陕西省榆林市2020届高三高考模拟第三次测试　物理

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榆林市2020届高考模拟第三次测试

理科综合试题 物理部分

注意：本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分300分。考试用时150分钟。

注意事项：

1.答卷前，请将试题(卷)和答题纸上密封线内的项目填写清楚。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔填涂在答题纸上。

3.非选择题用黑色墨水签字笔答在答题纸上每题对应的答题区域内，在试题(卷)上作答无效。

4.做选考题时，考生按照题目要求作答。

5.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。

第I卷(选择题 共126分)

二、选择题(本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14－18题只有一项符合题目要求，第19－21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

14.新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达50米/秒，假设一次打喷嚏大约喷出5.0×10－5m3的空气，一次喷嚏大约0.02s，己知空气的密度为1.3kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力

A.0.11N     B.0.13N     C.0.16N     D.0.20N

15.一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超级高铁)”。据英国《每日邮报》2016年7月6日报道：Hyperloop One公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是

A.加速与减速的时间不相等

B.加速时间为10分钟

C.加速时加速度大小为2m/s2

D.如果加速度大小为10m/s2，题中所述运动最短需要32分钟

16.如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块的速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0已知，则

A.无法判定传送带转动方向           B.μ＝

C.t0后木块的加速度为2gsinθ－     D.传送带的速度大于v0

17.科幻电影《流浪地球》中讲述了人类想方设法让地球脱离太阳系的故事，地球流浪途中在接近木星时被木星吸引，当地球快要撞击木星的危险时刻，点燃木星产生强大气流推开地球拯救了地球。若逃逸前，地球、木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且航天器在地球表面的重力为G1，在木星表面的重力为G2；地球与木星均可视为球体，其半径分别为R1、R2，下列说法正确的是

A.地球逃逸前，发射的航天器逃出太阳系的最小速度为11.2km/s

B.木星与地球的第－宇宙速度之比为

C.地球与木星绕太阳公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方

D.地球与木星的质量之比为

18.如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O。一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点，在D处将质量为m、电荷量为＋q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响)，将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度为g，且，忽略空气阻力，则

A.轨道上D点的场强大小为

B.小球刚到达C点时，其加速度为零

C.小球刚到达C点时，其动能为mgl

D.小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先增大后减小

19.如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和截止频率的关系，以下说法正确的是

A.若b光为绿光，c光可能是紫光

B.若a光为绿光，c光可能是紫光

C.若b光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷制成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光

D.若b光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光

20.如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2＝10：1，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电阻为2Ω的电动机M。原线圈输入的交流电压如图乙。闭合开关S，电动机正常工作，电流表示数为1A，下列判断正确的是

A.副线圈两端的电压有效值为22V    B.滑动变阻器R的接入电阻为10Ω

C.电动机输出的机械功率为10W         D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小

21.如图所示，在半径为R的半圆和长为2R、宽为R的矩形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。一束质量为m、电量为q的粒子(不计粒子间相互作用)以不同的速率从边界AC的中点垂直于AC射入磁场，所有粒子从磁场的EF圆弧区域射出(包括E、F点)，其中EO与FO(O为圆心)之间夹角为60°。不计粒子重力。下列说法正确的是

A.粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长    B.粒子在磁场中运动的时间可能为

C.粒子在磁场中运动的时间可能为         D.粒子的最小速率为

第II卷(非选择题 共174分)

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。)

(一)必考题(共129分)

22.(6分)某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”，在水平的圆形桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动。

步骤如下：

A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮P2、P3位置并使结点O静止；

B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，用同一标度作出三个拉力的图示；

C.以绕过滑轮P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；

D.检验对角线的长度和绕过滑轮P绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。

(1)第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳所挂的钩码质量M应满足关系             。

(2)第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点

             (选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中，若桌面倾斜，             (选填“会”或“不会”)影响实验的结论。

23.(9分)某科技创新实验小组采用不同的方案测量某合金丝的电阻率及电阻。

(1)小明同学选取图甲方案测定合金丝电阻率。若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ＝         ；用螺旋测微器测合金丝的直径如图乙所示，读数为         mm。

(2)小亮同学利用如图丙所示的实验电路测量Rx的阻值。闭合开关S，通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，根据实验数据绘出－R图线如图丁所示，不计电源内阻，由此可以得到Rx＝        Ω，Rx的测量值与真实值相比          (填“偏大”“偏小”或“相等”)。

24.(12分)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上，导轨宽度为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中。轻绳一端跨过光滑定滑轮，悬吊质量为m的小物块，另一端平行于导轨系在质量为m的金属棒的中点，现将金属棒从PQ位置由静止释放，金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计，重力加速度为g。

(1)求金属棒匀速运动时的速度大小；

(2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时，磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式。

25.(20分)如图所示，质量为mc＝2mb的物块c静止在倾角均为α＝30°的等腰斜面上E点，质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的轻质细绳相连，细绳绕过斜面顶端的光滑轻质定滑轮并处于松弛状态，按住物块a使其静止在D点，让物块b从斜面顶端C由静止下滑，经过0.6s滑到E点，刚好滑到E点时释放物块a，细绳恰好伸直且瞬间张紧绷断，之后物块b与物块c立即发生弹性碰撞，碰后a、b都经过t＝1s同时到达斜面底端。斜面上除EB段外其余都是光滑的，物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ＝，空气阻力不计，细绳张紧时与斜面平行，物块a未与滑轮发生碰撞，取g＝10m/s2。求：

