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高考仿真练(一)
时间：90分钟　满分：100分
　　　　 　 　 　　　　　　 　 　　　　　　 　 　　 　　　
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．2019年是世界上首次实现元素人工转变100周年.1919年，卢瑟福用氦核轰击氮原子核，发现产生了另一种元素，该核反应方程可写为He＋N→X＋Y.以下判断正确的是(　　)
A．m＝16，n＝1 B．m＝17，n＝1
C．m＝16，n＝0 D．m＝17，n＝0
2．如图所示，水平放置、内壁光滑的密闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分．已知a部分气体为1 mol氧气，b部分气体为2 mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体．解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡状态时，它们的体积分别为Va、Vb，温度分别为Ta、Tb.下列说法正确的是(　　)
A．Va>Vb，Ta>Tb B．Va>Vb，TaC．VaTb
3．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104 kW，排泥量为1.4 m3/s，排泥管的横截面积为0.7 m2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为(　　)
A．5×106 N B．2×107 N C．2×109 N D．5×109 N
4.
某一列沿x轴传播的简谐横波，在t＝时刻的波形图如图所示，P、Q为介质中的两质点，质点P正在向动能增大的方向运动．下列说法正确的是(　　)
A．波沿x轴正方向传播
B．t＝时刻，Q的速度比P的速度大
C．t＝时刻，Q到达平衡位置
D．t＝时刻，P向y轴正方向运动
5．2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线上，此时是观察天王星的最佳时间．已知日地距离为R0，天王星和地球的公转周期分别为T和T0，则天王星与太阳的距离为(　　)
A.R0 B.R0 C.R0 D.R0
6.
如图所示，有一束单色光入射到极限频率为ν0的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零．已知电容器的电容为C，带电荷量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电荷量的绝对值为e，不计电子的重力．关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率ν，以下判断正确的是(　　)
A．带正电，ν0＋ B．带正电，ν0＋
C．带负电，ν0＋ D．带负电，ν0＋
7．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2θ出射，则此介质的折射率为(　　)
A. B.
C. D.
8．秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子(n)与静止氘核(H)的多次碰撞，使中子减速．已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰．经过该次碰撞后，中子损失的动能为(　　)
A.E B.E C.E D.E
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9.
在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．M点的电场强度比K点的大
B．球壳内表面带负电，外表面带正电
C．试探电荷－q在K点的电势能比在L点的大
D．试探电荷－q沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功
10．第二届进博会于2019年11月在上海举办，会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回．若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转．下列说法正确的是(　　)
A．击球过程合外力对乒乓球做的功为零
B．击球过程合外力对乒乓球的冲量为零
C．在上升过程中，乒乓球处于失重状态
D．在下落过程中，乒乓球处于超重状态
11.
如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动．劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上．人由静止开始竖直跳下，到达水面前速度大小减为零．运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内．取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点．从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间．下列描述v与t、a与y关系的图像可能正确的是(　　)
12．竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，螺线管中通有顺时针方向(俯视)的电流，电流大小按图乙所示的规律变化．螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出)，圆环轴线与螺线管轴线重合．下列说法正确的是(　　)
A．t＝时刻，小圆环有扩张的趋势
B．t＝时刻，小圆环有收缩的趋势
C．t＝和t＝时刻，小圆环内的感应电流大小相等
D．t＝时刻，俯视时小圆环内有逆时针方向的感应电流
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．(6分)某物理小组欲研究光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系．实验室能提供的实验器材有：学生电源(输出电压为U＝20 V，内阻可忽略)、毫安表(量程30 mA，内阻100 Ω)、电阻箱(最大阻值9 999.9 Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．
(1)该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的改变变化很大，为了安全，该小组想将毫安表改装成量程为3 A的电流表，则需在毫安表两端并联一个阻值为________ Ω的电阻．
(2)下列电路分别是四个同学设计的，你认为正确的是________．
(3)该小组按照正确的电路，通过实验发现，流过毫安表的电流I(单位：mA)与光照强度E(单位：cd)之间的关系满足I＝E，由此可得光敏电阻的阻值R(单位：Ω)与光照强度E之间的关系为R＝________.
