广西柳州市2020届高三毕业班4月模拟考试物理试题
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理科综合能力测试物理部分
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.下列说法正确的是( ).
A.卢瑟福的核式结构模型能够解释氢原子光谱的分立特征
B.根据玻尔模型，氢原子由基态跃迁到激发态时电子运动的动能变小.
C.温度升高放射性元素半衰期变短.
D.用频率为v的光照射某金属,发出的某光电子的初动能为,该金属的截止频率为
15.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端放置竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态。如图5所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是
A.MN对Q的弹力先减小后增大
B.P对Q的弹力逐渐增大
C.地面对P的摩擦力逐渐减小
D.地面对P的支持力逐渐增大
16.如图6所示,A、B两颗质量相同的卫星均绕地球做匀速圆周运动,若p表示卫
星的动量大小,E表示卫星的机械能,a表示卫星的向心加速度大小,T表示周期,则下列关系正确的是( )
A. pA> pB B.EA<EB
C. aA< aB D.TA<TB
17.如图7所示,轻弹簧的上端固定在天花板上，下端挂有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向下的力F作用在物块P上,使其以加速度a竖直向下匀加速.运动一段距离(未超过弹簧的弹性限度),巳知加速度a小于重力加速度g。以x表示物块P离开初始位置的位移,则在向下加速运动的过程中,力F、物块P的动能Ek、系统的机械能增量E和x之间的关系图象可能正确的是( )
18.一个含有理想变压器的电路如图8所示,图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡,灯泡的额定电压为U0，U为正弦交流电源。当开关S闭合时,电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )
A.理想变压器原、副线圈匝数比为1:2
B.交流电源电压有效值为2U0
C.交流电源电压最大值为U0
D.若开关S断开稳定后,灯泡L2变暗
19.如图9所示,相距为2d的A、B两个点电荷固定于竖直线上,电荷量分别为+ Q和一Q。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,与AB连线间的距离为d, C、D是细杆上与A、B等高的两点,O点是CD中点。一个质量为m、电荷量为+q的带电小球P(可视为点电荷,放入电场后不影响电场的分布)穿过细杆,由C点静止开始释放,向下运动到O点时速度大小为v.已知静电力常量为k,重力加速度为g。则( )
A.C、D两点电势φC= φD
B. C、D两点的电场强度大小相等
C. O点处的电场强度大小E =
D.小球P经过D点时的速度大小为2v
20.一物块静止在粗糙水平地面上,0~4s内所受水平拉力随时间的变化关系图象如图10甲所示，0~2s内速度图象如图10乙所示。重力加速度g=10m/s2,关于物块的运动。下列说法正确的是( )
A.第4 s末物块的速度为0 B.前4 s内物块的位移大小为6 m
C.前4s内拉力的冲量为0 D.物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2
21.如图11所示，宽为L的平行光滑金属导轨MN和PQ由圆弧部分和水平部分平滑连接,右端接阻值为R的定值电阻,水平轨道的左边部分矩形区域内有竖直向上、大小为B的匀强磁场。在圆弧部分的某一高度h处由静止释放一根金属棒，金属棒到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒质量为m,电阻为,与导轨始终垂直接触良好。导轨电阻不计,重力加速度为g。则在整个运动过程中( )
A.通过电阻的最大电流大小为
B.金属棒两端的最大电压为BLgh
C.磁场区域长度d=
D.右端电阻R产生的焦耳热为mgh
三、非选择题:共174分。第22 ~ 32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~ 38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
22. (6分)某同学设计出如图12甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为g0。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量
