广东省珠海市2020届高三三模理综-物理试题

广东省珠海市2020届高三三模理综-物理试题

珠海市2019～2020学年度第二学期普通高中学业质量监测 高三理科综合试题 注意事项：‎ ‎1．考试时间150分钟，满分300分。‎ ‎2．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎3．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。‎ ‎4．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。‎ 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 O 16 Mg 24 Nb 93‎ 第Ⅰ卷 ‎（选择题，共126分）‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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. 有关下列四幅图的说法正确的是 甲 乙 丙 丁 第14题图 A．甲图中，链式反应属于轻核聚变 B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大 C．丙图中射线1由 β 粒子组成，射线2为 γ 射线，射线3由 α 粒子组成 D．丁图中，球m1以速度v碰撞静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v ‎ 第15题图 ‎15．如图所示，将一小球从水平面MN上方A点以初速度v1向右水平抛出，经过时间t1打在前方竖直墙壁上的P点，若将小球从与A点等高的B点以初速度v2向右水平抛出，经过时间t2落在竖直墙角的N点，不计空气阻力，下列选项中正确的是 A．v1>v2 ‎ B．v1t2 ‎ D．t1＝t2‎ ‎16. 如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b间接一正弦交变电源，其电压随时间的变化规律如图乙所示。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是 A．电压表V的示数为22 V B．当R2所在处出现火警时，电压表V的示数增大 C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大 第16题图 D．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率不变 ‎17．2020年7月底至8月初，我国将用长征五号遥感火箭择机发射火星探测器“天问一号”。假设火星探测器环绕勘测时在距火星表面高度为h处绕火星做匀速圆周运动(不计周围其他天体的影响)，宇航员测出飞行N圈用时t，已知万有引力常量G和火星半径R，则 A.火星探测器的线速度 B．火星的质量为 C.火星表面的重力加速度 D．火星的第一宇宙速度 第18题图 ‎18．如图所示，虚线MN将竖直平面分成Ⅰ和Ⅱ两个区域，两个区域分别存在着水平方向的匀强磁场，一带电粒子仅在洛伦兹力作用下由Ⅰ区运动到Ⅱ区。曲线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP、弧Pb的弧长之比为2∶1，且粒子经过a、b点时的速度方向均水平向右，下列判断 正确的是 A．粒子通过aP、Pb两段弧的时间之比为1∶1‎ B．弧aP与弧Pb对应的圆心角之比为2∶1‎ C．粒子在Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场中的运动半径之比为1：2‎ D．Ⅰ、Ⅱ区域两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为1∶2‎ 第19题图 ‎19．如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B施加水平方向的力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动，在此过程中 ‎ A．水平力F的大小不变 ‎ B．杆对小球A的支持力增加 C．轻绳对小球B的拉力先变大后变小 D．杆对小球A的摩擦力先变小后变大 ‎20．如图所示，在光滑的绝缘水平面上固定两个等量同种点电荷A、B，在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块(可视为质点)，滑块由静止向右运动的最右点为M点（图中未画出）。则以下判断正确的是 第20题图 A．滑块一定带的是与A、B异种的电荷 B．滑块的电势能一定是先减小后增大 C．滑块的动能与电势能之和一定减小 D．AP间距离等于BM间距离 ‎21. 如图所示的 “U”形金属框架固定在绝缘水平面上，两导轨之间的距离为L，左端连接一阻值为R的定值电阻，阻值为r、质量为m的金属棒垂直地放在导轨上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给金属棒以水平向右的初速度v0，金属棒向右运动的距离为x后停止运动，已知该过程中定值电阻上产生的焦耳热为Q，重力加速度为g，忽略导轨的电阻，整个过程金属棒始终与导轨垂直接触。则该过程中 第21题图 A．磁场对金属棒做功为 B．流过金属棒的电荷量为 C．整个过程因摩擦而产生的热量为 D．