2020届高考物理全真模拟预测试题(九)(解析版)

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2020届高考物理全真模拟预测试题(九)

二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48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. (2019·山西运城市5月适应性测试)2018年5月21日,我国成功发射了为探月任务执行通信中继服务的“鹊桥”卫星,并定点在如图1所示的地月连线外侧的位置上.“鹊桥”卫星在位置L2时,受到地球和月球共同的引力作用,不需要消耗燃料就可以与月球保持相对静止,且与月球一起绕地球运动.“鹊桥”卫星、

月球绕地球运动的加速度分别为a鹊、a月,线速度分别为v鹊、v月,周期分别为T鹊、T月,轨道半径分别为

r鹊、r月,下列关系正确的是()

图1

A.T鹊

C.v鹊>v月D.T鹊2r鹊3=T月2r月3

【答案】C

【解析】因为“鹊桥”卫星与月球一起绕地球运动,与月球保持相对静止,所以周期相同:T鹊=T月,

A错误;

对月球有:a月=4π2T2r月,

对卫星有:a鹊=4π2T2r鹊,

因为周期相同,所以a鹊>a月,B错误;

根据:v=2πrT,周期相同,而卫星的半径大,所以卫星线速度大,v鹊>v月,C正确;

因为周期相同,而半径不同,且卫星半径大,所以T鹊2r鹊3

15.(2019·山东德州市上学期期末)如图2所示,a、b为两弹性金属线圈,线圈a套在通电螺线管外部,线圈b置于通电螺线管的内部,两线圈所在平面都垂直于通电螺线管的轴线,通电螺线管中的电流方向如

图1所示.当通电螺线管中的电流增大时,对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况说法正确的是()

图2

A.自左向右看,a线圈中的感应电流方向为顺时针

B.自左向右看,b线圈中的感应电流方向为顺时针C.a线圈会扩张

D.b线圈会扩张【答案】C

【解析】通电螺线管中的电流增大时,穿过线圈a的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,a中产生

的感应电流方向为逆时针(从左向右看);穿过线圈b的磁通量向右增加,根据楞次定律可知,b中产生的感

应电流方向为逆时针(从左向右看),选项A、B错误.因螺线管外部磁场向左,根据左手定则可知,a线圈的各个小段均受到向外的磁场力,有扩张的趋势,选项C正确.同理可知因螺线管内部磁场向右,根据左

手定则可知,b线圈的各个小段均受到指向圆心向里的磁场力,有收缩的趋势,选项D错误.

16. (2019·云南曲靖市第一次模拟)如图3所示,滑块以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行,至某一位置后返回,回到出发点时的速率变为v2,且v2

图3

A.全过程中重力做功为零

B.全过程中摩擦力做功为零C.在上滑和下滑两过程中,机械能减少量相等

D.在上滑和下滑两过程中,摩擦力做功的平均功率不相等【答案】B

【解析】重力做功等于重力与竖直位移的乘积,全程竖直位移为零,所以重力做功为零,A正确;

上滑时,摩擦力沿斜面向下,做负功,下滑时,摩擦力沿斜面向上,做负功,所以全程始终做负功,总功不为零,B错误;因为上滑和下滑过程摩擦力大小相等,且位移大小相等,始终做负功,所以上滑和下滑过

程克服摩擦力做功相同,机械能减少量相同,C正确;上滑过程的加速度:a=mgsin θ+μmgcos θm=gsin θ

+μgcos θ;下滑时加速度:a′=mgsin θ-μmgcos θm=gsin θ-μgcos θ,位移大小相同,下滑时加速度小,所

以下滑时间长,而上滑和下滑克服摩擦力做功相同,所以由P=Wt可知,平均功率不同,D正确.

17.(2019·广西梧州市2月联考)如图4,在水平地面上放置一个质量为M的斜面体(斜面光滑),斜面体上放置一个质量为m的物块,物块与固定墙面上的轻质弹簧相连,弹簧的轴线始终与斜面平行,若物块在

斜面上做往复运动的过程中,斜面体始终保持静止,则图中画出的关于地面对斜面体的摩擦力Ff与时间的关系图象正确的是()

图4

【答案】A

【解析】因为斜面光滑,所以斜面体的受力如图所示,地面对斜面体的摩擦力为定值,且方向始终

向右,故选A.

18.(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图5所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,D为圆弧中点,A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零.如果将D处电流反向,其他条件都不变,则O处的磁感

应强度大小为()

图5

A.2(2-1)BB.2(2+1)BC.2BD.0 【答案】A 【解析】O点的实际磁感应强度是A、D、C处电流产生的磁感应强度与空间大小为B的磁感应强度

的矢量和,O处的磁感应强度恰好为零,则A、C在O点产生的磁场与空间磁场的矢量和一定与D单独产

生的磁感应强度等大反向,根据合成可得:D电流在O点产生的磁感应强度BD=B2+1;所以将D处电流

反向,其他条件都不变,O处磁感应强度:B′=2BD=2(2-1)B,B、C、D错误,A正确.

