湖南省益阳市箴言中学2020届高三下学期6月模拟考试理科综合物理试题 Word版含解析

湖南省益阳市箴言中学2020届高三下学期6月模拟考试理科综合物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com2020年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题理科综合能力测试注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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。1.如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】设P处的带电小球电量为Q，根据库仑定律可知，则P点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为：；根据几何关系，可知，正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°；再由力的分解法则，可有：-19- ；若将P处小球的电荷量减半，则四个顶点的电荷对P的小球的库仑合力为：；当外加匀强电场后，再次平衡，则有：；解得：E=，故D正确，ABC错误；故选D．2.如图为氢原子的能级示意图，处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到能级，然后发出光，已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，则下列说法错误的是（　　）A.该外来单色光的能量为12.75eVB.若将外来单色光改为某电子，则该电子的动能一定不小于C.该氢原子发射的所有谱线中，最高频率的光子动量为6.97×10－27kg·m/sD.该氢原子发射的光照射逸出功为3.34eV的金属锌，最大光电子动能约为9.72eV【答案】A【解析】【详解】A．根据能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，处于基态的氢原子被某外来单色光激发后跃迁到能级，该外来单色光的能量为A错误；B．因为电子是实物粒子，只要电子的动能大于等于就能满足跃迁，B正确；C．从能级跃迁到能级辐射出光子能量大，频率最高，根据德布罗意波长公式，则光子动量为C正确；D．当氢原子发射的光照射时，逸出功为3.34eV的金属锌，根据光电效应方程，则有最大光电子动能约为-19- D正确。故选A。3.如图，用一不可伸长的细绳吊一小球（可视为质点）于天花板上，小球质量m=0.2kg，细绳长L=0.45m，把小球拿至悬点静止释放，从释放开始计时，经过时间t=0.35秒，细绳刚好被拉断（不计空气阻力，g取l0m/s2），细绳被小球拉断过程中可视为拉力大小不变，则细绳能承受的最大拉力为（　　）A.12NB.14NC.10ND.16N【答案】B【解析】【详解】自由落体的时间，根据解得此时的速度从绳子伸直到拉断的过程中，所用时间根据动量定理解得根据牛顿第三定律，绳能承受的最大拉力为14N，B正确，ACD错误。故选B。-19- 4.如图，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加平行纸面的匀强磁场中，下列有关磁场的描述中正确的是（　　）A.若磁场方向竖直向上，则B.若磁场方向平行斜面向上，则C.若磁场方向垂直斜面向上，则D.若磁场方向垂直斜面向上，则【答案】A【解析】【详解】A．若磁场方向竖直向上，根据左手定则，导体棒所受安培力方向水平向右，根据平衡条件解得A正确；B．若磁场方向平行斜面向上，根据左手定则，导体棒所受安培力方向垂直斜面向下，沿着斜面方向没有分力，因此导体棒不可能静止在斜面上，B错误；CD．若磁场方向垂直斜面向上，根据左手定则，导体棒所受安培力方向沿斜面向上，根据平衡条件解得CD错误。故选A-19- 5.高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为（　　）A.4.2mB.6.0mC.7.8mD.9.6m【答案】D【解析】【详解】汽车的速度21.6km/h＝6m/s，汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，随后汽车做减速运动，位移为：3.6m，所以该ETC通道的长度为：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC错误，D正确【点睛】本题的关键是明确汽车的两段运动的特点，然后合理选择公式．6.如图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d．现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是A.纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为B.要使纸板相对砝码运动，F一定大于C.若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下D.当时，砝码恰好到达桌面边缘【答案】BC-19- 【解析】【详解】A、对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A错误；B、设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有：f1=Ma1，，发生相对运动需要，代入数据解得：，故B正确；C、若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于，匀减速运动的位移小于，则总位移小于d，不会从桌面掉下，故C正确；D、当时，砝码未脱离时的加速度，纸板的加速度，根据，解得，则此时砝码的速度，砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小，则匀减速运动的位移，而匀加速运动的位移，可知砝码离开桌面，故D错误．故选BC．7.如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆（）A.刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B.穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C.穿过两磁场产生的总热量为4mgd-19- D.