浙江省金华市金华十校2020届高三上学期11月模拟考试 物理 Word版

金华十校2019年11月高三模拟考试

物理试题卷

一、选择题I(本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。)

1.高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某人驾驶汽车以6m/s的速度匀速进入识别区，ETC系统用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好紧贴栏杆停下。已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为

A.3.6m B.5.4m C.6.0m D.9.6m

2.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0匀速向下运动。在传送带的上端轻轻放上一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ

3.木块A、B分别重50N和30N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动，已知弹簧的劲度系数为100N/m。用水平向右的力F＝1N作用在木块A上，如图所示，则

A.木块A所受摩擦力大小是9N，方向向右 B.木块A所受摩擦力大小是4N，方向向右 C.木块B所受摩擦力大小是6N，方向向左 D.木块B所受摩擦力大小是4N，方向向左 4.月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3(2He)”的化学元素，是热核聚变重要原料。科学家初步估计月球上至少有100万吨氮3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氮3(2He)”与氘核聚变，下列说法中正确的是 A.核反应方程为2He＋1H→2He＋0n

B.核反应生成物的总质量将大于反应物的总质量 C.氮3(2He)核的比结合能小于氮4(2He)核的比结合能 D.氮3(2He)与氘核发生的聚变可以在常温常压下进行

5.如图甲所示是磁电式电流表的结构示意图，图乙是里面的线圈在通电后的正视图，关于磁电

334324331- 1 -

式电流表，以下说法错误的是

A.通电线圈所在的磁场是匀强磁场 B.磁电式电流表的刻度是均匀的

C.线圈绕在铝框上，铝框起到电磁阻尼的作用 D.磁电式电流表能够测量电流的大小和方向

6.“嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地－月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，下列说法正确的是

A.宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火加速 B.地－月转移轨道的周期小于T

4?2r3C.月球的质量为M? 2GT2?2RD.月球的第一宇宙速度为v?

T7.如图所示，一内壁光滑的圆锥，轴线OO'是竖直的，顶点O在下方，锥角为2α，若有两个相同的小珠(均视为质点)在圆锥的内璧上沿不同的水平圆轨道运动，则

A.它们的动能相同 B.它们运动的周期相同

C.锥壁对它们的支撑力不相同 D.设顶点O为势能零点，它们的动能与势能之比相同

8.如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为－q的带负电点电荷固定在A点。先将一电荷量为＋q的带正电点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点并固定，此过程中，电场力做功为W，再将一电荷量为－q的带负电点电荷Q2从无穷远处移到B点。下列说法正确的是

- 2 -

A.Q1移入之前，C点的电势为

W qB.Q2从无穷远处移到B点的过程中，所受电场力做的功为2W C.Q2移到B点后的电势能为－2W

D.Q2移到B点后，Q1的电势能为－2W

二、选择题II(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 9.下列几幅图的有关说法中正确的是

A.甲图中CT利用β射线照射人体

B.乙图为粒子通过气泡室时的照片，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况 C.丙图中减震系统的原理是避免汽车发生共振 D.丁图中电子显微镜的分辨率高于光学显微镜

10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示。介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8cm处，质点B的平衡位置在距坐标原点16cm处。从该图象对应时刻算起，质点A的速度与质点B的速度相同，所需的最短时间为0.02s。则

A.该简谐横波的频率为5Hz

B.从图示时刻起，质点A比质点B先回到平衡位置

C.介质中平衡位置x＝10cm处质点的振动方程为r＝10sin(10πt＋π)cm D.该波传播中遇到宽度为20cm障碍物能发生明显的衍射现象

11.在“双缝干涉测波长的实验”中，用波长为λ1和λ2的两束单色光同时入射双缝干涉装置，在观察屏上形成干涉条纹。波长λ1的光的干涉条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。已知普朗克常数为h，光速为c。则下列说法正确的是(下列表述中，脚标“1”代表波长为λ1的光，脚标“2”代表波长为λ2的光) A.则两单色光的光子动量之比为

p1?2? p2?1

- 3 -

B.当两束单色光从玻璃射向真空时，其临界角的正弦之比

sinC1?1?

sinC2?2C.若波长为λ1和λ2的这两束光分别由处在n＝3和n＝5激发态的氢原子跃迁到n＝2激发态时产生的，则两束光的频率之比

?1约为0.66 ?2D.这两束光都能使某种金属发生光电效应，产生的光电子最大初动能之差为EK2－EK1＝

hc(1?2?1?1)

12.如图所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平地面上，距地面H0高度处有一物体，在平行斜面向上的力F作用下由静止开始运动。选地面为零势能面，物体的机械能E随位移x的变化关系如图所示，其中0～x1是曲线，x1～x2是平行于x轴的直线，0～x2过程中物体一直沿斜面向上运动，则下列说法正确的是

A.0～x1过程中力F做的功等于(E1－E2) B.0～x1过程中物体做加速度增大的加速运动 C.x1～x2过程中物体的动能不变 D.x1～x2过程中力F保持不变 三、实验题(本题共2小题，每空2分，共20分。)

13.(8分)在“探究功与速度变化关系的实验”中，有同学设计了如图所示的实验。小车在重物的牵引下做加速运动，来探究合外力做功与速度变化的关系。实验中认为小车受到的合力大小等于重物的重力大小。