金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 ‎ 第Ⅱ卷 ‎（非选择题，共174分）‎ 注意事项：本卷须用蓝黑色墨水笔在答题卡书写作答，在试卷上作答，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做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22. （5分）在用“自由落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示。他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C……，测出O到A、B、C……的距离分别为h1、h2、h3…….，电源的频率为f。‎ 第22题图 ‎(1) 有关本实验，下列操作正确的是________（双项选择）。‎ A. 选用质量和密度较大的重锤 B. 安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上 C. 利用公式v=gt计算重物速度 D. 需使用秒表测出重物下落的时间 ‎(2)打B点时，重锤的速度vB为________（用题中字母表示）。‎ ‎(3)小明用实验测得数据画出的v2－h图象如图乙所示，图线不过坐标原点的原因是_______‎ ‎______________________________________________________________________________。‎ ‎23. （10分）物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时，用一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R0是阻值为2 Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关，调节P的位置，测得aP的长度x和对应的电压U、电流 I数据，并分别绘制了如图乙所示的UI图像和如图丙所示的x图像。则：‎ ‎ (1) 电源的电动势E＝________ V；内阻r＝________ Ω。(结果保留两位有效数字)‎ ‎(2) 已知电阻丝的横截面积S＝1.0×10-7 m2，电阻丝的电阻率ρ为________ Ω·m，电流表内阻为________ Ω。(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3) 通过本实验方案测得的电源电动势__________(“大于”、“等于”、“小于”)真实值，电源内阻__________(“大于”、“等于”、“小于”)真实值。‎ 第23题图 ‎24.（12分）如图所示，内壁粗糙、半径R=0.40m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B处与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.40kg的小球b左端连接一水平轻弹簧，静止在水平轨道上，质量m1=0.60kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B的过程中克服摩擦力做功1.20J，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：‎ ‎(1) 小球a由A运动到B点时对轨道的压力大小； ‎ ‎(2) 小球a的最终速度； ‎ ‎(3) 全过程弹簧对小球b的冲量I的大小。‎ 第24题图 ‎25. （20分）如图所示，直线与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场B2，直线x＝d与间有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度，另有一半径R=m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B1=，方向垂直坐标平面向外，该圆与直线x＝d和x轴均相切，且与x轴相切于S点．一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度v0进入圆形磁场区域，经过一段时间进入磁场区域B2，且第一次进入磁场B2时的速度方向与直线垂直．粒子速度大小v0＝1.0×105m/s，粒子的比荷为=5.0×105C/kg，粒子重力不计。求：‎ ‎(1)粒子在圆形匀强磁场中运动的半径r1和时间t1；‎ ‎(2)d的值；‎ ‎(3)要使粒子不进入x轴的负半轴区域，求磁感应强度B2应满足的条件？‎ 第25题图 ‎（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做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目题号必须与所涂题目题号一致，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．（5分）(1)如图所示，在PV图像中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成。下列说法正确的是________。‎ 第33（1）题图 A．从a到b，气体的温度一直升高 B．