(1)C、E两点间的距离。

(2)若A、D两点和C、E两点间的距离相等，求物块a沿斜面上滑的最大距离。

(3)若E、B两点距离为0.4m，b与c相碰后b的速度。

(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡.上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃，该气体在状态在B时的温度为

       ℃；在C时的温度为         ℃；该气体从状态A到状态C的过程中吸收的热量是         J。

(2)(10分)如图所示，用质量为m，横截面积为S的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，不计活塞厚度及活塞和气缸之间的摩擦。开始时活塞距气缸底的高度为h，且气缸足够高，气体温度为T0，外界大气压强为P0，重力加速度为g，其中m＝，求：

①封闭气体的压强；

②在活塞上面放置一个物体，物体的质量也为m，再次平衡后，发现活塞距气缸底的高度为h，则此时气体的温度为多少。

34.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)有一单摆，其摆长l＝1.02m，摆球的质量m＝0.10kg，已知单摆做简谐运动，单摆振动30次用的时间t＝60.8s，当地的重力加速度是         m/s2(结果保留三位有效数字)；如果将这个摆改为秒摆，摆长应         (填写“缩短”“增长”)，改变量为         m。

(2)(10分)“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中，如图3所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n＝，光在真空中的速度为c。

①请通过计算判断该光线能否从CD边射出；

②若，光在“道威棱镜“内部传播的时间为多少。

物理答案

  14.C  15.B  16.C   17.B   18.B   19.BC   20.BC   21.BD

22. (6分)（1）m<M<3m；    （2）不必，    不会；   

23.（9分）    4.700    10（3分）    偏大 

24. （12分）(1)金属棒匀速运动时，对物块：FT＝mg（1分）

对金属棒有：F安＋mgsin 30°＝FT  （1分）

又：F安＝B0IL  （1分）

由欧姆定律：I＝＝    （1分）

联立解得：v＝    （2分）

(2)当回路中没有电流时，金属棒不受安培力

对金属棒：FT′－mgsin 30°＝ma  （1分）

对物块：mg－FT′＝ma   （1分）

回路中无电流，回路中的磁通量不变，则：B0Lx＝BL(x＋v0t＋at2)（2分）

联立解得：B＝.（2分）

25. （20分）（1）设C、E两点间的距离为l1

，物块b在斜面上光滑段CE运动的加速度为a1＝gsin α＝5 m/s2   （1分）

由t1＝＝0.6 s  （1分）

l1＝a1t12（1分）

解得： l1=0.9m （1分）

 (2)取沿AC方向为正方向，由－l1＝v1t－a1′t2，t＝1 s  （1分）

a1′＝gsin α＝5 m/s2 （1分）

解得v1＝1.6 m/s（1分）

a沿斜面上滑的距离为s＝＝0.256 m （1分）

(3)设绳断时物块b的速度为v2，b与c相碰后b的速度为v2′，c的速度为vc，则

mbv2＝mbv2′＋mcvc（1分）

mbv22＝mbv2′2＋mcvc2  （1分）

mc＝2mb

联立解得v2′＝－v2，v2＝vc   （2分）

因vc的方向沿斜面向下，故v2的方向沿斜面向下，v2′的方向沿斜面向上．

物块b在EB段上的加速度为a2＝gsin α－μgcos α＝10×(－×) m/s2＝0，物块b在EB段上做匀速运动。（1分）

物块b和物块c相碰后物块b先向上滑再下滑到E点时的速度仍为v2′，

则v2′(t－2t2)＝l2  （1分）

t2＝   （1分）

代入数据，得2v2′2－5v2′＋2＝0

解得v2′的大小为v2′＝0.5 m/s，或v2′＝2 m/s   （2分）

物块b刚下滑到E点时的速度为v0＝＝ m/s＝3 m/s（1分）

若取v2′＝2 m/s，则v2的大小为v2＝6 m/s>v0＝3 m/s，与事实不符，所以舍去．

取v2′＝0.5 m/s，则v2＝1.5 m/s，．

综上所述：b与c相碰后b的速度v2′＝0.5 m/s，方向沿斜面向下（2分）

（二）选考题：共45分。

33.【物理---选修3-3】（15分）  

(1) （5分）-73℃；27℃ ；200J  

 (2) （10分）①以活塞为研究对象，由平衡条件得

（2分）    得 （2分）

②对活塞由平衡条件可知，，， （2分）

由理想气体方程得 （2分）  解得: （2分）

34.【物理-选修3-4】（15分）

(1) （5分）9.79 m/s2，缩短，0.027m(0.02m也给分)

(2)（10分）①光在棱镜中传播光路如图所示。

由折射定律得n＝  （1分）

解得γ＝30°  而sin C＝ （1分）  解得C＝45° （1分）

光线到达CD边时，θ＝75°>C，故光线无法从CD边射出。（1分）

②光线在棱镜内传播，n＝  （1分）

由正弦定理得＝  （2分）

解得＝  （1分）

由对称性可知，光在棱镜内部传播的路程s＝

而t＝   所以t＝  （2分）