19.(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图6所示,甲为演示光电效应的实验装置;乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线;丙图为氢原子的能级图;丁图给出了几种

金属的逸出功和截止频率的关系.以下说法正确的是()

图6

A.若b光为绿光,c光可能是紫光B.若a光为绿光,c光可能是紫光

C.若b光光子能量为2.81 eV,用它照射由金属铷制成的阴极,所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光

D.若b光光子能量为2.81 eV,用它直接照射大量处于n=2激发态的氢原子,可以产生6种不同频率的光

【答案】BC 【解析】由光电效应方程Ek=hν-W0和eU=Ek,联立解得eU=hν-W0,即光子照射同一块金属的时候,只要遏止电压一样,说明光子的频率一样,遏止电压越大,光子的频率越大,因此可知b光和c光

的频率一样,大于a光的频率,故A错误,B正确;b光的光电效应方程为Ek=hν-W0=(2.81-2.13) eV=0.68 eV,电子撞击氢原子,氢原子只吸收两个能级差的能量,因此n=3能级的氢原子吸收的能量为ΔEk=-0.85 eV-(-1.51 eV)=0.66 eV,这时氢原子处在n=4的能级上,可辐射6种频率的光,C正确;若用光

子照射氢原子,氢原子只能吸收光子能量恰好为能级能量差的光子,2.81 eV能量的光子不被吸收,D错误.

20.(2019·山西临汾市二轮复习模拟)水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下.两物体的v-t图线如图7所示,图中

AB∥CD.则整个过程中()

图7

A.水平推力F1、F2大小可能相等B.a的平均速度大于b的平均速度

C.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量

D.摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功

【答案】CD

【解析】由题图知,AB与CD平行,说明撤去推力后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等.水平推力作用时,由图象可知a

的加速度大于b的加速度,根据F-Ff=ma可知水平推力F1大于F2,故A错误;设两物体的最大速度为v,

加水平推力时两物体的平均速度均为v2,撤去水平推力后两物体的平均速度仍为v2,可知a的平均速度等于b

的平均速度,故B错误;根据动量定理可知,合外力的冲量等于动量的变化量,即IF-If=0,故C正确;由题图可知,a的位移小于b的位移,因两物体的摩擦力相等,可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b

物体做的功,故D正确.

21.(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)有一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c、d四点的位置如图8所示,cd、cb分别垂直于x轴、y轴,其中a、b、c三点电势分别为:4 V、8 V、10 V,使

一电荷量为q=-2×10-5 C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动,则下列判断正确的是()

图8

A.坐标原点O的电势为6 V

B.电场强度的大小为2 V/m C.该点电荷在c点的电势能为2×10-5 J

D.该点电荷从a点移到d点过程中,电场力做功为8×10-5 J 【答案】AD

【解析】由于是匀强电场,所以沿同一方向前进相同距离电势的变化量相等,所以φc-φb=φO-φa,代入数据解得:φO=6 V,故A正确;ab中点e的电势为φe=6 V,连接Oe则为等势面,如图所示,

由几何关系可知,ab垂直于Oe,则ab为一条电场线,且方向由b指向a,电场强度为:E=Ubedbe=

8-622+222×10-2V/m=1002 V/m,故B错误;

该点电荷在c点的电势能为:Epc=qφc=-2×10-4 J,故C错误;b、d在同一等势面上,该点电荷从a点移动到d点电场力做功为:

Wad=qUad=qUab=(4-8)×(-2×10-5) J=8×10-5 J,故D正确.

22.(6分)(2019·辽宁大连市第二次模拟)某同学为了验证“力的平行四边形定则”,设计了如下实验,实验原理如图9甲所示.将三根细绳套系于同一点O,然后与同学配合,同时用三个弹簧秤分别拉住三根细

绳套,以合适的角度向三个不同方向拉开.当稳定后,分别记录三个弹簧秤的读数.

(1)关于下列实验操作不必要的步骤是:________.

A.要保证三根细绳套长度相等

B.实验时需要注意保证各弹簧秤及细绳套在同一水平面内

C.改变拉力重复实验,每次必须保证O点在同一位置D.记录弹簧秤读数的同时,必须记录各拉力的方向

E.为完成平行四边形定则的验证,实验时还需要测量各拉力间的夹角

(2)某次实验测得弹簧秤读数分别为FA=2.2 N,FB=2.4 N,FC=3.2 N,请根据图乙记录的各力的方向,结合实验原理,在虚线框内画出力的图示,并作出相应的平行四边形,加以验证.

图9 【答案】(1)ACE(2)见解析

【解析】(1)细绳套连接弹簧秤与结点,取合适长度即可,没必要等长,A没有必要;实验时,需要

各弹簧秤及细绳套在同一水平面内,保证各个力在同一个水平面内,才可以进行合成验证,B有必要;三力平衡条件下,无论结点在什么位置,都满足任意两个力的合力与第三个力等大反向,所以没必要每次必须

保证O点在同一位置,C没有必要;力的合成需要知道分力的大小和方向,所以必须记录各拉力的方向,D

有必要;通过合成平行四边形,

合力与分力方向可以通过作图确定,没必要测量夹角,E没有必要.

(2)根据图乙作出力的图示,如下:通过测量,F合与FB在误差允许的范围内等大反向,平行四边形定则成立.

23.(9分)(2019·河南八市重点高中联盟第三次模拟)某同学将电流表A与一电源和滑动变阻器串联改装成欧姆表.并测定电源的电动势E和内阻r,如图10甲所示,已知电流表内阻Rg=7.5 Ω,满偏电流Ig=10

mA.电流表的表盘如图乙所示,该同学做如下操作: