云南省曲靖市第一中学2020届高三模拟考试物理试题
展开曲靖市第一中学2020届高三第二次模拟考试
理科综合能力测试物理试卷
本试卷分第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。
第Ⅰ卷(选择题,共126分)
可能用到的相对原子质量:可能用到的相对原子质量: H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ba-137
二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。在14~17题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求;18~21题给出的四个选项中,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,有选错或不选的得0分。
14.下列说法正确的是
A.光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
B.原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是粒子,这就是衰变的实质
C.一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时,放出一个电子
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量不变
15.如图所示,圆环固定在竖直平面内,打有小孔的小球穿过圆环。细绳a的一端固定在圆环的A点,细绳b的一端固定在小球上,两绳的联结点O悬挂着一重物,O点正好处于圆心。现将小球从B点缓慢移到B'点,在这一过程中,小球和重物均保持静止。则在此过程中绳的拉力
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
16. 按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程,已在2013年以前完成。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是
A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率
B.飞船在A点处点火变轨时,动能增小
C.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
D.飞船从A到B运行的过程中机械能变大
17.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上,a、b带正电,电荷量均为q,c带负电,整个系统置于方向水平的匀强电场中,已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,则下列说法中正确的是
A.a球所受合力斜向左 B.c球带电量的大小为2q
C.匀强电场的方向垂直于ab边由ab的中点指向c点
D.因为不知道c球的电量大小,所以无法求出匀强电场的场强大小
18. 如图(a)所示,理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=55:4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定.原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是
A. 由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100rad/s B. 灯泡L两端电压的有效值为32V
C. 当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表A2示数增大,A1示数减小 D.交流电压表V的读数为32V
19.如图甲所示,一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表,将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,下列说法正确的是
A.0~t1时间内P端电势高于Q端电势 B.0~t1时间内电压表的读数为
C.t1~t2时间内R上的电流为 D.t1~t2时间内P端电势高于Q端电势
20.如图所示,质量为m的滑块以一定的初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点的过程中产生的热量Q,滑块动能Ek、势能Ep、机械能E随时间t、位移s关系的是
21.如图所示,质量为M的木板放在光滑的水平面上,木板的右端有一质量为m的木块(可视为质点),在木板上施加一水平向右的恒力F,木块和木板由静止开始运动并在最后分离。设分离时木块相对地面运动的位移为x,保证木块和木板会发生相对滑动的情况下,下列方式可使位移x增大的是( )
A.仅增大木板的质量M B.仅减小木块的质量m
C.仅增大恒力F D.仅增大木块与木板间的动摩擦因数
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
注意事项:第Ⅱ卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效。
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40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共11题,129分。
22.(6分)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s2)。
(1)完成该实验时,________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。
(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为______________(用测得的物理量表示)。
23.(9分)为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备了以下器材:
A.多用电表 B.电流表G1(0~100 mA,内阻约5 Ω)
C.电流表G2(0~50 mA,内阻r2=10 Ω) D.定值电阻R0(20 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~5 Ω) F.滑动变阻器R2(0~100 Ω)
G.直流电源(3.0 V,内阻不计) H.开关一个及导线若干
(1)用多用电表欧姆表“×1”挡粗测电阻时,其阻值如图4甲中指针所示,则Rx的阻值大约是_______ Ω;
(2)滑动变阻器应选________(填仪器前的序号);
(3)若是用G2表测Rx两端电压,请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计;(要求:滑动变阻器便于调节,电表读数不得低于量程的)
(4)补全实验步骤:
a.按图乙所示电路图连接电路,将变阻器滑动触头移至最 ________端(选填“左”或“右”);
b.闭合开关S,移动变阻器滑动触头至某一位置,记录G1、G2表的读数I1、I2;
c.多次移动变阻器滑动触头,记录相应的G1、G2表的读数I1、I2;
d.以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线如图丙所示,则待测电阻Rx的阻值为________ Ω(保留两位有效数字).
