【物理】宁夏石嘴山市第三中学2020届高三第三次模拟考试试题

【物理】宁夏石嘴山市第三中学2020届高三第三次模拟考试试题

宁夏石嘴山市第三中学2020届高三 第三次模拟考试试题 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.石嘴山市北武当生态公园建设中需要架设多座桥梁。假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱，每根支柱都是用相同横截面积的钢筋混凝土铸造。按照下列角度设计支柱，能使支柱的承重能力更强的是 A. B. C. D. ‎ ‎15.下列说法中错误的是 A．若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应 B．核泄漏事故污染物Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为Cs→Ba＋x，可以判断x为电子 C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子 D．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2‎ ‎16.某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是 A. 第1次击中篮板时的速度小 B. 两次击中篮板时的速度相等 C. 球在空中运动过程第1次速度变化快 D. 球在空中运动过程第2次速度变化快 ‎17.按压式圆珠笔内装有一根轻小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中 A. 笔的动能一直增大 B. 笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小 C. 弹簧对笔的冲量大于笔的重力的冲量 D. 弹簧的弹性势能减少量等于笔的重力势能增加量 ‎18.如图所示，N匝矩形线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线圈面积为S，线圈电阻为R，电流表和电压表均为理想表，滑动变阻器最大值为2R，则下列说法正确的是 A. 电压表示数始终为 B. 电流表示数的最大值 C. 线圈最大输出功率为 D. 仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电流表示数变大，电压表示数变大 ‎19.图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心，轨道半径之比为1∶4.若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是 A．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动 B．在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的16倍 C．在图示轨道上，地球同步卫星的机械能大于“轨道康复者”的机械能 D．若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接 ‎20.在O处有一点电荷，该点电荷电场中有三个等间距的等势面a、b、c(以虚线表示)，已知两相邻等势面的间距相等。如图所示中实线所示是一质子以某一速度射入电场后的运动轨迹，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点。由此可判定 A、Uab＝Ubc＝ B、O处的点电荷一定带负电 C、a、b、c三个等势面的电势关系是φa＞φb＞φc D、质子在1、2、3、4四个位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等 ‎ ‎21. 如图所示，abcd为一边长为l的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的cd边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下．线框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向向右运动，直至通过磁场区域．cd边刚进入磁场时，线框开始匀速运动，规定线框中电流沿逆时针方向为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，a、b两端的电压Uab及导线框中的电流i随cd边的位移x变化的图线可能是 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第34题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题 ‎22.（5分）小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f，当地重力加速度为g。‎ ‎（1）照片中A位置______(“是”或“不是”)释放小球的位置。（1分）‎ ‎（2）要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明还需要测量以下哪些物理 ‎ 量______(填选项前的字母)。（2分）‎ A.墙砖的厚度d B. 小球下落的时间 C. 小球的质量m （3）在误差允许的范围内,如果表达式 ______(用题设条件中给出的物理量表示)成立， ‎ 可验证小钢球下落过程中机械能守恒。（2分）‎ ‎23.(10分)某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻，其中电流表的量程为0.6A，虚线框内为用电流计改装的电压表。‎ ‎（1）已知电流计的满偏电流Ig＝300μA，内阻Rg＝100Ω，改装后的电压表量程为3V，则可计算出电阻R1＝ Ω。‎ ‎（2）某次测量时，电流计的示数如图乙，则此时电源两端的电压为 V。‎ ‎（3）移动滑动变阻器R的滑片，得到多组电流表的读数I1和电流计的读数I2，作出I2－I1图像如图丙。由图可得电源的电动势E＝ V，内阻R＝ Ω。‎ ‎（4）若电阻R1的实际阻值大于计算值，则电源内阻r的测量值 实际值(填“小于”“等于”或“大于”)。‎ ‎24.（14分）如图所示，半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线水平，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M=3kg，上表面与C点等高。质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点自由落下，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知A点距B点的竖直高度为R，取g=10m/s2求：‎ ‎（1） 物块经过C点时对轨道的压力大小；‎ ‎（2）若物块与木板的摩擦因数μ=0.2，物块刚好没有滑下木板，求木板的长度。‎ ‎25.(18分)如图所示，板间电压为U的平行金属板M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在xOy直角坐标平面内，第一象限有沿y轴负方向场强为E的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m、电量为q的正离子(不计重力)以初速度V0沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动。