浙江杭州高级中学2020高三物理模拟试题(带答案的文字版)

绝密★考试结束前
杭高2019学年第二学期高三高考仿真模拟卷
物理试题卷
1．本试卷分试题卷和答题卡两部分。本卷满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前务必将自己的学校、班级、姓名用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定的地方。
3．答题时，请按照答题卡上“注意事项”的要求，在答题卡相应的位置上规范答题，在本试题卷上答题一律无效。
4．考试结束后，只需上交答题卡。
选择题部分
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意，不选、多选、错选均不得分）
1．下列说法正确的是
A． 、 分别是电阻和场强的定义式
B．力的单位（ ）、电流的单位（ ）均是国际单位制中的基本单位
C．质点做曲线运动时，可能在相等的时间内速度变化相等
D．当加速度与速度同向时，若加速度减小，则物体的速度可能减小
2．在物理学的发展史上，许多科学家付出了努力。下列说法符合史实的是
A．牛顿经过了大量的数据推演和模型创设，提出了行星的三大运动定律
B．库仑通过实验测定了静电力常数k的具体数值
C．法拉第通过大量电和磁关系的实验研究，终于发现了电流周围存在磁场
D．赫兹通过实验首先捕捉到电磁波
3．如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则
A．A、B两物体是从同一地点出发
B．3s内物体A的平均速度比物体B的大
C．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为1:2
D．t＝1s时，两物体第一次相遇
4．如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是
A．A球最后才抛出
B．C球的初速度最大
C．A球离斜面最远距离是C球的三倍
D．三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30 斜向右下方

5．2020年，我国将一次实现火星的“环绕、着陆、巡视”三个目标。假设探测器到达火星附近时，先在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动，测得运动周期为T，之后通过变轨、减速落向火星。探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹，经过时间t再次落回火星表面。不考虑火星的自转及火星表面大气的影响，已知万有引力常量为G，则火星的质量M和火星的星球半径R分别为
A． ，     B． ，  
C． ，     D． ，  
6．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线．曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为 、 ．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法不正确的是
A．电源1与电源2的内阻之比是3:2
B．电源1与电源2的电动势之比是1:1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10
7．如图所示，虚线为位于O位置的点电荷形成电场中的等势面，已知三个等势面的电势差关系为 ，图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹，与等势面相交于图中的 a、b、c、d四点，已知该粒子仅受电场力的作用，则下列说法正确的是
A．该粒子只有在 a、d两点的动能与电势能之和相等
B．场源电荷是正电荷
C．粒子电势能先增加后减小
D．  
8．用图1装置研究光电效应，分别用a光、b光、c光照射阴极K得到图2中a、b、c三条光电流I与A、K间的电压UAK的关系曲线，则下列说法正确的是
 
A．开关S扳向1时测得的数据得到的是I轴左侧的图线    
B．b光的光子能量大于a光的光子能量
C．用a光照射阴极K时阴极的逸出功大于用c光照射阴极K时阴极的逸出功
D．b光照射阴极K时逸出的光电子最大初动能小于a光照射阴极时逸出的光电子最大初动能
9．如右图所示，木箱置于水平地面上，一轻质弹簧一端固定在木箱顶部，另一端系一小球，小球下端用细线拉紧固定在木箱底部。剪断细线，小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面。已知小球和木箱的质量相同，重力加速度大小为g，若t0时刻木箱刚好不能离开地面，下面说法正确的是
A．t0时刻小球速度最大    
B．t0时刻小球加速度为零
C．t0时刻就是刚剪断细线的时刻    
D．t0时刻小球的加速度为2g
10．如图所示，CD间接交流电源，电源有效值保持恒定不变，自耦变压器可视为理想的变压器，图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，下列说法正确的是
 
A．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变小
B．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大
C．当自耦变压器滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大
D．由于理想变压器输入功率等于输出功率，滑动触头P转动时，变压器的输出功率不变
11．如图所示，某电器内的部分电路，C为电容器，L为电感器，下列说法正确的是
A．当输入端输入直流电时，输出端无输出    
B．当C为容量较小的电容、L为自感系数较小的电感器、输入端只输入低频交流电时，输出端几乎无输出
C．当C为容量较大的电容、L为自感系数较大的电感器、输入端只输入高频交流电时，输出端几乎无输出
D．当C为容量较大的电容、L为自感系数较小的电感器、输入端只输入低频交流电时，输出端几乎无输出
12．一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边 ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5．P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则
A．从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光
B．平行光在BC边上不会发生全发射
C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度
D．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
13．水平面上A、B、C、D为边长为L的正方形的四个顶点，四点固定着四个电荷量均为Q的正点电荷.O点到A、B、C、D的距离均为L.现将一质量为m的带正电的小球（可视为点电荷）放置在O点，如图所示，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量应为（已知静电力常量为k，重力加速度为g）
A．         B．
C．         D．  
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每题列出的选项中至少有一个符合题意，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
14．以下说法中正确的是
 
A．如甲图是α粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的α粒子数最多．
B．如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时吸收了一定频率的光子能量．
C．如丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是正电荷．
D．如丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性．
15．下列说法正确的是
A．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是发生全反射的缘故
B．高压输电线上方另加两条与大地相连的导线，是利用静电屏蔽以防输电线遭受雷击
C．透过平行灯管的窄缝看正常发光的日光灯，能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．发生α或β衰变时，产生的新核从高能级向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来
16．在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是
A．该横波的波长为2m
B．该横波的周期为4s
C．该横波的波速为1m/s
D．距离O点为6m的质点第一次开始向下振动的时刻为6s末

