2020年内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区高考物理一模试卷 (有详解)
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2020年内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区高考物理一模试卷一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)1.关于卫星绕地球做匀速圆周运动的有关说法正确的是()A. 卫星受到的地球引力对其做正功B. 卫星的轨道半径越大,其线速度越大C. 卫星的轨道半径越大,其周期越小D. 卫星的轨道半径一定时,其运动的速度与周期均与自身质量无关2.如图所示,在粗糙水平面上有A,B,C,D四个小物块,质量均为m,它们用四根相同的橡皮绳连接成一个菱形并保持静止。
已知∠DAB=120°,每根橡皮绳的弹力大小均为F,当剪断AD 间橡皮绳后,则下列关于A物块的说法正确的是()A. 将沿AB方向运动B. 仍保持静止D. 所受摩擦力变小C. 与水平面间动摩擦因数为Fmg3.物块A、B的质量分别为m和2m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上.对B施加向右的水平拉力F,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l1;若撤去拉力F,换成大小仍为F的水平推力向右推A,稳定后A、B相对静止地在水平面上运动,此时弹簧长度为l2.则下列判断正确的是()A. 弹簧的原长为l1+l22B. 两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C. 两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D. 弹簧的劲度系数为Fl1−l24.如图所示,一长为l的轻绳,一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量为m、可视为质点的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动,并恰能通过最高点。
重力加速度为g。
下列判断正确的是()A. 小球经最高点时的速度为0B. 小球经最高点时的速度为√3glC. 小球在最低点拉力大于mgD. 小球在最低点拉力小于mg5.木星和地球都绕太阳公转,木星的公转周期约12年,地球与太阳的距离为1天文单位,则木星与太阳的距离约为()A. 2天文单位B. 4天文单位C. 5.2天文单位D. 12天文单位二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)6.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成300的方向,以大小不同的速率射入正方形内,下列说法中正确的是()t0,则它一定从cd边射出磁场A. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是53t0,则它一定从ad边射出磁场B. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是34t0,则它一定从bc边射出磁场C. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是54D. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场7.如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω.若在C、D间连接一个电表或用电器,则有()A. 若在C、D间连一个理想电压表,其读数是6VB. 若在C、D间连一个理想电压表,其读数是8VC. 若在C、D间连一个理想电流表,其读数是2AD. 若在C、D间连一个“6 V,3 W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是1.33W8.如图甲所示,在光滑绝缘水平面上,存在磁感应强度B=2T,方向垂直水平面向下、宽L=1.4m、长远大于宽的匀强磁场区域,有一粗细均匀、边长2L=2.8m、质量m=1kg的单匝正方形铜线框,线框cd边初始时刻与磁场右边界重合。
现给它一个水平向右的初速度v0=8m/s,同时施加一个垂直于ab边向左的水平恒力F.从此刻开始计时,线框运动的v−t图象如图所示(t1后的图象未画出),已知线框从计时开始向右运动的最大位移为2.8m。
,则下列说法正确的是()A. 0.2s−t1s内电流的方向为adcbaB. 恒力F=20NC. 0.2s时ab间的电压为25.2VD. 线框向右运动时安培力做的总功大于线框向左运动时安培力做的总功9.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c点,t=0.6s时波恰好传到e点,波形如图中虚线所示,a、b、c、d、e是介质中的质点,下列说法正确的是()A. 当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等B. 当t=0.6s时质点a的位移为−5√3cmC. 质点c在0~0.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD. 质点d在0~0.6s时间内通过的路程为20cmE. 这列简谐横波遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时我们能够观察到干涉现象三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)10.某实验小组要测一个量程未知、但有N0个均匀刻度的电流表G的内阻和量程。
该小组根据现有器材提出测量此电流表量程及内阻的方案,设计的测量原理电路图如图所示,然后进行如下操作:A.按电路图连接好器材将滑动变阻器R'的滑片调到________(填“a”或“b”)端,电阻箱R1的阻值调到________(填“零”或“最大”);B.闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表达到一个偏转角度较大的位置,调节电阻箱,使电流表满偏,记录此时电压表的示数U和电阻箱的阻值R1;C.改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器使电压表示数U保持不变,记录电阻箱阻值R2,及电流表对应的刻度数n;D.重复步骤C,多次测量并记录多组数据。