从P点垂直y轴进入第一象限，经过x轴上的A点射出电场，进入磁场。已知离子过A点时的速度方向与x轴成30°角。求：‎ ‎（1）平行金属板M、N之间相距的距离d；‎ ‎（2）离子运动到A点时速度v的大小和由P点运动到A点所需时间t；‎ ‎（3）离子在x轴上离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC。‎ ‎33．[物理—选修3-3] (15分)‎ ‎(1)(5分)关于热现象，下列说法正确的是________．‎ A．热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B．物体速度增大，则组成物体的分子动能增大 C．物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化 D．相同质量的两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同 E．绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大，其内能一定减少 ‎(2) (10分)如图所示，在粗细均匀的U形管右侧，用水银封闭一段长为L1＝19 cm、温度为T1＝280 K的气体，稳定时，左右两管水银面高度差为h＝6 cm.已知大气压强为p0＝76 cmHg.‎ ‎①给右管密闭气体缓慢加热，当右管内气体温度为多少时，两管水银面等高．‎ ‎②若不给右管密闭气体加热，而是向左管缓慢补充水银，也可使两管水银面等高，求需补充水银柱的长度．‎ ‎34．[物理—选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐横波在t ＝0时刻的图象如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为－1 cm，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是________．‎ A．这列波沿x轴负方向传播 B．这列波的波速是 m/s C．从t＝0.6 s开始，紧接着的Δt＝0.6 s时间内，A质点通过的路程是10 m D．从t＝0开始，质点P比质点Q迟回到平衡位置 E．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物，不能发生明显衍射现象 ‎(2) (10分)如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R＝0.5 m的四分之一的圆周，圆心为O，已知AD＝ m，光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后射向O点，恰好不会从BC面射出．求：‎ ‎①该棱镜的折射率n；‎ ‎②光线在该棱镜中传播的时间t(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s)．‎ ‎【参考答案】‎ ‎14.A 15. C 16.A 17.D 18.C 19.BD 20.CD 21.BD ‎22.（5分）【答案】 A  不是  ‎ ‎23.(10分) ‎ ‎24.（14分）‎ ‎【答案】解：由A到C根据机械能守恒定律可得： 解得： 在C点由牛顿第二定律得： 解得： 由牛顿第三定律可得物块经过C点时对轨道的压力大小； 物块滑上木板到刚好没有滑下木板，物块和木板组成的系统，不受外力，取向右为正，根据动量守恒定律可得： 解得： 物块滑上木板到刚好没有滑下木板，根据系统的能量关系得： ‎ ‎ 代入数据解得：。 ‎ ‎25.(18分)【答案】解：设平行金属板M、N间匀强电场的场强为， 则有： 因为离子在金属板方向射入两板间，并做匀速直线运动 则有： 解得平行金属板M、N之间相距的距离为：； 在第一象限的电场中离子做类平抛运动， 则有：， 故离子运动到A点时的速度： 牛顿第二定律： 又  且， 解得离子在电场E中运动到A点所需时间：； 离子的运动轨迹如图：‎ ‎ 在磁场中洛伦兹力提供向心力，则有： 解得：， 由几何知识可得， 又， 因此离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C与坐标原点的距离为：， 由周期性可知，离子离开第四象限磁场区域位置C与坐标原点距离为： 即其中，1，2，。 答：平行金属板M、N之间相距的距离d为； 离子运动到A点时速度v的大小为，由P点运动到A点所需时间t为； 离子在x轴上离开第四象限磁场区域的位置图中未画出与坐标原点的距离OC为其中，1，2，。‎ ‎33.[物理——选修3－3‎ 答案　(1)ACE　(2)①352 K　②9 cm 解析　(1)①测得油膜面积S＝260 cm2＝2.6×10－2m2‎ ‎，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V＝× mL＝1.25×10－11 m3，‎ 所以油酸分子的直径d＝＝ m≈5×10－10 m.‎ ‎②置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此导致测量值偏小．‎ ‎(2)①加热前，对于封闭气体有：p1＝p0－ρgh＝70 cmHg 加热后，右管内气体压强为：p2＝p0＝76 cmHg 当两管内水银面等高时，右管内水银面下降高度为：＝3 cm 由理想气体状态方程得：＝ 又L2＝L1＋3 cm＝22 cm 代入数据解得：T2＝352 K ‎②设补充水银后，右管内水银面上升x，管内气体长度为L1－x 由玻意耳定律有：p1SL1＝p2S(L1－x)‎ 解得：x＝1.5 cm 注入水银柱的长度为：y＝h＋2x＝9 cm ‎34．【选修3－4】(15分) ‎ 答案　(1)ABD　(2)①　②×10－8 s 解析　(1)由题图乙读出t＝0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向，由题图甲判断出波的传播方向为沿x轴负方向，故A正确；由图甲读出波长为λ＝20 m，由乙图知周期T＝1.2 s则波速为v＝＝ m/s＝ m/s，故B正确；Δt＝0.6 s＝0.5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程为4倍振幅，则经过Δt＝0.6 s，A质点通过的路程是：s＝2A＝4 cm，故C错误；图示时刻质点P沿y轴负方向运动，质点Q沿y轴正方向运动，所以质点P将比质点Q迟回到平衡位置，将此图象与正弦曲线进行对比可知，P点的横坐标为xP＝ m，Q点的横坐标xQ＝ m，根据波形的平移法可知质点P比质点Q迟回到平衡位置时间为：t＝＝0.4 s，故D正确；发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多，该波的波长为20 m，故E错误．‎ ‎(2)①光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C sin C＝ 在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C 由折射定律：n＝ 由以上几式解得：n＝ ‎②光在此棱镜中的速度：v＝＝×108 m/s 路程：s＝＋R＝0.8 m 所以：t＝＝×10－8 s.‎