山西省大同市第一中学2020届高三物理2月模拟试题（三）

山西省大同市第一中学2020届高三物理2月模拟试题（三）一、选择题1-6单选，7-10为多选。每题4分，共40分。1．A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线,c为碰撞后两球共同运动的图线.若A球的质量mA2kg,则由图可知下列结论正确的是()A．A、B两球碰撞前的总动量为3kg·m/sB．碰撞过程A对B的冲量为-4N·sC．碰撞前后A的动量变化为6kg·m/sD．碰撞过程A、B两球组成的系统碰撞损失的机械能为9J2．两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图所示．已知小球a和b的质量之比为平衡状态时，细杆与水平面的夹角是（），细杆长度是球面半径的倍．两球处于A．45B．30C．22.5D．153．在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x＝L点为图线的最低点，若在x＝2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为＋q的带电小球(可视为质点)，下列有关说法正确的是()A．小球在x＝L处的速度最大B．小球一定可以到达x＝-2L点处C．小球将以x＝L点为作中心完全对称的往复运动D．固定在AB处的电荷的电量之比为QA∶QB＝8∶14．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为()A．4次B．6次C．7次D．8次5．如图所示，已知R1＝R4＝0.5Ω，r＝1Ω，R2＝6Ω，R3的最大阻值为6Ω。在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中下列说法不正确的是()3A．定值电阻R4的功率、电源的总功率均减小B．电源的输出功率变小C．电源的效率先增大后减小D．MN并联部分的功率先增大后减小16．右端带有4光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是()A．小球可能离开小车水平向右做平抛运动B．小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车C．小球不可能离开小车水平向左做平抛运动D．小球不可能离开小车做自由落体运动7．如图所示，质量M=1kg的重物B和质量m=0.3kg的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，A端绳与轮连接，B端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2︰1．重物B放置在倾角为30固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，3B与斜面间的动摩擦因数μ=3，圆环A套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的距离为L=4m．现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放，当下降H=3m到达b位置时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，取g=10m/s2．下列判断正确的是()A．圆环A到达b位置时，A、B组成的系统机械能减少了2.5JB．圆环A速度最大时，环A与重物B的速度之比为5︰3C．圆环A能下降的最大距离为Hm=7.5mD．圆环A下降过程，作用在重物B上的拉力始终大于10N8．某质量m＝1500kg的“双引擎”小汽车，行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54km/hv≤90km/h范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v90km/h时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保．该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t的图线如图所示，所受阻力恒为1250N．已知汽车在t0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末．则在前11s内()A．经过计算t0＝6sB．电动机输出的最大功率为60kWC．汽油机工作期间牵引力做的功为4.5×105JD．汽车的位移为160m9．如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有u=362sin100πt(V)的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R＝9Ω.下列说法正确的是（）t=1600s时，原线圈输入电压的瞬时值为18V．A6002B．t=1s时，电压表示数为36VC．电流表的示数为1AD．电流表的示数为2A10．下列说法中正确的是（）A．两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定等于两个轻核的质量和B．在核反应中，比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时，会释放核能C．当用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射某金属时有光电子逸出，则用从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光照射该金属也一定会有光电子逸出D．氢原子从n=2跃迁到n=1能级辐射的光的能量为10.2ev，只要是能量大于10.2eV的光子都能使处于基态的氢原子跃迁到激发态E．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象二、实验题（7+4=11分）11．如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1m2;除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(2)下列说法中正确的是。A．如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度。在实验误差允许范围内,若满足关系式,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式。(用测量的量表示)(4)在OP、0M、0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是,与实验所用小球质量有关的是。(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置M、P、N,如图所示。他发现M和N偏离了0P方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′。分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式：则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。12．某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源（电动势约2V）；电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）；定值电阻R0（阻值为2.0Ω）；定值电阻R1（阻值为4.5kΩ）；电流表G（量程为400μA，内阻Rg=500Ω）；开关S，导线若干．(乙图中横坐标是负3次方)（1）图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为V的电压表；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；11（3）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则I和R的关系式为（用题中字母表示）；1111（4）以I为纵坐标，R为横坐标，探究小组作出IR的图像如图（乙）所示，根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω，则其电动势E=V（保留两位有效小数）；（5）该实验测得的电动势E测与真实值E真相比，理论上E测E真．（填“”“”或“=”）三、解答题（8+9+12+8+12=49分）13．一辆长途客车正以v=20m/s的速度匀速行驶，突然，司机看见车的正前方x033m处有一只狗，如图（甲）所示，司机立即采取制动措施，若从司机看见狗开始计时（t=0），长途客车的“速度一时间”图象如图（乙）所示。（1）求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；（2）若狗正以v=4m/s的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运。14．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30º角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g=10m/s2，问⑴通过棒cd的电流I是多少，方向如何？⑵棒ab受到的力F多大？⑶棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？15．如图，质量为m=1kg的小滑块（视为质点）在半径为R=0.4m的1/4圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为v=2m/s．当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去．滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长s=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在0≤μ≤1.5之间调节．斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点．认为滑块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩力．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．（1）求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功；（2）若设置μ=0，求质点从C运动到D的时间；（3）若最终滑块停在D点，求μ的取值范围．（选做）16．如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0。设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=p0S，环境温度保持不变。在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡求：①活塞B向下移动的距离；②接①问，现在若将活塞A用销子固定，保持气室Ⅰ的温度不变，要使气室Ⅱ中气体的体积恢复原来的大小，则此时气室Ⅱ内气体的温度。17．欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一种将质子加速对撞的高能物理设备，其原理可简化如下：两束横截面积极小，长度为l0质子束以初速度v0同时从左、右两侧入口射入加速电场，出来后经过相同的一段距离射入垂直纸面的圆形匀强磁场区域并被偏转，最后两质子束发生相碰。已知质子质量为m，电量为e；加速极板AB、3A′B′间电压均为U0，且满足eU0=2mv02。两磁场磁感应强度相同，半径均为R，圆心O、O′7在质子束的入射方向上，其连线与质子入射方向垂直且距离为H=2R；整个装置处于真空中，忽略粒子间的相互作用及相对论效应。(1)试求质子束经过加速电场加速后(未进入磁场)的速度ν和磁场磁感应强度B；R(2)如果某次实验时将磁场O的圆心往上移了2，其余条件均不变，质子束能在OO′连线的某位置相碰，求质子束原来的长度l0应该满足的条件。（选做）临川一中实验学校2020高三模拟卷3试卷答题卡一、选择题（1-6单选，7-10多选，共40分）12345678910二、非选择题（请在各试题的答题区内