天津市宁河区芦台第四中学2020届高三毕业班模拟训练（八）物理试题

2020年天津市宁河区芦台第四中学高三毕业班模拟训练（八）

物理试题

本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分

第Ⅰ卷（选择题）

注意事项：

每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。

本卷共8题，每题5分，共40分。

一、选题题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1．下列说法正确的是（    ）

A．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和

B．γ射线的穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板

C．在天然放射现象中放出的β射线是原子的内层电子受激后辐射出来的

D．镭226衰变为氡222的半衰期是1620年，也就是说100个镭核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变

2．用a．b．c．d表示4种单色光，若：

①a．b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角；

②用b．c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大；

③用b．d照射某金属表面，只有b能使其发射电子

则可推断a．b．c．d分别可能是（    ）

A．紫光．蓝光．红光．橙光

B．蓝光．紫光．红光．橙光

C．紫光．蓝光．橙光．红光

D．紫光．橙光．红光．蓝光

3．如图所示，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在O点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为m的金属球P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球P自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球P静止时金属丝与竖直方向的夹角为，此时风力F的大小是（　　）

A．               B．

C．               D．

4．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置.如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于x轴、y轴对称，且相邻两等势线的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（    ）

A．a点的电势高于b点的电势

B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度

C．电子在a点的动能大于在b点的动能

D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能

5．2019年1月3日，我国成功发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆，开启了人类探测月球的新篇章．若月球的质量是地球的、半径是地球的，“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的q倍，地球的第一宇宙速度为v1，则下列说法正确的是（　　）

A．“嫦娥四号”的发射速度小于v1

B．月球表面和地球表面的重力加速度大小之比为

C．月球的第一宇宙速度为

D．“嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为

二、选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）

6．以下说法正确的是（    ）

A．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石是晶体，石墨是非晶体，但组成它们的微粒均是碳原子

B．第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律

C．对于一定质量的理想气体，若气体的体积减小而温度降低，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数可能不变

D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这间接反映了炭粒分子运动的无规则性

7．如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B= T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=l0rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，l00Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（    ）

A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为

B．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为1:2

C．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大

D．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗

8．两列波速相同的简谐横波沿x轴相向传播，实线波的频率为3Hz，振幅为10cm，虚线波的振幅为5cm，t＝0时，两列波在如图所示区域内相遇，则（　　）

A．两列波在相遇区域内会发生干涉现象

B．实线波和虚线波的频率之比为3：2

C．t＝s时，x＝9m处的质点实际振动方向向下

D．t＝s时，x＝4m处的质点实际位移大小|y|>12.5cm

第Ⅱ卷（非选择题）

注意事项：

请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸相应的范围内。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。

本卷共4题，共60分。

9．（12分）

（1）某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示，图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计的示数F，不计轻绳与滑轮，滑轮与轮轴的摩擦，滑轮的质量。

①为了减小实验误差，下列做法正确的是_________；

A．先释放小车，后接通打点计时器的电源

B．该实验不需要平衡小车所受的摩擦力

C．该实验砂桶和砂的总质量不需要远小于小车的质量

D．滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻

②下图是实验过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为选取的计数点，相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为：8.00cm、17.99cm、30.00cm、44.01cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知小车的加速度大小为________（结果保留三位有效数字）；

③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图象可能是下图中的图线_____。

（2）有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:电源E：电动势约15V,内阻不计；

电流表A1：量程100mA,内阻r1=20Ω；

电压表V2：量程2V,内阻r2=2000Ω；

定值电阻R1：阻值20Ω；

定值电阻R2：阻值3Ω；

滑动变阻器R0：最大阻值10Ω，额定电流1A；

电键一个,导线若干。

①实验中应选用的电表是__________；定值电阻应选用____________。

②请你设计一个测量电压表V1的实验电路图，画在虚线框内。

（3）说明实验所要测量的物理量：_______________________                                  。

（4）写出电压表V1内阻的计算表达式                    。

10．（14分）如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上。平台上放置两个滑块A、B，其质量mA＝m，mB＝2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接。平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M＝3m，车长L＝2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2。解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动。滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车。两个滑块均可视为质点，重力加速度为g。求