14．(8分)用如图甲装置来验证机械能守恒定律．带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放．完成下列相关实验内容：
(1)如图乙用螺旋测微器测得小钢球直径d＝________ mm；如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h＝________ cm.
(2)设小钢球通过光电门的挡光时间为Δt，当地重力加速度为g，若小钢球下落过程机械能守恒，则h可用d、Δt、g表示为h＝________.
(3)实验中多次改变h并记录挡光时间Δt，数据描点如图丁，请在图丁中作出h ? 图线．
(4)根据图丁中图线及测得的小球直径，计算出当地重力加速度值g＝________ m/s2.(计算结果保留两位有效数字)．
15．(7分)
如图所示，在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C点、D点射向介质，已知光束在A点的入射角为i＝30°，a光经过气泡的出射光线相对于射入气泡前的入射光线的偏向角为θ＝30°，CD弧所对圆心角为16°.
(1)求介质对a光的折射率；
(2)如果入射光线可以绕A点转动，则当入射角i满足什么条件时没有光线射入气泡？
16．(9分)
可爱的企鹅喜欢在冰面上玩耍．如图所示，企鹅在水平冰面上，靠爪抓冰面，先沿直线以0.5 m/s2的加速度由静止开始“奔跑”4 s，接着突然卧倒，以肚皮贴着冰面向前滑行．若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝0.025，空气阻力不计，g＝10 m/s2.求：
(1)企鹅加速“奔跑”阶段的最大速度；
(2)企鹅从开始“奔跑”起10 s内通过的路程．
17．(14分)
如图所示，在0≤x≤a的区域Ⅰ内有垂直于纸面向里的匀强磁场．在x>a的区域Ⅱ内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B0.质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子沿x轴从原点O水平射入磁场．当粒子射入速度不大于v0时，粒子在磁场中运动的时间都相同，不计粒子的重力．
(1)求速度v0的大小；
(2)若粒子射入磁场的速度大小为v0，求其轨迹与x轴交点的横坐标；
(3)若调节区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小为λB0，使粒子以速度nv0(n>1)以O点沿x轴射入时，粒子均从O点射出磁场，求n与λ满足的关系．
18．(16分)如图所示，半径R＝0.4 m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上，质量为m＝1 kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h＝0.85 m处自由落下，质量为M＝2 kg的木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x，右端与圆轨道紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切．B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道，A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，A、B之间动摩擦因数μ＝0.1，A足够长，B不会从A表面滑出，取g＝10 m/s2，求：
(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力；
(2)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞，x应满足的条件；
(3)为满足第(2)问的条件，木板A的最小长度．
第三部分　高考逐题仿真练
仿真1　2020年(全国Ⅰ卷)逐题仿真练
14．答案：C
解析：从同一高度由静止落下的玻璃杯，由自由落体运动规律v＝可知，掉到水泥地上和草地上时的速度相同，则动量相同，选项A错误；无论掉到水泥地上还是草地上，与地面碰撞后，速度均减为零，则动量的改变量相同，选项B错误；由于水泥地面硬，玻璃杯与地面碰撞作用的时间短，草地相对较软，玻璃杯与地面碰撞作用的时间长，又动量变化量相同，故掉在水泥地上玻璃杯动量变化快，掉在草地上玻璃杯动量变化慢，选项C正确；由动量定理有FΔt＝Δp可知，由于掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，作用的时间Δt短，受到地面的冲击力F大，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，作用的时间Δt长，受到地面的冲击力F小，故选项D错误．
