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德优网2020陕西省西安市未央区西安中学高中物理模考模拟

2020年陕西省西安中学高考物理四模试卷

试卷总分:120分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(8小题共48分)
1. (本题分) 许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,下列关于物理学中思想方法的叙述错误的是(  )

A.在探究平行板电容器的电容与介电常数、板间距离、正对面积三者关系的实验中用了控制变量法   

B.在建立“平均速度”、“合力与分力”、“合运动与分运动”、“总电阻”、“交流电的有效值”的概念时均用到了“等效替代”法   

C.如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,这里用的逻辑方法是假设推理法   

D.卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量,用了实验模型法

2. (本题6分) 如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q的正点电荷。将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(和为已知量)。已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图象可求出(  )

A.小物块的带电量  

B..A、B间的电势差

C.小物块的质量

D.小物块速度最大时到斜面底端的距离

3. (本题6分) 现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa:λb:λc=1:2:3.当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek,若改用b光束照射该金属板,飞出的光电子最大动能为Ek,当改用c光束照射该金属板时(  )

A.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek   

B.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek   

C.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek  

D.由于c光束光子能量较小,该金属板不会发生光电效应

4. (本题6分) 有人设想在遥远的宇宙探测时,给探测器安上反射率极高(可认为100%)的薄膜,并让它正对太阳,用光压为动力推动探测器加速。已知某探测器在轨道上运行,阳光恰好垂直照射在薄膜上,薄膜面积为S,每秒每平方米面积获得的太阳光能为E,若探测器总质量为M,光速为c,则探测器获得的加速度大小的表达式是(光子动量为)(  )
A.      
B.
C.           
D.
5. (本题6分) 作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用,这样的装置称为电磁泵,它在医学技术上有多种应用,血液含有离子,在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力.某电磁泵及尺寸如图所示,矩形截面的水平管道上下表面是导体,它与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,并有长为l部分在磁场中,当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动.为使血液在管内不流动时能产生向前压强P,电流强度I应为(  )

A.       
B.        
C.     
D.
6. (本题6分) 如图所示,电源电动势E=9V,内电阻r=4.5Ω,变阻器R1的最大电阻Rm=5.0Ω,R2=1.5Ω,R3=R4=1000Ω,平行板电容器C的两金属板水平放置.在开关S与a接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,在平板电容器正中央引入一带电微粒,也恰能静止.那么(  )

A.在题设条件下,R1接入电路的阻值为3Ω,电源的输出功率为4.5W   

B.引入的微粒带负电,当开关接向b(未接触b)的过程中,微粒将向下运动   

C.在题设条件下,R1的阻值增大时,R2两端的电压增大   

D.在题设条件下,当开关接向b后,流过R3的电流方向为d→c

7. (本题6分) 两块水平平行放置的导体板如图所示,板间距为d,大量电子(质量m、电量e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图所示的周期为2t0,幅值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过.则(  )

A.这些电子通过两板之间后,侧向位移(沿垂直于两板方向上的位移)的最大值为symax 

B.这些电子通过两板之间后,侧向位移(沿垂直于两板方向上的位移)最小值是symin   

C..侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为:8:3

D.侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为:16:13

8. (本题6分) 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有三条水平虚线l1、l2、l3,它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为d,两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框,从l1上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过l1进入磁场Ⅰ时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,重力加速度为g.在线框从释放到穿出磁场的过程中,下列说法正确的是(  )

A..线框中感应电流的方向不变  

B..线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3所用时间

C.线框以速度v2做匀速直线运动时,发热功率为sin2θ

D.线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,减少的机械能ΔE与重力做功WG的关系式是ΔE=WG+

二、解答题(8小题共72分)
9. (本题6分) 为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是       
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为       m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为     
A.2tanθ
B.
C.k
D.
10. (本题10分) (1)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(a)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图(b)所示,则该图象的函数关系式为         

(2)下列根据图(b)中I﹣Rx图线做出的解释或判断中正确的是     
A.用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0,使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx 的阻值为图(b)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
(3)某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程10V)的内阻(大约为几十千欧),由该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆挡的选择开关拨至倍率     K 挡.先将红、黑表笔短接调零后,选用图(c)中   (填“A”或“B”)方式连接.在本实验中,如图(d)所示,某同学读出欧姆表的读数为    Ω,这时电压表的读数为      V.请你求出欧姆表电池的电动势为       V.

11. (本题13分) 如图,在离地4h的平台边缘放一个小球A,在其左侧有一个摆球B.从离平台h高处由静止释放,到达最低点时恰与A球正碰。A球水平抛出,落地时距离平台边缘的水平距离4h,B球碰后能上升到离平台的最大高度为.不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)A水平抛出时的速度;
(2)A、B两球质量之比

12. (本题18分) 如图所示,足够长的平行光滑金属导轨竖直放置,轨道间距为l,其上端接一阻值恒为R的灯泡L.在水平虚线L1、L2间有垂直导轨平面的匀强磁场,磁场区域的宽度为d,导体棒a的质量为2m、电阻为R;导体棒b的质量为m、电阻为2R,与导轨始终保持良好接触,它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨下滑,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿过磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g,不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直.求:
(1)导体棒a、b在磁场中的运动速度之比.
(2)求M点距离L1的高度.
(3)若取走导体棒b,将a固定在L2处,使磁感应强度从B0随时间均匀减小,设灯泡额定电压为U,为保证灯泡不会烧坏且有电流通过,试求磁感应强度减小到零的最短时间.

13. (本题5分) 目前,我省已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是(  )

A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

C.PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的

D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度

E.PM2.5必然有内能

14. (本题10分) 如图所示,除气缸右侧壁外其余部分均绝热,轻活塞K与气缸壁接触光滑,K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b,原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27℃、体积均为V.现使气体a温度保持27℃不变,气体b温度降到﹣48℃,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终a的压强p、体积Va

15. (本题5分) 图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是(  )

A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动

B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m

D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位)

16. (本题5分) 如图所示,一半径为R的半圆形玻璃砖固定在竖直平面内,O为圆心,右侧紧靠足够大的竖直光屏MN,直径PQ垂直于MN,OO′垂直于PQ,一细束单色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点,光屏MN上出现两个小光斑,其间距为(+1)R,求:
(i)此玻璃砖的折射率;
(ii)当θ满足什么条件时,光屏上只剩下一个光斑

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