(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；

(2)释放前弹簧弹性势能Ep；

(3)试说明，滑块B冲上小车后会不会从车右侧滑落，并求出B最后稳定时的速度。

11．（16分）如图所示，虚线O1O2是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁感应强度为B1，匀强电场的场强为E（电场线没有画出）。照相底片与虚线O1O2垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为B2。现有一个离子沿着虚线O1O2向右做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，最后垂直打在照相底片上（不计离子所受重力）。

(1)求该离子沿虚线运动的速度大小v；

(2)求该离子的比荷；

(3)如果带电量都为q的两种同位素离子，沿着虚线O1O2射入速度选择器，它们在照相底片的落点间距大小为d，求这两种同位素离子的质量差△m。

12．（18分）如图所示，MN和M′N′是两根互相平行、竖直固定、足够长的光滑金属导轨，两根导体棒AB和CD质量分别为m1=0.3kg和m2=0.1kg，均与导轨垂直接触。开始AB棒放在绝缘平台P上，t=0时CD棒开始受到竖直向上的恒力F=4N，从静止开始向上运动，t=2s时CD棒的速度为v0=2m/s，此时快速撤离绝缘平台P。已知AB棒的电阻为R1=0.5Ω，CD棒的电阻为R2=1.5Ω，导轨间距为L=0.5m。整个装置处在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。两导体棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速g取10m/s2。求：

(1)撤去绝缘平台前瞬间，CD棒哪端电势高，两端电压U；

(2)0~2s时间内，CD棒这段时间内上升的距离h；

(3)撤离绝缘平台后，AB棒和CD棒分别达到的最大速度大小v1和v2。

参考答案

9．【答案】

（1）CD    2.01    B   

（2）V2    R1        电压表V1的示数U1 ，电压表V2的示数U2       

10.【答案】(1) ；(2) ；(3)不会从车右侧滑落，最后稳定时的速度为

【解析】

(1) 滑块A在半圆轨道运动，恰到达最高点，则有

滑块A在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒，所以有

解得

(2) A、B在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，则有

得

由能量守恒，释放前弹簧弹性势能

(3)假设滑块可以在小车上与小车共速，由动量守恒得

得

由能量守恒

解得，滑块B相对小车的位移

故滑块B冲上小车后不会从车右侧滑落，B最后稳定时的速度为。

11.【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)离子沿虚线做匀速直线运动，合力为0

Eq=B1qv

解得

(2)在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动，所以

解得

(3)设质量较小的离子质量为m1，半径R1；质量较大的离子质量为m2，半径为R2

根据题意R2=R1+

它们带电量相同，进入底片时速度都为v，得

联立得

化简得

12.【答案】（1）0.5V；（2）11.6m；（3）1m/s，5m/s

【解析】

 (1)撤去平台前，AB棒静止，CD切割磁感线产生电动势E1，在t=2s时，由法拉第电磁感应定律，D点电势高

E1=BLv0

由闭合电路欧姆定律

U=(E1－I1R2)

解得U=0.5V

(2)在0~2s内，对CD棒，由动量定理Ft－m2gt–IA=m2v0－0

由安培力公式FA=BIL，由闭合电路欧姆定律

由法拉第电磁感应定律

由冲量公式

其中h为CD棒在该时间内上升的高度

得h=11.6m

(3)撤去平台后，AB棒做加速度减小的加速下落，CD棒继续加速度减小的加速上升，由牛顿第二定律得，对AB棒m1g－BIL=m1a1

对CD棒F－m2g－BIL=m2a2

得F－m1g－m2g=m2a2－m1a1

由于

所以m2a2－m1a1=0

所以当a2=0时，a1=0，也就是两棒最终同时开始做匀速运动，对AB棒和CD棒组成的系统，由于合外力为零，系统动量守恒，取向上方向为正方向

m2v0+0=m2v2+m1(－v1)

由法拉第电磁感应定律得E=BL(v1+v2)

解得v1=1m/s，v2=5m/s