(1)如图装置中打点计时器工作电压是 。 A.6V以下直流电压 B.6V以下交流电压 C.220V直流电压 D.220V交流电压

(2)为减小误差，实验中应该采取的措施是 。

A.重物的质量应远小于小车的质量 B.小车的质量应远小于重物的质量 C.适当抬高木板的右端以平衡摩擦力 D.先接通电源，后释放纸带

(3)要得到功的具体数值来探究功与速度变化的关系，在测得位移和速度后，还必须直接测出的物理量有 。(填“重物质量”或“小车质量”)

(4)在实验过程中，打出了一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离(单位cm)。则打计数点4时小车的速度v＝ m/s。(结果保留两位有效数字)

- 4 -

14.I.(4分)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系“实验中 (1)实验时需要的仪器为图中的 (填选项字母)

(2)某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小)，为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开 (填选项前的字母) A.导线A B.导线B C.开关C D.导线D

II.(8分)在一次课外活动中，物理兴趣小组成员小明从废旧的电视机上拆下一个定值电阻，电阻上的标称不清楚，大概为200Ω。

(1)小明到实验室寻找到下列器材，拟采用伏安法尽可能精确测定该电阻阻值，并设计滑线变阻器为分压式连接。

电压表V，0～5V，内阻约为3kΩ； 电流表A，0～300mA，内阻RA＝10Ω； 滑线变阻器R1，0～5Ω，额定电流2A； 电源E，E＝6V，内阻不计；

若某次测量中电压表读数为U，电流表读数为I，那么小明测得的待侧电阻的精确阻值的表达式为Rx＝ (用题中的字母表达)。

(2)请不要改动已连接的导线，在实物连接图中把还需要连接的导线帮小明补上。

(3)在上述实验中，小明发现无论如何调节，电流表指针偏转都比较小，为了改正这一缺陷，小明又找到了两个定值电阻并选用其中一个定值电阻重新设计了电路： 定值电阻R3，阻值为20Ω； 定值电阻R4，阻值为400Ω；

请在不改变滑线变阻器和电表接法的基础上，在虚线框内帮助小明设计好新的电路并画出电路图，其中定值电阻应该选择 (填“R3”或“R4”)。

- 5 -

四、计算题(本题共3小题，15题12分，16、17题各14分，共40分。)

15.(12分)如图所示，半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点，半径R＝0.1m，其右侧一定水平距离处固定一个斜面体。斜面C端离地高度h＝0.15m，E端固定一轻弹簧，原长为DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑。现给一质量为0.1kg的小物块(可看作质点)一个水平初速，从A处进入圆轨道，离开最高点B后恰能落到斜面顶端C处，且速度方向恰平行于斜面，物块沿斜面下滑压缩弹赞后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点C。物块与斜面CD段的动摩擦因数??的机械能损失。求：

6，斜面倾角θ＝30°，重力加速度g＝10m/s2，不计物块碰撞弹簧3

(1)物块运动到B点时对轨道的压力为多大? (2)CD间距离L为多少米?

(3)小物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s为多长?

16.(14分)在学习了电磁驱动和电磁制动后，某物理兴趣小组的同学设计了如下装置进行研究。如图所示，足够长平行光滑导轨的间距L＝0.2m，b1b2右侧轨道水平，左侧曲线轨道与水平轨道相切于b1b2，所有轨道均电阻不计。在水平轨道内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.8T。质量为M＝0.2kg、电阻为R1＝0.1Ω的金属棒b垂直于轨道静止放置在与b1b2相距1m远的水平轨道上，并用插销固定。质量为m＝0.1kg、电阻为R2＝0.2Ω的金属棒a由曲线轨道上端a1a2处静止释放，a1a2处到水平轨道的竖直高度h＝0.45m，若金属棒a在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，金属棒a与b相撞时无能量损失，g＝10m/s2。求：

(1)金属棒a第1次滑到b1b2处时的速度大小； (2)金属棒a与金属棒b碰撞的次数；

(3)若撤去固定金属棒b的插销，使其能自由移动，金属棒a还是由曲线轨道上端a1a2处静止

- 6 -

释放，金属棒b初始静止在水平轨道上，两棒最终运动达到稳定状态。要使两棒不相碰，则金属棒b初始位置距离b1b2至少多远？整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热是多少? 17.从天然铀中分离出235U是核能开发利用的关键技术。小李同学设计了电磁分离235U和238U的实验方案，如图甲所示。含有带电量均为q的235U和238U离子，从容器A下方的小孔S1进入加速电压为U的匀强电场中，其初速度可视为零，以离子刚射入磁场时的O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，x轴下方有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B。离子在磁场中行进半个圆周后被位于原点O右侧x轴上的收集器分别收集。核子的质量为m，不考虑离子重力及离子间的相互作用。

(1)求收集器收集到235U和238U离子的位置坐标x；

(2)实际上加速电压U会有微小变化，设其变化范围为[(U－△U)～(U＋△U)]。为了完全分离出这两种离子，△U/U应小于多少?

(3)初速为零，带电量为q的235U和238U离子，经过加速电压为U的特殊电场，从O点垂直进入磁场时，与垂直x轴入射方向左右对称偏离，导致有一个发散角α，如图乙所示。若α角过大，可能使两束离子发生交叠，导致两种离子无法完全分离，为保证上述两种离子被完全分离，求允许的最大发散角αm。(可以用反三角函数表示)

- 7 -

- 8 -

- 9 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rf2a.html