則可知，t2時刻A環(huán)中電流產生的磁場水平向左穿過B環(huán)，且磁感應強度在減小，根據(jù)楞次定律可知B環(huán)中產生與A環(huán)同向的電流使二者相互吸引，同理，t3時刻也應相互吸引，選項B正確，C錯誤。t4時刻A環(huán)中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤。8.一平直公路上有甲乙兩輛車，它們從t0時刻開始運動，在06 s內速度隨時間變化的情況如圖所示。已知兩車在t3 s時刻相遇，下列說法正確的是()A兩車的出發(fā)點相同Bt2 s時刻，兩車相距最遠C兩車在36 s之間的某時刻再次相遇Dt0時刻兩車之間的距離大于t6 s時刻兩車之間的距離D由圖可得，03 s內，乙的位移(20.5)3 m3.75 m，甲的位移(24)2 m(43)1 m9.5 m，二者t0時刻相距9.5 m3.75 m5.75 m，選項A錯誤；36 s內，乙的位移(10.5)1 m0.75 m，甲的位移33 m4.5 m，t6 s時，二者相距4.5 m0.75 m5.25 m，所以t0時刻兩車之間的距離大于t6 s時刻兩車之間的距離，選項D正確；02 s內，兩車間距逐漸減小，t2 s時刻不是相距最遠，選項B錯誤；兩質點在36 s之間距離越來越大，不可能再次相遇，選項C錯誤；故選D。9.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接，下極板接地。一帶電油滴位于兩板中央的P點且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，則()A帶電油滴將沿豎直方向向上運動B帶電油滴將沿豎直方向向下運動CP點的電勢將降低D電容器的電容減小，電容器所帶電荷量將減小A由C知，當上極板向下移動時，d減小，電容變大，電容器兩極板始終與電源相連，則兩極板間電壓不變，由C，知電容器所帶電荷量增大，D錯誤；由E知，d減小時，電場強度增大，油滴受到的電場力增大，油滴豎直向上運動，A正確，B錯誤；電場強度增大，由UPOEdPO可知，P與下極板間的電勢差增大，又UPOP0，則P點的電勢升高，C錯誤。10(2019江西五校協(xié)作體聯(lián)考)雙星系統(tǒng)由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體。如圖所示，相距為L的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運動，M、N的質量分別為m1、m2，周期均為T。若另有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質量分別為2m1、2m2，則()AP、Q運動的軌道半徑之比為m1m2BP、Q運動的角速度之比為m2m1CP、Q運動的周期均為TDP與M的運動速率相等C雙星系統(tǒng)的兩顆恒星運動的角速度相等，選項B錯誤；由萬有引力提供向心力，對M、N有Gm1r1，Gm2r2，對P、Q有，G2m1r1，G2m2r2，其中r1r2L，r1r2L，聯(lián)立解得TT，選項C正確；由2m1r12m2r2，可知r1r2m2m1，選項A錯誤；由以上分析可知r1r1，結合v可知選項D錯誤。11.質量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質細桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()Aa繩的張力不可能為零Ba繩的張力隨角速度的增大而增大C當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化AC對小球受力分析可得a繩的彈力在豎直方向的分力平衡了小球的重力，解得Ta，為定值，A正確，B錯誤。當Tacos m2l，即時，b繩的彈力為零，若角速度大于該值，則繩b將出現(xiàn)彈力，C正確。由于b繩可能沒有彈力，故繩b突然被剪斷，則a繩的彈力可能不變，D錯誤。12(2019四省八校雙教研聯(lián)盟聯(lián)考)如圖甲所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n、面積為S、總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO以角速度勻速轉動，矩形線圈在轉動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表。圖乙是線圈轉動過程中產生的感應電動勢e隨時間t變化的圖象，下列說法正確的是()A從t1到t3這段時間內穿過線圈磁通量的變化量為2BSB從t3到t4這段時間內通過電阻R的電荷量為Ct3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSD電流表的示數(shù)為AD根據(jù)題圖乙可知，在t1時刻，產生的感應電動勢為正向最大，穿過線圈的磁通量為零，在t3時刻，產生的感應電動勢為負向最大，穿過線圈的磁通量為零，則從t1到t3這段時間內穿過線圈磁通量的變化量為2BS，選項A正確；匝數(shù)為n的線圈在勻強磁場中轉動，從t3到t4這段時間t1t4t3內產生的感應電動勢平均值n，產生的電流平均值，通過電阻R的電荷量qt1，穿過線圈磁通量的變化量為1BS，聯(lián)立解得qn，選項B錯誤；在t3時刻，產生的感應電動勢為負向最大，穿過線圈的磁通量為零，穿過線圈的磁通量變化率最大，由E0nnBS，得t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為BS，選項C錯誤；感應電動勢的有效值為E，電路中電流I，即電流表的示數(shù)為，選項D正確。