A.小球的质量m B.AB之间的距离H C.小球的直径d
(2)小球通过B点的速度v=______
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图12乙所示,测得该直线斜率为k0,当小球下落过程中机械能守恒时g0 =____。
23. (9分)一实验小组要测量电压表V1的内阻,实验室提供如下器材:
A.待测电压表V1(量程为0~ 2 V,内阻约2 kΩ)
B.标准电压表V2(量程为0~ 9 V,内阻约4 kΩ)
C.滑动变阻器R1(阻值范围:0~ 10 Ω)
D.定值电阻R2=20Ω
E.定值电阻R3 = 5.0 kΩ
F.直流电源(内阻约1 Ω,电动势为12 V)
G.开关、导线若干
(1)为使实验结果尽可能准确，除待测电压表、直流电源、滑动变阻器、开关和导线之外,该实验小组还选取了标准电压表V2和一个定值电阻,定值电阻选_______(填器材前面的序号)。
(2)某同学按所给的器材完成了供电部分的电路设计,通过S2切换分压接法与限流接法。请在答题卡上将图13中剩下电路的连线补充完整;当S2断开时,电路为_____接法;为确保电路安全，测量时,开关S2应处于
_____________状态。
(3)根据选用的器材,待测电压表V1的读数为U1,定值电阻阻值为R,标准
电压表V2的读数为U2，由此得出，待测电压表内阻的表达式为______。
24. (12分)如图14所示,在y>0区域存在着垂直xOy平面向外的匀强磁场,在第四象限的空间中存在着平行于xOy平面沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m,带电量为q的带正电粒子从坐标原点以初速度v0射入磁场,方向与x轴负方向成60°角斜向上,然后经过M点进入电场,并从y轴负半轴的N点垂直y轴射出电场。已知M点坐标为(L,0),粒子所受的重力不计,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
25. (20分)如图15所示,直轨道与水平面夹角为37° ,光滑竖直圆轨道与直轨道相切于C点,圆轨道最高点为D,半径OD竖直,半径为0.8 m,质量为0.5 kg的物块m放在B点,由止动装置使其静止,质量为1 kg的物块M,从直轨道的P点滑向B点,当其运动到B点时,撤去m的止动装置,M与m发生弹性正碰,之后m恰好通过圆轨道最高点D,已知两物块与直轨道间的动摩擦因数均为0.25,B、C点间的距离为1.7 m, g= 10 m/s2,sin37°=
0. 6、cos37°=0.8,物块大小忽略不计均可视为质点,求:
(1)物块m通过C点时的动能;
(2)物块M在与m碰前瞬间速度的大小;
(3)物块m抛出后落在斜面上的落点到B点的距离。
33.[物理一选修 3-3](15分)
(1) (5分)下列说法正确的是_______。 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.热量不能自发的从温度低的物体传递到温度高的物体
C.温度高的物体分子的平均动能一定大
D.温度高的物体内能一定大
E.晶体熔化过程分子平均动能不变但分子势能增加
(2) (10分)如图22所示A为一直立圆筒型储气罐,B为一打气筒,已知打不
气筒活塞M的行程为L0,活塞面积为S,储气罐的高度为2L0,截面积
为3S,开始罐内气体压强为3p0,每次开始打气时打气筒活塞在最上
端,内部气体压强为P0,打气筒通过细管和单向阀门K与储气罐相连
接.当打气简内气体压强大干储气罐内压强时阀门开启.细管的容积
忽略不计,储气罐与打气筒导热良好,环境温度不变,缓慢向下推动活塞。
①活塞向下移动多大距离时B中气体开始进入A中;
②要使储气罐内压强达到4p0,打气筒应连续打气多少次。
34.[物理一选修 3-4](15分)
(1) (5分)一列简谐横波沿x轴传播在t = 0时刻的波形如图23中实线
所示,P点此时正沿y轴负方向运动,t =0.5 s时刻的波形第一次如
图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置
的坐标x=0.5 m。下列说法正确的是______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.波沿x轴负方向传播
B.波源振动的周期为1.0 s
C.该波传播的速度为1.4 m/s
D.质点P运动路程为25cm
E.质点O的振动方程为y = 10 cm .
(2)(10分)一游客在夜间站在平静湖面的长直岸边的O点,湖面与岸平齐,在O点正前方的水下d =4 m处有一点光源S,光源到岸的距离为x = 3 m,湖面上被光照亮的地方到O点的最大距离为
m,求:
①水的折射率;
②若游客眼睛到地面高度h=1.4m,由O点垂直岸向后退多大距离时看不到点光源发出的
光。
