高中物理高考 第4周第3练（原卷版）

2020年高考全真模拟理科综合之物理精准模拟试卷

第4周第3练

二、选择题：本题共8小题，每小题6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．如图，质量为2m的物块A静置于水平台面上，质量为M、半径为R的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P为三根经绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于C正上方距离其球C高h处（），OP竖直，PA水平，PB长为，已知A与台面的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则正确的是（　　）

A．绳OP的拉力大小为mg

B．A受到的摩擦力大小为

C．B对C的压力大小为

D．绳PB对B的拉力大小为

15．竖直面内有一正方形ABCD，在A点以向右平抛一个小球恰好垂直通过正方形对角线BD上E点；在AD上F点以向右平抛一个小球，小球垂直通过正方形的对角线BD上的G点。则下列说法正确的（　　）

A．F点一定在AD的中点

B．AE两点位移的水平分量与FG两点位移水平分量之。比为2：1

C．AE两点位移的竖直分量与FG两点位移的竖直分量之比为2：1

D．AF与FD的比值为3：1

16．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C，下列判断正确的是(　　)

A．粒子一定带负电

B．A处场强大于C处场强

C．粒子在A处电势能大于在C处电势能

D．粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功

17．如图所示为三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中b、c是地球同步卫星，a在半径为r的轨道上，此时a、b恰好相距最近，已知地球质量为M，半径为R，地球自转的角速度为，引力常量为G，则（   ）

A．卫星b加速一段时间后就可能追上卫星c

B．卫星b和c的机械能相等

C．到卫星a和b下一次相距最近，还需经过时间t=

D．卫星a减速一段时间后就可能追上卫星c

18．如图所示，理想变压器电路原线圈匝数可调，调节触头为S，副线圈电路中r为光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，滑动变阻器R与灯泡L并联在电路中，关于电路变化问题，下列说法正确的是(　　)

A．保持S位置和光照强度不变，将P向上滑，灯泡L变亮

B．保持S位置和光照强度不变，将P向下滑，电流表示数变小

C．保持P位置和光照强度不变，将S向下滑，光敏电阻的功率变小

D．保持P位置和S位置不变，使光线变暗，原线圈的输入功率变大

19．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德．博伊尔和乔治．史密斯的主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P的位置不变，以下判断正确的是(   )

A．光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

B．若增大入射光的强度，电流计的计数不为零

C．若用光子能量为12eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大

D．若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

20．如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是(  　)

A．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

B．带电粒子每运动一周被加速一次

C．带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3

D．加速电场方向不需要做周期性的变化

21．如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圜弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=2m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则滑块从A运动到C的过程中

A．滑块水平方向相对地面的位移大小为

B．小车相对地面的位移大小为

C．小车M的最大速度

D．滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能

22. （6分）

如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx．该同学进行了如下实验步骤：

(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5 Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω．则保护电阻的阻值Rx＝________Ω．（结果保留两位有效数字）

(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）

(3)本实验中，内阻的测量值________（填大于或小于）真实值，原因是_____________．

23. （9分）

某兴趣小组的两位同学分别利用如图甲和如图乙所示的实验装置来研究加速度与力、质量的关系，小车总质量分别用M甲和M乙表示（滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦均忽略不计）。

(1)关于这两个实验的操作，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。

A．两个实验都需要平衡摩擦力

B．两个实验都不需要平衡摩擦力

C．两个实验都需要满足所挂钩码的总质量远小于小车的总质量的条件

D．两个实验都不需要满足所挂钩码的总质量远小于小车的总质量的条件

(2)两位同学分别进行正确的实验操作，发现两装置中力传感器的读数相同，则两小车所受的拉力之比___________，通过计算得到小车的加速度之比为，则甲、乙两图中实验装置所用小车的质量之比______________。

24．（14分）

如图甲所示，质量m＝3×10－3 kg的形金属细框竖直放置在两水银槽中，形框的水平细杆CD长l＝0.20 m，处于磁感应强度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n＝300匝、面积S＝0.01 m2的线圈通过开关K与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图乙所示．(g＝10 m/s2)

(1)求0～0.10 s内线圈中的感应电动势大小；

(2)t＝0.22 s时闭合开关K，若细杆CD所受安培力方向竖直向上，判断CD中的电流方向及磁感应强度B2的方向；

(3)t＝0.22 s时闭合开关K，若安培力远大于重力，细框跳起的最大高度h＝0.20 m，求通过细杆CD的电荷量．

25．（18分）

如图所示，粗糙水平面上静止放置一质量为2m的木板，在木板上右端静置一质量为m的小滑块。一可视为质点、质量为2m的小朋友荡秋千，从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，小朋友在极短时间内用脚水平蹬踏木板的左端，然后自己刚好能回到A点。已知秋千的摆绳长为L，质量不计，AO与竖直方向的夹角为60°。小滑块与木板之间、木板与水平面间的动摩擦因数都是，重力加速度为g。求：

(1)秋千摆到最低点B，小朋友未蹬踏木板时秋干摆绳的拉力大小；

(2)小朋友蹬踏木板过程中，小朋友做功大小；

(3)若小滑块不从木板上滑下，木板至少应为多长。

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33．【选修3-3】（15分）

（1）（5分）

下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是         。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．甲图中微粒的运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动

B．乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C．丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是不一样的

D．丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

E.戊图中洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力F必须大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子斥力

（2）（10分）

如图所示为两相通圆柱形玻璃管的截面图，细端开口，粗管的横截面积为细管2倍。室温（27℃）环境中，在细管中注入4cm长的水银柱，开口向下竖直放置时，水银柱上端离连通处8cm；缓慢转至开口竖直向上，水银柱刚好没有进入粗管中，已知大气压强为76cmHg。

(1)求粗管的长度；

(2)保持开口竖直向下，求温度降至多少摄氏度时，才能保证有一半体积的水银留在细管中。

34．【选修3-4】（15分）

（1）（5分）

在水面上的同一区域内，甲、乙两列水面波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。时刻其波峰与波谷情况如图所示。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法中正确的是________。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．质点2的振动周期为0.5s

B．质点2的振幅为15cm

C．图示时刻质点1、2的竖直高度差为15cm

D．图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动

E.从图示的时刻起经0.25s，质点5通过的路程为30cm

（2）（10分）

如图所示，PC是一个竖直挡板，高度为H，A点是PC的中点。ABCD是一个矩形玻璃棱镜，AC边与PC重合，CD面贴了一层反射膜。一单色光从P点沿与PC成45°角的方向射向AB折射后射到Q点。已知CQ＝，光速为c，棱镜的AB边足够长，求：

①玻璃棱镜的折射率；

②单色光在玻璃棱镜中的传播时间。