天津市宁河区芦台第四中学2020届高三毕业班模拟训练（一）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（一）

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、关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是（　　）

A．晶体一定具有各向异性的特征

B．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变

C．0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均速率相同

D．液体表面张力是液体内部分子间的相互作用

2、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（    ）

A．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素

B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构

C．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线

D．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子

3、一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，为滑动变阻器的滑动片。下列说法正确的是（    ）

A．副线圈输出电压的频率为

B．副线圈输出电压的有效值为

C．向下移动时，变压器的输出功率增加

D．向下移动时，原、副线圈的电流都减小

4、“嫦娥四号”探测器成功登陆月球，创造了人类历史上三个第一：人类的探测器首次在月球背面实现软着陆，人类第一次成功完成了月球背面与地球之间的中继通信，人类第一次近距离拍摄到月背影像图。“嫦娥四号”登陆月球前环绕月球做圆周运动，轨道半径为r，周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G，根据以上信息可得出（    ）

A．月球的质量为 B．月球的平均密度为

C．月球表面的重力加速度为 D．月球的第一宇宙速度为

5、如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态．将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中（    ）

A．弹簧弹力逐渐减小

B．物体B所受摩擦力逐渐减小

C．物体B所受摩擦力始终向左

D．木板A受到地面的摩擦力逐渐减小

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、a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从平行玻璃砖下表面射出，判断正确的是（　　）

A．a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大

B．玻璃砖对a光的折射率大

C．双缝干涉时，用a光照射得到条纹间距小

D．增大入射角，a光在下表面可发生全反射

7、如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是（　　）

A．在t＝6s时刻波恰好传到质点d处

B．在t＝5s时刻质点c恰好到达最高点

C．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动

D．在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动

8、在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B（均可视为质点）处在同一水平面上．现将两球以相同的水平速度v0向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则（    ）

A．A球比B球先落地

B．A球带正电，B球带负电

C．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加

D．两球从抛出到各自落地的过程中，A球的动能变化量比B球的小

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）①某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得的g值偏大，可能的原因是           。

A．摆球的质量较大

B．测周期时，把n次全振动误记为（n+1）次

C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

D．测摆长时，测量摆线长度并加入小球直径

②某同学在利用单摆测定重力加速度时，由于摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置，他第一次测得单摆振动周期为，然后将摆长缩短了L，第二次测得振动周期为（两次实验操作规范），由此可计算出重力加速度g=           。

（2）现有一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω），电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω），滑动变阻器R（10Ω，2A），电键一个及导线若干。

①为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用右图所示电路测得多组电压和电流值，得到如图所示的 U-I图线，由图可得该电源电动势E=        V，内阻 r=         Ω。（结果均保留两位小数） 

②某小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱R′替换掉了滑动变阻器，电路图如右图所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R′和电压表的示数U，描绘出 的关系图象，得到的函数图象是一条直线。若该图象的斜率为k，纵轴截距为b，则此电源电动势E=      ，内阻r=      。该组同学测得电源电动势E测       E真，内阻r测       r真 (填“>”“＝”或“<”)。

10．（14分）如图所示，竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上，直径AC竖直。小物块P和Q之间有一个被压缩后锁定的轻质弹簧，P、Q和弹簧作为一个系统可视为质点。开始时，系统位于4处，某时刻弹簧解锁（时间极短）使P、Q分离，Q沿水平面运动至D点静止，P沿半圆轨道运动并恰能通过最高点C，最终也落在D点。已知P的质量为m1=0.4kg，Q的质量为m2=0.8kg，半圆轨道半径R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：

（I）AD之间的距离；

（2）弹簧锁定时的弹性势能；

（3）Q与水平面之间的动摩擦因数。（结果保留两位小数）

11．（16分）如图所示，矩形区域以对角线abcd为边界分为上、下两个区域，对角线上方区域存在竖直向下的匀强电场，对角线下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、带电量为+q的粒子以速度从a点沿边界ab进入电场，恰好从对角线ac的中点O进入磁场，并恰好未从边界cd射出。已知ab边长为2L，bc边长为，粒子重力不计，求：