15．答案：C
16．答案：C
解析：设运动员在最低点受的拉力至少为FN，此时运动员的重心的速度为v，设运动员的重心到手的距离为R，由牛顿第二定律得FN－mg＝m，由机械能守恒定律得mg·2R＝mv2，最高点速度为零时，v最小，FN最小，联立解得FN＝5mg，运动员的重力为G＝mg＝700 N，所以FN＝3 500 N，选项C正确．
17．答案：B
解析：当滑动变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为P＝I2R2，P∝I2，故A错误；电容器C两端的电压UC＝E－I(R2＋r)，电荷量Q＝CUC＝C[E－I(R2＋r)]，则＝－C(R2＋r)，保持不变，则Q ? I图象是向下倾斜的直线，故B正确；电压表示数U＝E－Ir，U?I图象应是向下倾斜的直线，故C错误；电源通过的电荷量为q的电源做的功W＝qE，E是电源的电动势，则W ? q是过原点的直线，故D错误．
18．答案：D
解析：
正电子向右偏转，负电子向左偏转．若正电子不从OC边射出，负电子一定不会从OC边射出，二者运动轨迹对应的圆心角均为180°，可知二者在磁场中运动时间之比为1︰1.故A、B错误；若负电子不从OC边射出且正电子也不从OC边射出，正负电子在磁场中运动轨迹的圆心角都为180°.可知二者在磁场中运动的时间之比为1︰1.当负电子恰好不从OC边射出时，运动轨迹对应的圆心角为180°.由几何关系知，此时正电子运动轨迹的圆心角为30°，正负电子在磁场中运动的周期相等，根据t＝T知，正负电子在磁场中运动的时间之比为1︰6，故若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比在1︰6与1︰1之间，故C错误，D正确．
19．答案：BC
解析：设经过x次α衰变、y次β衰变，则由226－222＝4x,88－2x＋y＝86，解得x＝1，y＝0，故A错误；裂变是质量较重的核裂变为质量中等的核，则是核裂变方程，故B正确；根据质量数和电荷数守恒知：X为n，即为中子，故C正确；根据质量数和电荷数守恒知：Y为He，即为氦核，故D错误．
20．答案：AD
解析：根据题给图象可知h＝4 m时物体的重力势能mgh＝80 J，解得物体质量m＝2 kg，抛出时物体的动能为Ek＝100 J，由动能定义式Ek＝mv2，可知h＝0时物体的速率为v＝10 m/s，选项A正确，B错误；h＝2 m时，物体的动能Ek＝E总－Ep，解得Ek＝50 J，选项C错误；由题给图象可知，物体上升到h＝4 m时，机械能为80 J，重力势能为80 J，动能为零，即物体从地面上升到h＝4 m，物体动能减少100 J，选项D正确．
21．答案：AC
解析：列车开始启动时，金属框产生的电流最大，设为Im，有Im＝，故选项A正确；分析列车受力可知a＝，当列车速度增大时，金属框中电流及所受安培力(F＝2BbI)变小，加速度变小；当a＝0时，列车速度达到最大，这时有F＝f，即2Bb＝f，解得vm＝v－，故选项C正确．
22．答案：(1)(1分)　(2)1.000(1分)　(3)1.96×10－5(2分)　(4)小于(2分)
解析：(1)由并联电路特点可知，当I2＝I1时，电阻箱的阻值与待测笔芯的阻值相等．
(2)螺旋测微器的读数1.000 mm；
(3)由公式R＝ρ可计算，笔芯的电阻率为1.96×10－5 Ω·m；
(4)电流表A2的内阻不能忽略时，电流表A2与电阻箱的电阻之和等于待测笔芯的电阻，即电阻的测量值小于真实值．
23．答案：(1)C(1分)　(2)A、D、E或(D、E、A或D、A、E)(2分)
(3)m1·OM＋m2·ON＝m1·OP　m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2(2分)
(4)14　2.9　1(3分)
(5)76.8(1分)
解析：小球碰前和碰后的速度都用平抛运动来测定，即v＝.而由H＝gt2知，每次竖直高度相等，平抛时间相等．即m1＝m1＋m2；则可得m1·OP＝m1·OM＋m2·ON.故只需测射程，因而选C；由表达式知：在OP已知时，需测量m1、m2、OM和ON.故必要步骤是A、D、E，若为弹性碰撞同时满足碰撞前、后两球总动能相等．
m12＝m12＋m22，
m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2，
p1＝m1·，p′1＝m1·.
