【物理】河南省焦作市普通高中2020届高三第三次模拟考试试题(解析版)

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【物理】河南省焦作市普通高中2020届高三第三次模拟考试试题(解析版)

河南省焦作市普通高中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。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.在匀强磁场中,一个静止的原子核发生了一次α衰变,生成新的原子核Th,新原子核Th和α粒子的运动方向与磁场垂直。若不计衰变后粒子间的作用力,关于新原子核Th和α粒子在磁场中的运动,下列说法正确的是 A.运动的速率之比为2 :119 ‎ B.运动的半径之比为2 :117‎ C.运动的周期之比为2 :117 ‎ D.衰变过程中发生了质量亏损 ‎15.如图所示,质量为M的斜面体静止在水平地面上,质量为m的滑块在沿着斜面向上的恒力F作用下向下做匀速运动,斜面体始终处于静止状态。已知重力加速度为g,在滑块下滑的过程中,下列说法正确的是 A.滑块与斜面体之间的动摩擦因数μ大于tanθ B.撤去恒力F后,地面对斜面体的支持力不变 C.地面对斜面体的支持力大于(M+m)g D.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 ‎16.如图所示,一木块静止在长木板的左端,长木板静止在水平面上,木块和长木板的质量相等均为M,木块和长木板之间、长木板和地面之间的动摩擦因数都为μ。一颗质量为的子弹以一定速度水平射入木块并留在其中,木块在长木板上运动的距离为L;静止后第二颗相同的子弹以相同的速度射入长木板并留在长木板中,则 A.第一颗子弹射入木块前瞬间的速度为 B.木块运动的加速度大小为 C.第二颗子弹射入长木板后,长木板运动的加速度大小为 D.最终木块静止在距离长木板左端L处 ‎17.如图所示为宇宙飞船分别靠近星球P和星球Q的过程中,其所受星球的万有引力F与到星球表面距离h的关系图象。已知星球P和星球Q的半径都为R,下列说法正确的是 A.星球P和星球Q的质量之比为1 :2‎ B.星球P表面和星球Q表面的重力加速度之比为1 :2‎ C.星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为2 :1‎ D.星球P和星球Q的近地卫星周期之比为1 :‎ ‎18.如图所示,A、B、C、D、E、F、G、H是一正方体的8个顶点,正方体边长为d,AE边竖直向下。空间有一沿AB方向的匀强电场,从A点沿AD方向水平抛出一质量为m、带电量为+q的小球,小球恰好落到G点,重力加速度为g,则 A.电场强度大小为 B.小球抛出的速度大小为 C.小球从A点运动到G点的时间为 D.小球运动到G点时速度方向与水平面的夹角θ满足 ‎19.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1 :n2=1 :2,原线圈接电压恒定的正弦交流电,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,已知滑动变阻器R2的最大阻值为定值电阻R1的5倍。在滑动变阻器滑片从中点缓慢向上滑动的过程中,下列说法正确的是 A.变压器原、副线圈中的电流之比始终为2 :1‎ B.定值电阻R1消耗的功率逐渐增大 C.滑动变阻器R2消耗的功率先增大后减小 D.变压器副线圈两端的电压逐渐增大 ‎20.如图所示,一正方形金属线框abcd静止在光滑的水平桌面上,线框右侧两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向竖直向上。cd边与磁场边界平行,磁场虚线间距大于正方形金属线框边长。现给线框一水平向右的初速度,线框能通过磁场区域并继续向右运动,下列说法正确的是 A.线框进入磁场的过程中,cd边受到的安培力方向水平向左 B.线框通过磁场的整个过程中,cd边两端的电压始终不变 C.线框进入磁场和离开磁场的过程中,通过线框的电荷量相等 D.线框进入磁场和离开磁场的过程中,线框速度的变化量相等 ‎21.如图所示,半径为R=‎1m的光滑圆环竖直固定放置,AB为水平直径,CD为竖直直径。一质量为m=‎1kg、中间带孔的小球穿过圆环,弹性橡皮绳一端固定在圆环最高点C,另一端固定在小球上,小球静止在E点,CE与竖直方向的夹角为37°,弹性橡皮绳原长为1.‎5 m,弹力满足胡克定律。现沿着圆环切线向右下方给小球一个初速度v0=‎5 m/s。已知橡皮绳的弹性势能与橡皮绳的形变量x满足,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取‎10 m/s2,则下列说法正确的是 A.橡皮绳的劲度系数为k=160 N/m B.小球运动到D点时机械能最大 C.小球运动到D点时,圆环对小球的弹力大小为70 N D.小球能运动到C点 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题,考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题 ‎22.(6分)某实验小组用如图1所示的实验装置研究匀变速直线运动,已知固定斜面的倾角为θ=37°,把木块自斜面上某一位置由静止释放,测量释放点到斜面底端的距离x 以及木块在斜面上运动的时间t,改变释放点位置,得到多组数据,作出图象如图2所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取‎10 m/s2。