(1)电场强度E的大小；

(2)磁感应强度B的大小。

12、（18分）如图所示，半径为r、间距为L的两根等高光滑的四分之一金属圆弧轨道通过两段较短的光滑绝缘材料与两根足够长且间距也为L的光滑金属平行直导轨和相连（即金属圆弧轨道与、绝缘连接不导电），在轨道顶端连接一阻值为R的电阻，所有轨道电阻不计，整个导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场I左边界在圆弧轨道的最左端，磁感应强度大小为B，方向竖直向上；磁场II的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下，现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R的金属棒a从轨道最高点MN开始，在有拉力作用情况下以速率沿四分之一金属圆弧轨道作匀速圆周运动到最低点PQ处，到达PQ处立即撤去拉力然后滑过光滑绝缘部分进入水平金属轨道，另有一根与a完全相同的金属棒b置于磁场II中的ef处，设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，求：

（1）在金属棒a沿四分之一金属圆弧轨道运动过程中通过电阻R的电荷量；

（2）在金属棒a沿四分之一金属圆弧轨道运动过程中电阻R上产生的热量及拉力做的功；

（3）设两磁场区域足够大，求金属棒a在磁场I内运动过程中，金属棒b中产生焦耳热的最大值。

参考答案

9、【答案】（1）①BD    ②      （2）①1.48—1.50    0.30   ②         ＜    ＜   

（1）【解析】

①根据单摆的周期公式可得，与单摆质量大小无关，A错误；把n次全振动的时间t误作为（n+1）次全振动的时间，测得周期偏小，则测量的重力加速度偏大， B正确；摆动后出现松动，知摆长的测量值偏小，则测得的重力加速度偏小，故C错误；以摆线长加小球直径作为摆长来计算了，测得摆长偏大，则测得的重力加速度偏大，故D正确．

②设第一次摆长为，由单摆周期公式：；；解得：．

（2）【解析】

①由图可得该电源电动势E=1.50V，内阻。

②由闭合电路欧姆定律：    U=IR＇；

联立变形得：；变形可得：

又此式可知图中直线斜率     ，解得：   

将电压表内阻等效为电源的内阻，则电源内阻测量值

电源电动势测量值

即该组同学测得电源电动势E测<E真，内阻r测<r真。

10、【答案】【解析】

（1）设物块P在C点时的速度v，AD距离为L，由圆周运动和平抛运动规律，得

解得       

（2）设P、Q分离瞬间的速度大小分别为、，弹簧锁定时的弹性势能为，

由动量守恒定律和机械能守恒定律，得

联立解得    

（3）设Q与水平面之间的动摩擦因数为，由动能定理，得

解得        

11、【解析】

 (1)从a点入射的粒子在电场区域内做类平拋运动，则有：

联立解得：     ；

(2)设粒子进入磁场时速度大小为 ，速度方向与水平方向成 角，则有：

粒子进入磁场后恰好不从边界cd射出，其轨迹恰与边界cd相切，如图所示：

设圆周运动的半径为R ，由几何关系可得：

由牛顿第二定律得：

联立解得：

12、【解析】

（1）金属圆弧轨道与、绝缘连接不导电，故金属棒a由MN运动到PQ过程，只有a与R组成回路。

根据题意可知q=∆t，，，

联立以上各式得。

（2）金属棒a沿四分之一金属圆弧轨道运动过程中，某时刻t如图：

联立以上三式得

此为正弦式交变电流，在内，，

联立以上各式解得，

对导体棒，由动能定理

又

（3）当金属棒a进入磁场I时，向右做减速运动，b向左加速运动，二者产生感应电动势相反，当 时，回路电流为零，二者均匀速，此时b中焦耳热最大。

对a，用动量定理：BLΔt=mva -mv0

对b，用动量定理

解得

故