陕西省渭南市富平县2020届高三物理上学期一模试题(含解析)

1陕西省渭南市富平县2020届高三物理上学期一模试题（含解析）一、选择题1.19世纪末科学家们发现了电子。下列与电子有关的说法正确的是（）A.卢瑟福认为电子的轨道是量子化的B.电子电荷的精准测定是由汤姆孙通过著名的“油滴实验”做出的C.β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子D.爱因斯坦光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比【答案】C【解析】【详解】A．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的，故A错误；B．电子电荷量的精确值是密立根通过油滴实验测出的，故B错误；C．β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子，故C正确；D．根据光电效应方程0kmEhW光电子的最大初动能与入射光的频率是线性函数关系，但并不成正比，故D错误；故选C。2.用图像描述物理量之间的关系具有更加直观的特点。下列四幅描述物理量关系的图象中正确的是（）A.真空中两点电荷间库仑力F与距离r间的关系B.电容器的电容与所带电荷量Q之间的关系C.单匝闭合线圈中感应电动势与磁通量变化量ΔΦ的关系2D.闭合电路中电源输出功率P与外电路电阻R大小间的关系【答案】D【解析】【详解】A．由库仑定律得：122qqFkrF与r2成反比，故A错误；B．由电容的定义式知：QCU电容C由电容器本身的结构决定，与电压U和电量Q无关，故电荷量Q增大时电容C不变，故B错误；C．由法拉第电磁感应定律知：Et若时间不变，则单匝闭合线圈中感应电动势与磁通量变化量△φ成正比，图象应为倾斜直线，故C错误；D．电源的输出功率为：22222()()4EREPIRRrRrrR根据数学知识分析得知，当r=R时，输出功率最大，当r＜R随R增大，输出功率增大，当r＞R随R增大，输出功率减小，故D正确；故选D。3.质量为7.2×104kg的某型飞机，起飞时滑行的距离为2.1×103m，离地的速度为70m/s，若该过程可视为匀加速直线运动，设飞机受到的阻力恒为飞机重力的0.05倍，重力加速度g取10m/s2。飞机在起飞过程中，下列说法正确的是（）A.平均速度为45m/sB.在跑道上滑行的时间为60sC.加速度大小为1.5m/s2D.发动机产生的推力为8.4×104N3【答案】B【解析】【详解】A．飞机做匀加速直线运动，则平均速度为0070m/s35m/s22vvv故A错误；B．根据xvt可知滑行时间为：32.110s60s35xtv故B正确；C．加速度大小为：2270m/s1.17m/s60vat故C错误；D．根据牛顿第二定律有：F-f=ma代入数据解得发动机产生的推力为：F=(0.05×7.2×104×10+7.2×104×1.17)N=1.2×105N故D错误；故选B。4.某运动员练习射箭时，站在同一位置先后水平射出两只箭，射中箭靶上同一竖直线上两点如图所示．A箭的方向与竖直方向的夹角大于B箭与竖直方向的夹角，忽略空气阻力．已知箭飞行时，箭头的指向与箭的运动方向相同．则A.A、B两箭的射出点一定高度相同4B.A箭的射出点一定比B箭的射出点高.C.A箭射出的初速度一定比B箭射出的初速度大D.A箭在空中飞行的时间一定比B箭在空中飞行的时间长【答案】C【解析】【详解】A.设射箭地点到箭靶的水平距离为x，箭飞行时间为t，射在箭靶上的箭与竖直方向的夹角为α，则有：2tan2xyxvxxtvgtgty由题意知x相同，A箭与竖直方向的夹角大，则A箭下落的高度y较小，因为不知A、B两箭在箭靶上的高度差，不能确定A、B两箭的射出点一定高度相同，选项A错误；B.也不能确定A箭的射出点一定比B箭的射出点高，选项B错误；CD..A箭下落的高度y较小，则飞行时间短，水平速度vx较大，选项C正确，D错误．5.如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，那么在0～t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则A.从左向右看感应电流的方向为顺时针B.从左向右看感应电流的方向为先顺时针后逆时针C.感应电流的大小先减小后增加D.感应电流的大小一直减小【答案】A【解析】【详解】AB．根据题意可知，由于电流从a到b为正方向，当电流是从a流向b，由右手螺旋定则可知，线圈B的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，线圈B的感应电流顺时针（从左向右看）．当电流是从b流向a，由右手螺旋定则可知，线圈B的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺时针（从左向右看）．故电流方向不变，故A正确，B错误；5CD．由图乙可知，ab内的电流的变化率不变，则产生的磁场的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势的大小不变，所以感应电流的大小也不变．故CD错误．6.如图所示，橡皮条OO′A一端固定在Ｏ点，另一端栓接在小物块A上，橡皮条绕过的O′点处固定有光滑转轴．已知OO′等于橡皮条原长，橡皮条满足胡克定律，水平面粗糙且物块与地面间有压力．水平向右匀速拉动物块，拉力为F，在弹性限度内下列分析正确的是A.物块可能离开地面B.地面给物块的摩擦力不断减小C.地面给物块的作用力不变D.拉力F不变【答案】C【解析】【详解】AB．设O′到地面距离为h，O′A与水平方向的夹角为α，所以橡皮条弹力FT=ksinh．根据平衡条件，竖直方向FN+ksinh·sinα=mg，所以FN不变，摩擦力也不变，AB错误；C．地面给物块作用力为支持力和摩擦力的合力，不变、C正确；D．水平方向:F=f+ksinhcosα，随α减小，F变大，D错误．7.粗细均匀的导体棒ab悬挂在两根相同的轻质弹簧下，ab恰好在水平位置，如图示.已知ab的质量m=2g，ab的长度L=20cm，沿平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，电池的电动势为12V，电路总电阻为12Ω.当开关闭合时（）6A.导体棒ab所受的安培力方向竖直向上B.能使两根弹簧恰好处于自然状态C.