非选择题部分
三、非选择题（共55分）
17．（8分）如图1所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示。
 
（1）为了尽量减小实验误差，A球碰后要沿原方向运动，两个小球的质量应满足m1   ▲   m2
¬（填“>”或“<”）。
（2）实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的速度。但是，可以通过仅测量   ▲   （填选项前的符号），间接地解决这个问题。
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的水平位移。
（3）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是   ▲   。
A．斜槽轨道必须光滑    B．斜槽轨道末端必须水平
C．B球每次的落点一定是重合的    D．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动
（4）已知A、B两个小球的质量m1、m2，三个落点位置与O点距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式   ▲   ，则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
18．（6分）为了测定一节新干电池（内阻很小）的电动势和内阻，配备的器材有：
电流表A（量程为0.6A）、电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）、滑动变阻器R1（0~10Ω，1A）、电阻箱R2（0~9999.9Ω）、定值电阻R0=2.5Ω
②    实验中需要将电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为   ▲   kΩ；
②请画出一个合理的实验电路图并标出相应的符号；
③利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，得到的UV–IA的图象如图所示．则电源的电动势E=   ▲   V，内阻r=   ▲   Ω．
 
19．（9分）如图所示，小孩与冰车的总质量m = 20kg。大人用F = 20N的恒定拉力，使冰车从静止开始沿水平冰面移动，拉力方向与水平面的夹角为θ =37°。已知冰车与冰面间的动摩擦因数μ= 0.05，重力加速度g =10m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。
（1）求小孩与冰车受到的支持力FN的大小；
（2）求小孩与冰车的加速度a的大小；
（3）大人的拉力作用4s后撤去，求冰车的总位移x的大小。（保留3位有效数字）

20．（10分）简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如F=-kx的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循 变化规律的运动，其中 （k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量也为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下做简谐运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为 。已知 ，重力加速度为g。求：
（1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度；
（2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离。
（3）小球A从O点开始向下运动到第一次返回O点所用的时间。

21．（10分）利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0¬，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。
（1）求电子从电子枪中射出时的速度v0的大小；
（2）示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x， O O′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点。从电子枪中射出的电子束沿O O′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点。为了使电子打在屏上的P点， P与O′相距h，则需要在两极板间加多大的电压U；
（3）电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图3所示，有一半径为r的圆形区域，圆心a与屏相距l，b是屏上的一点，ab与屏垂直。从电子枪中射出的电子束沿ab方向进入圆形区域，若圆形区域内不加磁场时，电子打在屏上的b点。为了使电子打在屏上的c点，c与b相距 l，则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小。

22．（12分）如图所示，顶角θ=45°的光滑金属导轨 MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒ab在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触且足够长。t=0时，导体棒位于顶角O处，求：
（1）t时刻流过导体棒的电流强度I和电流方向。
（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
（3）导体棒在0～t时间内产生的焦耳热Q。
（4）若在t0时刻将外力F撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
 

杭高2019学年第二学期高三高考仿真模拟卷
物理参考答案
一、选择题I
题号    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10    11    12    13
答案    C    D    D    C    C    D    C    B    D    C    C    D    C
二、选择题Ⅱ
题号    14    15    16
答案    ACD    ABD    BC

三、非选择题
17．
（1）m1> m2                    
（2）C     
（3）B                        
（4）m1OP=m1OM+m2ON
18．
（1）1.2kΩ；
（2）请在右侧方框内画出电路图。
（3）E= 1.6或1.60 V，内阻r=0.25Ω．
19．（9分）
（1）FN=mg-Fsin37°=188N         
（2）F合=Fcos37°-f       f=μFN           a=F合/m=0.33m/s2      
（3）x1=1/2at2     v=at      a2=-μg       0-v2=2a2x2
X=x1+x2=4.38m                      

20．（10分）
（1）B自由下落H的速度  
         
B与A碰撞过程动量守恒  
         
（2）A在O位置，弹簧被压缩        
A与B共同体继续向下运动离O点的最大距离为
据机械能守恒定律
 
由    整理得：  
得：    （舍去）
即  
（3）由题意     又振幅   
振动图像如图：
 
由余弦函数知  
所求时间  
得  
21．（10分）解：
（1）电子在电场中运动，根据动能定理
                
解得电子穿出小孔时的速度  
（2）电子进入偏转电场做类平抛运动，在垂直于极板方向做匀加速直线运动。设电子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y
根据匀变速直线运动规律  
牛顿第二定律 .
电子在水平方向做匀速直线运动 L = v0t
联立解得     
由图可知   
解得   
（3）电子以速度v0在磁场中沿圆弧AB运动，圆心为D，半径
为R，如右图所示。
洛仑兹力提供向心力有  
电子离开磁场时偏转角度为θ，由图可知
       
         
联立解得       
22．解：
（1）0到t时间内，导体棒的位移x＝v0t
t时刻，导体棒的长度l＝x
导体棒的电动势E＝Bl v0
回路总电阻R＝(2x＋ x)r
电流强度  
电流方向b→a
（2）F＝BlI=  
（3）t时刻导体棒的电功率P＝I2R
由于I恒定R/＝v0rt∝t
因此  
Q＝   
（4）撤去外力持，设任意时刻t导体的坐标为x，速度为v，取很短时间Δt 或很短距离Δx
在t～t+时间内，由动量定理得
BIlΔt＝mΔv
 
 
设滑行距离为d，则 
 
得d＝－v0t0+     （负值舍去）
得x＝v0t0+ d＝ ＝