24.(12分)一轻质弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与质量为m的小物块P接触但不连接.AB是水平轨道,质量也为m的小物块Q静止在B点,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.初始时PB间距为4l,弹簧处于压缩状态.释放P,P开始运动,脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动,恰能经过最高点D,己知重力加速度g,求:
(1)粘合体在B点的速度.
(2)初始时弹簧的弹性势能.
25.(20分)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-L,0),MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5L)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成300角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从矩形有界磁场边界上Q点()射出,速度沿x轴负方向,不计电子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和电子在磁场中运动的时间t;
(3)矩形有界匀强磁场区域的最小面积.
(二)选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在第Ⅰ卷答题卡选择题答题区域内把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,并在第Ⅱ卷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)以下说法正确的是 。(填入正确选项前的字母,选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;选错1个扣3分,最低得0分。)
A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关
B.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动
C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体的平均动能一定增大,因此压强也必然增大
E.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小
(2)(10分)如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管,A、B两管竖直,A管下端封闭,B管下端开口并与大气连通。已知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差△h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面,现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时,求:
①A管封闭气体压强pA′
②活塞C向上移动的距离x。
34.【物理-选修3-4】(15分)
(1)(5分)如图为一列简谐横渡在t=0时的波形图,波源位于坐标原点,已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷,下列说法正确的是(填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;选错1个扣3分,最低得0分。)
A.此波的波速为5cm/s
B.此波的频率为1.5Hz
C.波源在t=0时运动速度沿y轴正方向
D.波源振动已经历0.6s
E.x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰
(2)(10分)如图,一玻璃砖截面为矩形ABCD,固定在水面上,其下表面BC刚好跟水接触.现有一单色平行光束与水平方向夹角为(>0),从AB面射入玻璃砖.若要求不论取多少,此光束从AB面进入后,到达BC界面上的部分都能在BC面上发生全反射,则该玻璃砖的折射率最小为多少?已知水的折射率为.
物理答案
14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
B | A | D | B | D | AD | CD | AD |
22. (1) 需要 (2) A、B的间距x Fx=M2
23.答案 (1)9或9.0 (1分) (2)E(1分) (3)如图所示(3分)
(4)左(1分) 10(3分)
24.(12分)(1) .(2)12mgl.
【解析】(1)物块P恰好能够到达D点时,由重力提供向心力,由牛顿第二定律有:
mg=m 可得:vD=
从B到D,由机械能守恒定律得:
2mgl+mvD2=mvB2 得:
(2)P与Q碰撞的过程时间短,水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,设碰撞前P的速度为v,则:mv=2mvB
P从开始释放到到达Q的过程中,弹簧的弹力对P做正功,地面的摩擦力对P做负功,由功能关系得:
联立得:EP=12mgl
25.(20分)解:(1)设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为vy,
则 (1分) (1分) (1分)
(1分) 解得: (2分)
(2)设轨迹与x轴的交点为D,OD距离为xD,
则 (1分)
所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,
电子运动轨迹如图所示。 (1分)
设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,
则 (1分)
(1分)
由几何关系有 (1分)
联立以上各式解得 1分)
电子转过的圆心角为1200.则得 (1分)
(1分)
得 (1分)
(3)以切点F,Q的连线长为矩形的一条边,与电子的运动轨迹相切的另一边作为其FQ的对边,有界匀强磁场区域面积为最小。
(2分) 得(2分)
33. (1)ACE
(2)①108cmHg ②5.2cm
【解析】①设A、B两管的横截面积为S,
以A管封闭气体为研究对象,
初状态:,
设末状态的压强为,体积为
从初状态到末状态,设A管水银面下降h,则B管水银面上升也为h
由波意耳定律有:
由以上各式得:
②以B管封闭的气体为研究对象,设活塞向上移动距离为x
初状态:,
末状态:,
由波意耳定律有:
由以上各式得:x=5.2cm
34. (1)ADE (6分)
(2) 当θ为90º时,α最大,β最小,此时若在BC上发生全反射,则对任意θ都能发生全反射。(2分)
由折射定律 ①(2分)
由全反射有
②(2分
由几何关系有:
sin2α+sin2β=1 ③(2分)
由以上各式解得n= (2分)