13下列說法中正確的是()A只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運動并不是分子運動，但微粒運動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性C理想氣體在某過程中從外界吸收熱量，其內能可能減小D熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能夠從低溫物體傳到高溫物體BCD知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，能算出一個氣體分子所占有的體積，A項錯誤；懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運動并不是分子運動，但微粒運動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，B項正確；理想氣體在吸收熱量的同時，若對外做功，其內能可能減小，C項正確；若有第三者介入，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，D項正確。14如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關系，將某一物體每次以不變的初速度大小v0沿足夠長的斜面向上推出，斜面底邊固定在水平地面上，調節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關系如圖乙所示，物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2，根據(jù)圖象可求出()A物體的初速度大小v06 m/sB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)0.6C取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值xmin1.44 mD當30時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑AC由圖乙可知，當斜面的傾角為90時，x1.80 m，則由豎直上拋運動規(guī)律可知v2gx，解得v0 m/s6 m/s，當0時，x2.40 m，由動能定理可得mgxmv，解得，A正確，B錯誤；取不同的傾角時，根據(jù)動能定理得mgxsin mgcos x0mv，解得x m m，tan 37，當90，即53時sin()1，此時位移最小，xmin1.44 m，C正確；當30時，物體受到的重力沿斜面向下的分力Fmgsin 30mg，摩擦力fmgcos 300.75mgmg，因FBC)的一端結于C點，另一端分別與傳感器A、B相連。結點C下方用輕細繩懸掛重力為G的鉤碼D。實驗時，先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線。A、B間的距離每增加0.2 m，就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點的位置。則在本次實驗中，所用鉤碼的重力G_N；當A、B間距離為1.00 m時，AC繩的張力大小FA_N；實驗中記錄A、B、C點位置的目的是_。解析根據(jù)題意，由于ACBC，所以剛開始分開的時候，只有BC繩有拉力，而且其拉力大小等于物體的重力，由圖乙知G30 N，由圖分析可以知道圖線為AC繩拉力的圖象，則當A、B間距離為1.00 m時，AC繩的張力大小FA18 N；實驗中記錄A、B、C點位置的目的是記錄AC、BC繩的張力的方向，從而便于畫出平行四邊形。答案3018記錄AC、BC繩張力的方向18(7分)目前汽車上都有車載電瓶作為備用電源，電瓶用久以后性能會下降，表現(xiàn)之一為電瓶的電動勢變小，內阻變大。某興趣小組將一塊舊的車載電瓶充滿電，準備利用下列器材測量電瓶的電動勢和內阻：A待測電瓶，電動勢約為3 V，內阻約幾歐姆B直流電壓表V1、V2，量程均為03 V，內阻約為3 kC定值電阻R0，阻值未知D滑動變阻器R，最大阻值為RmE導線和開關(1)根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙虛線框中畫出相應的電路圖。(2)實驗之前，需要利用該電路測出定值電阻R0的阻值，方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm，再閉合開關，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0_(用U10、U20、Rm表示)。(3)實驗中移動滑動變阻器的滑片，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1U2圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，在橫軸上的截距為a，則電瓶的電動勢E_，內阻r_(用k、a、R0表示)。