请回答下列问题:(1)完成实验操作中的两个填空。
(2)电流表满偏时,电阻箱阻值为R1,若电流表偏到满偏的三分之二时,电阻箱阻值为R2,则电流表的内阻R g和量程I g的表达式分别为________,________。
(R为电阻箱的(3)若该小组为了使测得的结果更准确,采用图像法处理数据。
做出了关于R−1n 阻值)的图像,图像在R轴上截距的绝对值为b,斜率为k。
则电流表的内阻为________,量程为________。
(用U、N0、b、k表示结果)11.如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置.长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连.沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连.调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动.(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有______ ;A.木板的长度LB.物块的质量mC.沙桶的质量MD.运动的时间t(2)现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=______(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a−F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=______ .四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)12.为了探测某星球,载着登陆舱的探测飞船绕着该星球做匀速圆周运动,测得其周期为T1,轨道半径为r1;随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球表面很近的轨道上做匀速圆周运动,测得其周期为T2.已知万有引力常量为G.求:(1)该星球的质量M;(2)星球表面的重力加速度g星.13.相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.(1)指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向;(2)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;(3)已知在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;(4)判断cd棒将做怎样的运动,求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图(c)中定性画出cd棒所受摩擦力f cd随时间变化的图象.14.直角三角形玻璃砖ABC,其中∠A=30°,平放于水平桌面上,如图为其俯视图.一束单色光以45°的入射角水平射入其AB面,在AB面折射后又在AC面处发生一次反射,最后垂直于BC面穿出玻璃砖.求这种玻璃对这束单色光的折射率.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:解:A、卫星所受的万有引力与速度方向垂直,万有引力不做功.故A错误.BCD、卫星绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,有:G Mmr2=m v2r=mr(2πT)2.则v=√GMr ,T=2π√r3GM.知轨道半径越大,线速度越小,周期越大.故D正确,B、C错误.故选:D.卫星绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律得出速度、周期与轨道半径的大小关系,从而确定速度、周期的大小.解决本题的关键知道卫星绕地球做圆周运动,靠万有引力提供向心力,知道速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.2.答案:B解析:分析A物体的受力情况,明确A受到的摩擦力等于两橡皮绳上的合力,从而明确A受地面上的最大静摩擦力大小;再分析AD间绳断开后A的受力情况,再根据平衡条件明确A物体受摩擦力大小。
本题关键在于明确A物体的受力情况,根据开始时的状态明确物体受到的最大静摩擦力大小,从而分析AD间绳断后物体能否静止,从而再根据静摩擦力的性质进行分析。
对A分析可知,A水平方向受两橡皮筋的拉力和摩擦力作用而处于平衡状态,由于∠DAB=120°,每根橡皮绳的弹力大小为F,故A受拉力的合力为F,方向沿AC方向;当剪断AD间橡皮绳后,物体只受AB间橡皮绳拉力,大小为F,则此时A仍能处于静止,摩擦力大小与拉力的大小相等,方向沿AB的反方向,故A错误,B正确;C.根据共点力平衡条件,此时拉力大小等于静摩擦力大小,无法得出动摩擦因数,C错误;D.物块A所受摩擦力由f=2Fcos60°=F,变为f′=F,即摩擦力不变,故D错误。
故选B。
3.答案:D解析:先以整体法为研究对象,根据牛顿第二定律求得加速度,再分别对A和B为研究对象,求得弹簧的原长,根据两种情况下弹簧的弹力的大小关系,分析弹簧的形变量关系;由胡克定律求得劲度系数。
本题考查了牛顿第二定律;力的合成与分解的运用。
本题关键要灵活选择研究对象,运用整体法和隔离法,根据牛顿第二定律和胡克定律结合研究。
ACD.以整体法为研究对象,根据牛顿第二定律得知,两种情况下加速度相等,而且加速度大小为a=F3m;设弹簧的原长为l0.根据牛顿第二定律得:第一种情况:对A:k(l1−l0)=ma①第二种情况:对B:k(l0−l2)=2ma②由①②解得,l0=2l1+l23,k=F l1−l2;故AC错误,D正确;B.第一种情况弹簧的形变量为Δl=l1−l0=13l1−13l2;第二种情况弹簧的形变量为Δl=l0−l2=23l1−23l2,故B错误。