从b到c，气体与外界无热量交换 C．从c到d，气体对外放热 D．从d到a，单位体积中的气体分子数目增大 E．从b到c气体吸收的热量与从d到a气体放出的热量相同 ‎(2) （10分）如图a所示是常见的饮水机的压水器，可简化为图b所示的模型，上方气囊的体积为V1=0.5L，挤压时可将气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中，下方气体压强增大，桶中的液体会从细管中流出。已知在挤压气囊过程中，气体的温度始终不变，忽略细管的体积及桶口连接处的体积，外部大气压为P0=105Pa，水的密度为ρ=103kg/m3，重力加速度为g=10m/s2。某次使用过程时，桶内气体体积为V2=12.5L，挤压气囊一次后，桶内的水恰好上升到出水口处，假设每次挤压都能将气囊中的气体全部挤入桶中，求 ‎①桶中液面离出水口高度h？‎ ‎②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V3=2.5L的水？‎ ‎34．[物理一选修3–4）（15分）‎ ‎（1）（5分）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是 第34（1）题图 A．质点Q的振动图像与图（b）相同 B．在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大 C．在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大 D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示 E．在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大 第34（2）题图 ‎（2）（10分）如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上。D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE=2 cm，EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)‎ 选择题：‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ B A C C D BD BD ABD ‎22．（5分）. (1)AB （2分）　(2)　（2分） (3)打下O点时重锤速度不为零（1分，其它说法酌情给分）‎ ‎23.（10分）(1) 3.0　1.0(0.80～1.0均可)(每空2分)‎ ‎(2)　 1.2×10－6 1.6　(每空2分)‎ ‎(3) 小于，小于(每空1分)‎ ‎24.（12分）(1)12N；(2)0.4m/s；(3)0.96N·s ‎ (1)设a球运动到B点时的速度为，根据动能定理有 ‎ （1分）‎ 解得 又因为（1分）‎ 解得FN=12N（1分）‎ 由牛顿第三定律知小球a对轨道的压力 FN’ =FN=12N（1分）‎ ‎ (2)小球a与小球b通过弹簧相互作用整个过程中，a球始终做减速运动，b球始终做加速运动，当a和弹簧分离时速度最小（1分）‎ 设此时a球速度为，b球速度为，由动量守恒定律和能量守恒得 ‎（2分）‎ ‎（2分）‎ 解得 v1=0.4 m/s, ‎ 故a球的最小速度为0.4 m/s。（1分）‎ ‎(3)由(2)知b球的最大速度为2.4m/s，（1分）‎ 根据动量定理有 ‎（1分）‎ ‎25. （20分）(1)2.6×10﹣6s (2)4m (3)0≤B2≤0.13T或者B2≥0.3T ‎(1)在磁场B1中 （2分）‎ 解得 （1分）‎ 画出轨迹恰为四分之一圆，T=‎2πr‎1‎v, （2分）‎ 得 （1分）‎ ‎(2)在电场中类平抛运动 （1分）‎ ‎ （2分）‎ 解得 ‎ 又根据x0=v0t （1分）‎ ‎ （1分）‎ 解得 所以坐标d的值d=y‎0‎‎+rtan37°‎‎+‎x‎0‎, d=4m （2分）‎ ‎(3)进入磁场B2的速度为： （1分）‎ 当带电粒子出磁场与y轴垂直时，圆周半径（1分）‎ 可得（1分）‎ 当带电粒子出磁场与y轴相切时，圆周半径 （1分）‎ 可得B2＝0.3T（1分）‎ 所以, B2应满足的条件为0≤B2≤0.13T 或B2≥0.3T．（2分）‎ ‎33. (1) （5分）ACD。‎ ‎(2)（10分）①压缩气囊过程中，温度不变，由于水管体积非常小，水桶中气体体积认为不变，由玻意耳定律可知：‎ ‎ （2分）‎ 又 ‎（2分）‎ 代入数据可知 ‎（1分）‎ ‎②设挤压n次后，水桶内水流出，气体压强为，体积为，由玻意耳定律可知：‎ ‎（2分）‎ ‎（1分）‎ 解得 代入数据得 ‎（1分）‎ 故至少挤压7次。（1分）‎ ‎34.(1) （5分）CDE ‎ ‎ (2)（10分）过D点作AB边的法线NN‎'‎，连接OD，则‎∠ODN=α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示。根据折射定律有 nsin α=sin β‎①（2分）‎ 式中n为三棱镜的折射率 由几何关系可知 ‎∠β=60°‎②（2分）‎ ‎∠EOF=30°‎‎③‎ 在ΔOEF中有 EF=OEsin ∠EOF‎④‎ 由③④式和题给条件得 OE=2cm‎⑤（2分）‎ 根据题给条件可知，‎△OED为等腰三角形，有 α=30°‎‎⑥ （2分）‎ 由①②⑥式得 n=‎‎3‎‎⑦（2分）‎