‎ ‎(1)根据图象可知,木块在斜面上运动的加速度大小为__________m/s2;‎ ‎(2)木块与斜面之间的动摩擦因数为__________;‎ ‎(3)在图象中,有一组数据偏离直线比较远,可能的原因是___________。‎ ‎(回答出一条原因即可)‎ ‎23.(9分)某实验小组用如图1所示的电路测量电源的电动势和内阻,已知电流表A1、A2是用相同的表头改装而成的,电流表A1的量程为‎1A,内阻为3.0Ω;电流表A2的量程为1.‎5 A,内阻未知。闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组电流表A1示数I、电压表示数U的数据,作出U—I图象如图2所示。‎ ‎(1)电流表A2的内阻为__________Ω;‎ ‎(2)根据U—I图象可以求得电源电动势为__________V,内阻为__________Ω。(要求结果尽量准确,保留一位小数)‎ ‎(3)关于本实验中误差的主要来源,下列说法正确的是__________。(填正确答案标号)‎ A.电流表分压会引起系统误差 ‎ B.电压表分流会引起系统误差 C.电流表、电压表读数会引起偶然误差 ‎ D.作图描点、连线会引起偶然误差 ‎24.(12分)如图所示,半径为R=‎1m的圆光滑轨道ADB和半径为r=0.‎5 m的光滑半圆轨道BCO均竖直放置,并在最低点B平滑相连。将一质量为m=‎1kg的小球(可视为质点)从A点的正上方由静止释放,小球恰好能通过半圆轨道的最高点O,然后落到D点。已知重力加速度g取‎10 m/s2,求:‎ ‎(1)小球释放点离A点的高度h;‎ ‎(2)小球通过最低点B前后对轨道的压力大小之比;‎ ‎(3)D点到水平直线OA的距离。‎ ‎25.(20分)如图所示,在坐标系xOy的第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,第三象限存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场Ⅱ,第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,且第二象限和第四象限内的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为+q的粒子,从y轴上的A点(0,-R)沿x轴负方向射入第三象限,随后从C点垂直于x轴进入第二象限,然后从y轴上D点沿与y轴成45°角的方向离开电场,在磁场Ⅰ中运动一段时间后,从x轴上F点进入第四象限,恰好又能从A点垂直y轴射入磁场Ⅱ,以后做周期性运动。不计粒子重力,求:‎ ‎(1)电场强度E的大小;‎ ‎(2)磁场Ⅰ的磁感应强度B1的大小;‎ ‎(3)粒子的运动周期T。‎ ‎(二)选考题 ‎33.物理·选修3—3(15分)‎ ‎(1)(5分)下列说法中正确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)‎ A.若分子引力做正功,则分子斥力一定做负功,分子间的引力和斥力是相互作用力 B.不论是单晶体还是多晶体,都具有确定的熔点,非晶体不具有确定的熔点 C.一定质量的理想气体,在等压膨胀的过程中,吸收的热量等于封闭气体对外做的功 D.若空气的绝对湿度是8×102Pa,同温度下水蒸气的饱和汽压为2.0 ×103Pa,则此 温度下空气的相对湿度是40%‎ E.涉及热运动的宏观过程都有方向性,一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大 的方向进行 ‎(2)(10分)如图所示,内壁光滑的气缸固定在水平地面上,活塞的质量为m=‎1kg、面积为S=‎10 cm2,一劲度系数为k=200 N/m的弹簧一端连接在活塞下表面的中心,‎ 另一端连接在地面上水平放置的力传感器上,弹簧处于竖直状态。已知活塞上方被封闭的理想气体压强为p1=8×104Pa,长度为L=‎15cm,温度为T=300 K,活塞下方的气体和外界大气是连通的,外界大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g取10 m/s2。‎ ‎(i)求弹簧的形变量;‎ ‎(ii)通过给电阻丝通电,缓慢升高封闭气体的温度,当传感器的示数大小和未加热气体时的示数大小相同时,求此时封闭气体的温度。‎ ‎34.物理·选修3—4(15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图所示,已知此时A质点偏离平衡位置的位移为‎30 cm,B质点刚要开始振动,质点振动的周期T=0.4 s。下列说法正确的是__________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)‎ A.此时质点B将沿y轴负方向运动 B.波的传播速度为‎10 m/s C.质点A的振动方程表达式为 D.质点A再次回到平衡位置的时刻是 E.从质点A开始振动到质点B开始振动经历的时间为s ‎(2)(10分)如图所示,某透明材料物体的横截面为一半圆,其半径为R,以球心O为原点,水平直径所在的直线为x轴建立坐标系,半圆下方距坐标原点R处放置一个和x轴平行且足够长的光屏,相同单色细光束a、b平行于y轴且从与y轴相距的位置射入该物体。已知该透明材料对这种单色光束的折射率n=,求:‎ ‎(i)细光束射入该物体时的折射角;‎ ‎(ii)两束细光束照射到光屏上的两光点之间的距离。‎ ‎ ‎ ‎ ‎
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