故p1︰p′1＝OP︰OM＝44.80︰35.20＝14︰11，
p′2＝m2·，
p′1︰p′2＝︰＝11︰2.9.
故＝＝1.
其他条件不变，使ON最大，则m1、m2发生弹性碰撞．则其动量和能量均守恒，可得v2＝，而v2＝，v0＝.
故ON＝·OP＝×44.80 cm＝76.8 cm.
24．答案：(1)9 s　(2)32.4 m　18 s
解析：(1)经分析可知，当两车的速度相等时，它们之间的距离最大，有：v＝at1(2分)
解得：t1＝9 s．(2分)
(2)两车速度相等时，小汽车和卡车行驶的距离分别为：x＝at(1分)
x′＝vt1(1分)
又：L＝x′－x(1分)
解得：L＝32.4 m．(2分)
由运动学规律有：at＝vt2(1分)
解得：t2＝18 s．(2分)
25．答案：(1)　　(2)　(3)
解析：(1)由小球运动方向可知，小球受合力沿MN方向，如图甲，由正弦定理：
＝＝(2分)
得：E＝(2分)
合力大小：F＝mg＝ma，即a＝g(2分)
从M→N，有：2ad＝v(1分)
得：vN＝(1分)
(2)如图乙，设MP为h，作PC垂直于电场线，作PD垂直于MN，
小球做类平抛运动：hcos 60°＝at2(1分)
hsin 60°＝vNt(1分)
UMC＝Ehcos 30°(1分)
UMP＝UMC(1分)
得：h＝d，UMP＝(2分)
(3)从M→P，由动能定理：FlMD＝EkP－EkM(2分)
lMD＝hsin 30°(1分)
而EkM＝mv(1分)
故＝.(2分)
33．答案：(1)ABE(5分)　(2)(ⅰ)40次　(ⅱ)4瓶
解析：(2)(ⅰ)设需要打气n次，因每次打入的气体相同，故可视n次打入的气体一次性打入，则气体的初状态：p1＝1.0×105 Pa，V1＝V0＋nΔV(1分)
末状态：p2＝5.0×105 Pa，V2＝V0(1分)
其中：V0＝2 dm3，ΔV＝0.2 dm3
由玻意耳定律：p1V1＝p2V2(2分)
代入数据解得：n＝40.(1分)
(ⅱ)设气压为p3＝2.0×105 Pa时氧气的体积为V3
由玻意耳定律有：p2V2＝p3V3(1分)
代入数据解得：V3＝5 dm3(1分)
真空瓶的容积为V瓶＝0.7 dm3(1分)
因：＝4(2分)
故可充满4瓶．
34．答案：(1)BCE　(2)(ⅰ)1 m　(ⅱ)0.25 m　0.75 m　1.25 m　1.75 m
解析：(1)当驱动力的频率等于振子的固有频率时，振子的振幅最大，A错误．眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹，是光绕过障碍物传播的现象，故属于光的衍射现象，B正确．只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，C正确．根据多普勒效应，火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率高，D错误．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，E正确．
(2)(ⅰ)设波长为λ，频率为ν，则v＝λν，代入已知数据，得λ＝1 m．(2分)
(ⅱ)以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，
则两波源到P点的波程差Δl＝x－(2－x)，0≤x≤2.其中x、Δl以m为单位．(3分)
合振动振幅最小的点的位置满足Δl＝λ，k为整数．(2分)
解得：x＝0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m．(3分)

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