释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于【答案】BC【解析】本题考查电磁感应应用，意在考查考生综合分析问题的能力．由于金属棒进入两个磁场的速度相等，而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加速运动，所以金属感进入磁场时应做减速运动，选项A错误；对金属杆受力分析，根据可知，金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的v-t图象如图所示，由于0~t1和t1~t2图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以t1>（t2-t1），选项B正确；从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以Q1=mg．2d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd，选项C正确；若金属杆进入磁场做匀速运动，则，得，有前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于，根据得金属杆进入磁场的高度应大于，选项D错误．点睛：本题以金属杆在两个间隔磁场中运动时间相等为背景，考查电磁感应的应用，解题的突破点是金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，而金属棒在两磁场间运动时只受重力是匀加速运动，所以金属棒进入磁场时必做减速运动．8.如图甲所示，在MN、OP之间存在一匀强磁场，t=0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间变化的图线如图乙所示。已知线框的质量m=1kg，电阻R=2Ω。则（　　）-19- A.磁场宽度为4mB.匀强磁场的磁感应强度为2TC.线框穿过磁过程中，通过线框的电荷量为2CD.线框进入磁场过程中，磁场力的冲量大小为【答案】AD【解析】【详解】A．当时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，根据牛顿第二定律，线框的加速度磁场的宽度等于线框在内的位移A正确；B．根据图像时线框全部进入磁场，进入磁场的位移正好等于线框的边长当线框全部进入磁场的瞬间受到的安培力线框全部进入磁场的瞬间，根据牛顿第二定律得解得-19- B错误；C．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量线框穿过磁场过程中磁通量的变化量为零，通过线框的电荷量为零，C错误；D．根据动量定理解得D正确。故选AD。三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。9.某同学做“用打点计时器测速度”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标记为O、A、B、C、D、E和F，每相邻两个计数点间还有四个点未画出，每相邻两计数点间时间间隔为T，打点计时器所用电源的频率是50Hz．测得各计数点间的距离分别为x1=2.05cm、x2=2.35cm、x3=2.46cm、x4=2.70cm、x5=2.90cm、x6=3.10cm．(1)打D点时纸带的速度表达式为vD=______（用题中符号表示），速度值vD=___m/s（保留三位有效数字），同理可求得=0.220m/s，=0.241m/s，=0.258m/s，=0.300m/s．(2)请根据以上数据在如图所示的坐标纸上作出小车运动的v–t图象___．(3)由v–t图象可得O点速度为____________m/s，加速度为____________．-19- 【答案】(1).(2).0.280m/s(3).(4).0.200m/s(5).0.200m/s2【解析】【详解】（1）[1][2]利用间的平均速度代替点的瞬时速度代入数据可得（2）[3]先把5个速度数据描在直角坐标系中，再用直线去拟合这些点，实在不能落在直线上的点，要对称的分布在直线的两侧，如图所示：（3）[4][5]把直线延长与纵轴相交，交点是时的速度，就是点的速度．在直线上取相距较远的点的坐标求加速度10.如图所示，已知表头G满偏电流为100µA，表头上标记的内阻值为900Ω。R1、R2和R3是定值电阻，其中R1=100Ω，某同学将其改装为两个量程的电压表。图中虚线框内是电压表的改装电路。若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V。-19- (1)则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R2=______Ω，R3=_______Ω。(2)用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50Ω和5kΩ。为了方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。(3)若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值_________（填“大于”或“小于”）900Ω。若每次校验时标准电压表读数均为改装后电压表读数的k倍，则为达到预期目的，需适当调整R2、R3的阻值外，还应将R1更换为原来的_______倍。【答案】(1).910(2).2000(3).50(4).大于(5).【解析】【详解】（1）[1][2]电流计满偏时，通过表头与R1的电流之和为R1与表头并联后的总电阻Ω=90Ω根据题意，若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V，则Ω=910Ω若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V，则Ω=2000Ω（2）[3]电压表与之并联之后，电阻小于2500Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器最大值远小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50Ω的电阻。-19- （3）[4]造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头G的电流偏小，则实际其电阻偏大，故其实际阻值大于900Ω；[5]若每次校验时标准电压表读数均为改装后电压表读数的k倍，则可认为当通过图中虚线部分的电流为I时，通过表头G的电流为，此时通过电阻R1的电流为，则则为达到预期目的,即当通过虚线部分的电流为I时，通过表头G的电流为，则此时通过电阻R1的电流变为，则联立解得11.