导体棒ab所受的安培力大小为0.02ND.若系统重新平衡后,两弹簧的伸长量均与闭合开关前相比改变了0.5cm，则弹簧的劲度系数为5N/m【答案】C【解析】【详解】由左手定则可知，导体棒ab所受的安培力方向竖直向下，弹簧处于拉伸状态，选项AB错误；导体棒中的电流为1AEIR，则ab所受的安培力大小为F安=BIL=0.1×0.2×1N=0.02N，选项C正确；由平衡可知：2kxF安，解得0.02N/m2N/m220.005Fkx安，选项D错误.8.2018年7月27日将发生火星冲日能量，那时火星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与火星之间，已知地球和火星绕太阳公转的方向相同，火星公转轨道半径约为地球的1.5倍，若将火星和地球的公转轨迹近似看成圆，取62.45，则相邻两次火星冲日的时间间隔约为（）A.0.8年B.1.6年C.2.2年D.3.2年【答案】C【解析】由万有引力充当向心力得：2224MmGmrrT，解得行星公转周期：32rTGM，7则火星和地球的周期关系为：33273648rTTr火火地地，已知地球的公转周期为1年，则火星的公转周期为364年，相邻两次火星冲日的时间间隔设为t，则：()2t地火化解得：-1ttTT地火，即：13164tt，求得2.2t年故本题选C9.某理想变压器副线圈两端的电压为U，若副线圈两端的电压变为2U，则可能的原因是A.其他条件不变，原线圈两端的电压变为原来的2倍B.其他条件不变，原线圈两端的电压变为原来的12C.其他条件不变，原、副线圈的匝数比变为原来的2倍D.其他条件不变，原、副线圈的匝数比变为原来的12【答案】BC【解析】【详解】AB.当其他条件不变，原线圈两端的电压变为原来的2倍时，副线圈两端的电压变为2U；当原线圈两端的电压变为原来的12时，副线圈两端的电压变为2U，故A项与题意不相符，B项与题意相符；CD.当其他条件不变原、副线圈的匝数比变为原来的2倍时，副线圈两端的电压变为2U:当其他条件不变原、副线周的匝数比变为原来的12时，副线圈两端的电压变为2U，故C项与题意相符，D项与题意不相符．10.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）8A.电压表读数变大B.电流表读数变大C.R1上消耗的功率逐渐增大D.质点P将向上运动【答案】BC【解析】【详解】AB．由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再与R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑动变阻器R4的滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大，故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，流过并联部分的总电流增大，故电流表示数增大；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A错误，B正确；C．由于流过R1的电流增大，根据21PIR知R1上消耗的功率逐渐增大，故C正确；D．因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，质点P将向下运动，故D错误；故选BC。11.可视为质点的甲、乙两遥控电动玩具车质量均为m=0.5kg，甲车的额定功率P1=0.75W，乙车的额定功率P2=0.5W，现让两车并排静止在平直路面的同一起跑线处，t0时两车同时启动，甲车先做匀加速运动，达到额定功率后保持功率不变；乙车以额定功率启动，达到最大速度后做匀速运动。当甲车达到最大速度时两车同时撤去牵引力，最后停止运动。图中给出的甲、乙两车运动过程中的部分v－t图线，已知两车均做直线运动，在运动中受到的阻力均恒为0.1mg，重力加速度g=10m/s2，下列说法错误．．的是（）9A.两车运动的总时间相同B.2s时两车牵引力的瞬时功率相等C.出发后两车只相遇一次D.0～4.25s内两车牵引力的平均功率相同【答案】ABD【解析】【详解】D．由题意和图象可知甲车匀加速时的加速度a=0.5m/s2，设甲车匀加速时的牵引力为F，则F-0.1mg=ma解得F=0.75N0～2s内甲车的位移s甲=1m，设0～2s内乙车的位移为s乙，根据动能定理得：221110.1=2Ptmgsmv乙解得：s乙=1.5mt=2s时甲车的功率为：P=Fv1=0.75W=P1在2～4.25s内，s乙′=2.25m，根据动能定理得：212110.1=2Ptmgsmv甲解得：s甲=2.75m故t=4.25s时两车总位移相同，出发后第一次相遇，此时甲车的速度大，动能大，t=4.25s前阻力做功相同，所以甲车的牵引力做功较多，甲车牵引力的平均功率大，故D错误，符合题意；AC．t=4.25s后两车的加速度相同，甲车在前面，减速过程甲车的运动时间比乙车的运动时10间长，甲车的位移比乙车的位移大，所以甲、乙两车只相遇一次，故A错误，符合题意；C正确，不符合题意；B．t=2s时甲车的牵引力大于阻力，乙车的牵引力等于阻力，此时两车速度相同，故甲车牵引力的瞬时功率较大，故B错误，符合题意。故选ABD。12.如图所示为赛车场的一个“U”型弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r；一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①②③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′=r。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力均为Fmax。选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则（）A.赛车经过路线②③时的位移相等B.选择路线②赛车的速率最小C.选择路线③赛车所用时间最长D.三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等【答案】AD【解析】【详解】A．位移只与初末位置有关，与路径无关，所以经过路线②③时的位移相等，故A正确；B．根据2maxvFmr得maxFrvm11知选择路线①，轨道半径最小，则速率最小，故B错误；C．根