解析(1)滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)，電壓表V1測量滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V2測量路端電壓，電路圖如圖所示。(2)串聯(lián)電路電流處處相等，滑動變阻器接入電路的阻值為Rm，所以，解得定值電阻R0。(3)滑動變阻器R兩端的電壓為U1，路端電壓為U2，則定值電阻兩端的電壓為U2U1，干路電流I，由閉合電路歐姆定律可得U2EIrEr，整理可得U1U2E，結合圖象可得1k，Ea，從而可得電瓶內阻r，電動勢E。答案(1)見解析圖(2)Rm(3)19(3分)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗過程中：(1)小李同學用游標卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d_cm。(2)小張同學實驗時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為L1，對應振動周期為T1；第二次測得懸線長為L2，對應單擺的振動周期為T2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導出重力加速度的表達式為_。解析(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為20 mm，游標尺讀數(shù)為0.056 mm0.30 mm，則擺球的直徑d20.30 mm2.030 cm；(2)設小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T12，T22，聯(lián)立方程組解得g。答案(1)2.030(2)g20(10分)如圖所示，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質點的滑塊靜止放在木板的上表面。t0時刻，給木板一個水平向右的初速度v0，同時對木板施加一個水平向左的恒力F，經一段時間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質量M3 kg，高h0.2 m，與地面間的動摩擦因數(shù)0.2；滑塊質量m0.5 kg，初始位置距木板左端L10.46 m，距木板右端L20.14 m；初速度v02 m/s，恒力F8 N，重力加速度g10 m/s2。求：(1)滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間；(2)滑塊離開木板時，木板的速度大小。解析(1)設滑塊從離開木板開始到落到地面所用時間為t0，以地面為參考系，滑塊離開木板后做自由落體運動，根據(jù)運動學公式知hgt得t00.2 s。(2)以木板為研究對象，向右做勻減速直線運動，由牛頓第二定律F(mM)gMa1得a15 m/s2則木板減速到零所經歷的時間t10.4 s所經過的位移s10.4 m由于s1L1，表明這時滑塊仍然停留在木板上此后木板開始向左做勻加速直線運動，摩擦力的方向改變，由牛頓第二定律F(mM)gMa2得a2 m/s2滑塊離開木板時，木板向左的位移s2s1L20.54 m該過程根據(jù)運動學公式s2a2t得t21.8 s滑塊滑離瞬間木板的速度v2a2t20.6 m/s。答案(1)0.2 s(2)0.6 m/s21(10分)如圖所示，開口向下豎直放置的內部光滑汽缸，汽缸的橫截面積為S，其側壁和底部均導熱良好，內有兩個質量均為m的導熱活塞，將缸內理想氣體分成、兩部分，汽缸下部與大氣相通，外部大氣壓強始終為p0，mg0.2p0S，環(huán)境溫度為T0，平衡時、兩部分氣柱的長度均為l，現(xiàn)將汽缸倒置為開口向上，求：(1)若環(huán)境溫度不變，求平衡時、兩部分氣柱的長度之比；(2)若環(huán)境溫度緩慢升高，但、兩部分氣柱的長度之和為2l時，氣體的溫度T為多少？解析(1)汽缸開口向下時，氣體初態(tài)壓強p1p00.6p0汽缸開口向下時，氣體初態(tài)壓強p2p00.8p0汽缸開口向上時，氣體末態(tài)壓強p1p01.4p0汽缸開口向上時，氣體末態(tài)壓強p2p01.2p0由玻意耳定律p1Slp1Sl1，p2Slp2Sl2，解得。(2)升溫過程中兩部分氣體均做等壓變化，設氣體的氣柱長度為x，則氣體的氣柱長度為2lx，由蓋呂薩克定律 ，解得TT0。答案(1)(2)T022(13分)某工地一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形，AB為一段足夠大的圓弧固定軌道，圓弧半徑R5.4 m，BC為水平軌道，CD為一段圓弧固定軌道，圓弧半徑r1 m，三段軌道均光滑。一長為L4 m、質量為m21 kg的平板小車最初停在BC軌道的最左端，小車上表面剛好與AB軌道相切，且與CD軌道最低點處于同一水平面。一可視為質點、質量為m12 kg的工件從距AB軌道最低點h高處沿軌道自由滑下，滑上小車后帶動小車也向右運動，小車與CD軌道左端碰撞(碰撞時間極短)后即被粘在C處。工件只有從CD軌道最高點飛出，才能被站在臺面上的工人接住。工件與小車的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g1