
2020届河北省石家庄市高三(下)一模物理试题(解析版).doc
24页物理、选择题1•如图所示为氢原子能级图 现有一群处于n=5能级的氢原子,这些处于激发态的氢原子在自发跃迁时辐射出若干种不同频率的光,其中能使逸出功为 3」eV的金属发生光电效应的光有( )A. 5种 B. 4种 C. 3种 D. 2种【答案】B【解析】2【详解】一群处于 n=5能级的氢原子,这些处于激发态的氢原子在自发跃迁时辐射出光子有 C5 10种,其中5到1、4到1、3到1、2到1跃迁产生的光子能量大于 3.1eV,故能使逸出功为 3」eV的金属发生光电效应的光有4种,故B正确ACD错误2•如图甲所示为闭合导体线框 abed放在水平桌面的俯视图,桌面内存在竖直方向的磁场,磁感应强度时间变化的规律如图乙所示,规定磁场方向竖直向下为正方向,则下列说法正确的是(A. T时刻be边受安培力最大4B. 4:1时间内电流方向为° 4: 2线框有收缩趋势【答案】DD.—时刻be边受到安培力方向向左8【解析】— VB【详解】A •—时刻 0则磁通量变化率为零,感应电动势为零,没有感应电流,则安培力为零,故4 VA错误;B. 十:时间内磁场向下减小,根据楞次定律可知,感应电流磁场向下,为顺时针方向,故 B错误;C错误;be边受到安培力方向向左,c. 4: 2时间内磁通量减小,根据楞次定律可知,线框有扩张的趋势,故D. T时刻处于0:-时间内,磁场增强,磁通量增强,故线框有收缩趋势, 8 4故D正确。
故选D3•风速仪结构如图(a)所示•光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住•已知风轮叶片转动半径为 r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈•若某段时间 At内探测器接收到的光强随时间变化关系如图 (b)所示,则该时间段内风轮叶转速逐渐减小,平均速率为B.C.转速逐渐增大,平均速率为D.转速逐渐增大,平均速率为8 nrt4 mrt8 nr【答案】B【解析】【详解】根据题意,从图(b)可以看出,A时间内,探测器接收到光的时间在增长,圆盘凸轮的挡光时间也在增长,可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小;在At时间内可以从图看出有 4次挡光,即圆盘转动4周,则风轮叶片转动了4n周,风轮叶片转过的弧长为8 n n"1 4n 2n,叶片转动速率为:v 8T,故选项B正确.【点睛】先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数,再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率.4•如图所示,一电阻为R的矩形线圈与一理想变压器原绕圈连接组成闭合回路, 磁场的轴(如图中虚线所示)匀速转动理想变压器的原、畐U线围的匝数比为绕圈在匀强磁场中绕垂直于3: 2,畐y线圈中滑动变阻器的总阻值也为 R。
现要使滑动变阻器消耗的功率最大,则滑动变阻器接入电路的电阻应为(2厂A. R B. R3【答案】D【解析】【详解】变压器原线圈等效电阻为C. 9rD. - RR1UI1副线圈回路有9 - 4&2 12u UR1原线圈回路,当外电阻等于内阻时,输出功率最大,原线圈功率等于负载功率最大,贝UR1 R所以4R2 -r9故D正确ABC错误5•—辆货车在满载情况下,以恒定功率 P匀速经过一平直路段,速度为 V;当火车空载再次经过同一路段的某位置时,功率为 P,速率仍为v,此时加速度为 9已知重力加速度为 g,火车所受阻力是火车对地面2 101压力的丄,则火车满载与空载时的质量之比为( )5A. 5 : 2 B. 5 : 1 C. 3 : 1 D. 3 : 2【答案】C【解析】【详解】以恒定功率P匀速经过一平直路段,速度为V,有Ff PFv fv1mgv5P功率为―,速率仍为V,此时加速度为g:210F ' f '1Pm'a ,f' m'g, F'v52联立解得:m 3m'故火车满载与空载时的质量之比为 3 : 1,故C正确ABD错误6•如图所示,水平地面上固定一倾角为 30°的光滑斜面,在斜面上固定一光滑轻质滑轮,物块 P和物块Q叠放在一起并通过一细线跨过该滑轮链接,细线与斜面平行。
已知物块 P的质量为2kg,物块Q的质量为 1kg,重力加速度g取10m/2,物块P、Q间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为使整个系统处于静止状态,A.辽物块P、Q间动摩擦因数可能为( )B. -J10【答案】CD【解析】Q的质量为m,有【详解】整体分析可知,绳的拉力与两物体重力沿斜面分力相等,设2T 3mgsin隔离分析Q,此时如果刚好静止,则T mg sin mg cos联立解得:_36为使整个系统处于静止状态,物块P、Q间动摩擦因数只需大于 —即可,故CD正确AB错误6故选CDa车 速度满足va=iot, b车速度满足7•在平直公路上同向行驶着 a、b两辆小轿车,从某时刻开始计时,Vb=10+5t,已知在t=1s时两车相遇,则下列说法正确的是(A. t=0时,a车在b车前12.5mB. t=2s时,两车速度相等C. t=2s时,两车相距2mD. t=3s时,两车再次相遇【答案】BD【解析】【详解】根据题意可知, a车初速度为零,加速度为 10m/s2, b车初速度为10m/s,A . 0-1s,根据平均速度可知Xa已知在t=1s时两车相遇,t=0时,0 10 . 匚1m 5m , xb 2a车在b车前7.5m处,10 15 ,1m 12.5m 2故A错误;B. t=2s时,两车速度相等,均为20m/s,故B正确;C. 1-2s内,根据平均速度可知Xa10 2021m15m ,Xb15 20 1m 17.5m2两车相距2.5m,故C错误;D. 1-3s内,根据平均速度可知Xa故t=3s时,两车再次相遇,故10 302D正确。