如图所示，直角坐标系第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限中有竖直向上的匀强电场，大小均未知。一带电量为+q，质量为m的粒子从P（-1.2d，0）点以初速度v0射入磁场，速度方向与x轴负方向夹角为37°，经磁场偏转后，从Q点进入第一象限时与y轴负方向夹角为53°，粒子在第一象限运动时，恰能与x轴相切。重力不计，求：（1）磁感应强度大小（2）电场强度大小（3）粒子与x轴相切点的坐标【答案】（1）（2）（3）（，0）【解析】【详解】（1）粒子在磁场中运动轨迹如图所示，PQ恰为直径，由几何关系得：-19- 得：（2）要恰能与x轴相切，则竖直方向速度为零时恰到x轴：得：（3）沿着x轴、y轴方向的运动分别为：得：x=即相切点的坐标为（，0）12.如图所示，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6kg的物块A。A与传送带左端相距L=2m，装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R-19- =1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前，物块A静止，物块B与A发生碰撞后被弹回，物块A、B间的碰撞皆为弹性正碰。取g=10m/s2。求：(1)物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力；(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；(3)如果物块A、B每次碰撞后，至再次相碰前A已回到平衡位置并被立即锁定，当A、B再次碰撞前瞬间解除锁定，求物块B从第一次与物块A碰撞后到第三次与物块A碰撞的时间。【答案】(1)60N；(2)12J；(3)12s【解析】【详解】(1)物块B沿光滑曲面下滑过程中，根据机械能守恒解得v0=5m/s在圆弧最低点C，根据牛顿第二定律解得F=60N由牛顿第三定律可知，物块B对轨道的压力大小F′=F=60N方向：竖直向下。(2)在传送带上，对物块B，根据牛顿第二定律设物块B通过传送带后运动速度大小为v，根据运动学公式-19- v2-v02=2al解得v=4m/s由于v＞u=2m/s所以B与A第一次碰撞前的速度为v=4m/s设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v2、v1mv=mv1+Mv2解得v1=－2m/s，v2=2m/s物块A的速度为零时弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大(3)第一次碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动，设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l′，根据动能定理解得l′=2m＜4.5m物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上，当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动，可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v1′=2m/s，继而与物块A发生第二次碰撞。设第1次碰撞到第2次碰撞之间，物块B在传送带上运动的时间为t1。由动量定理得μmgt1=2mv1解得t1=4s物块B在水平台面上运动的时间为t2，则-19- 设物块A、B第二次碰撞后的速度分别为v4、v3解得同理可得，第2次碰撞到第3次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t3解得t3=2s物块B在水平台面上运动的时间为t4，则物块B从第一次与物块A碰撞后到第三次与物块A碰撞时间t=t1+t2+t3+t4=12s（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。13.下列说法正确的是（　　）A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性B.当人们感到潮湿时，空气绝对湿度一定较大C.两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小D.热量既能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度增大【答案】ADE【解析】【详解】A．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的，选项A正确；B．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，故B错误；C．两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项C错误；-19- D．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，热量从低温物体传递给高温物体，必须借助外界的帮助，故D正确；E．绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，内能增大，温度升高，气体分子运动剧烈程度增大，故E正确。故选ADE。14.受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳得启发，科学家设想了减低温室效应得“中国办法”：用压缩机将二氧化碳送入深海底，由于海底压强很大，海水能够溶解大量得二氧化碳使其永久储存起来，这样就为温室气体找到了一个永远的“家”．现将过程简化如下：在海平面上，开口向上、导热良好的气缸内封存有一定量的CO2气体，用压缩机对活塞施加竖直向下的压力F，此时缸内气体体积为V0、温度为T0.保持F不变，将该容器缓慢送入温度为T、距海平面深为h的海底．已知大气压强为,活塞横截面为S，海水的密度为，重力加速度为g。计活塞质量，缸内的CO2始终可视为理想气体，求：（１）在海底时CO2的体积；（２）若打开阀门K，使容器内的一半质量的二氧化碳缓慢排出，当容器的体积变为打开阀门前的时关闭阀门，则此时压缩机给活塞的压力F/是多大？【答案】（1）（2）【解析】【详解】（１）平面上的CO2的压强：-19- 距海平面h高处CO2的压强由理想气体状态方程得（ii）以一般质量的CO2气体为研究对象，溶解后容器内CO2的压强由玻意耳定律得由题意得-19- -19-