2m40m , xb◎ 2m 40m2故选BD 8•如图所示,水平传送带在电动机带动下以恒定速度vo顺时针匀速传动质量为m的小物块以水平初速度 v从A端滑上传送带,运动到传送带 B端时恰好与传送带达到相同速度,则此过程中( )A. 若v 号,则电动机多消耗的电能为 gmv;B. 若v ,则物块与传送带间的摩擦生热为 -mv02 81 2C. 若v=2v°,则物块与传送带间的摩擦生热为 mv°23 2D. 若v=2v0,则物块与传送带间的摩擦生热为 mv°4【答案】ABC【解析】【详解】AB •根据平均速度公式可知,物体位移传送带位移相对位移根据动能定理有Vo2VoX2 VotVx x2 x11Vot4^mv^ -m(Vo)2 mgxi2 2 2产执/ 八、、mgVx2-mvo8根据能量守恒可知,电动机多消耗的电能为物块增加的动能和产热之和1 2mvo2故AB正确;CD •根据平均速度公式可知,物体位移传送带位移相对位移根据动能定理有产热/ 八、、故C正确D错误Xi2Vo Vo t2X2 VotVxX| x2-Vot21 2-mV21 2一 m(2Vo)2mgX1QmgVx1 2 mVo2故选ABC 。
三、非选择题9•如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置, 将橡皮条的一端固定在水平木板上, 另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使结点到达一位置 0:甲⑴某同学在做该实验时提出如下一些观点,其中不恰当的是 (请填入相应的字母)A.拉橡皮条的绳细一些且适当长一些,实验效果较好B•拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C•橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置 0时,拉力要适当大些D•两个弹簧测力计拉力的夹角越大越好E. 测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉, 观察它们的示数是否相同,应选用示数相同的一对弹簧测力计F. 实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条时,需将结点拉到同一位置 0(2) 实验中,用两个弹簧测力计拉橡皮条时, 若两个弹簧测力计的读数均为 4.00N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直, (选填“能”或“不能”)用一个量程为 5.00N的弹簧测力计测量出它们的合力;(3) 如图乙所示,保持左右两侧细绳间的夹角为锐角,并保持拉左侧细绳的测力计的读数不变,而使左侧细绳与竖直方向的夹角 减小,适当调整右侧弹簧测力计的拉力大小和方向,可使结点保持在 0点不变,则右侧弹簧测力计的示数 (请填入相应的字母)。
A.—定变大 B.—定不变 C.—定变小【答案】 (1). D (2).不能 (3). C【解析】【详解】(1)[1] A .为了方便而且更加准确确定力的方向,操作时可以使绳套细且长一些,故 A正确;B .作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方 向有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,故 B正确;D .为了做平行四边形方便,拉力 Fi和F2夹角适当,并非越大越好,故 D错误;巳测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉,观察它们的示数是否相同,应选用示数相同的一对弹簧 测力计,故E正确;F.为了保证合力与分力作用效果相同,故实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条时,需将结点拉到同一位置0,故F正确本题选不恰当的,故选(2)[2]实验中,用两个弹簧测力计拉橡皮条时,若两个弹簧的方向相互垂直,则合力大小为 4 2N 5N,故不能力3)[3]由题意可知:保持0点位置不动,即合力大小方作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如下:4.一个量程为ON的的合据要求因计拉力所以由图可知,右侧弹簧测力计的示数一定减小,故AB错误,C正确10. 某同学用下列器材测一节干电池的电动势 E和内阻r:A. 待测干电池B. 多用电表电流挡(选择量程为 100mA挡,内阻为3.0Q)C•定值电阻R0=3.3QD 电阻箱(0-99.99 Q)E•开关和导线乙JO 40【答案】(1).V(2).最大 (3). 58.0 (4). 1.42 (5).甲(1) 请将图甲电路连接补画完整;( )(2) 在闭合开关前,电阻箱的阻值应该调节到 (选填“最大”或“最小”);(3) 实验中,闭合开关调节电阻箱,某次电流表的示数如图乙所示,其读数为 mA ;(4) 该同学多次调节电阻箱,获取多组电阻箱电阻 R和电流I的数据,。
