2020-2021学年黑龙江省大庆市高三第三次教学质量检测(三模)理科综合物理试题及答案解析

2020-2021学年黑龙江省大庆市高三第三次教学质量检测(三模)理科综合物理试题及答案解析

高考物理模拟试题 二、选择题：共 8 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 14~17 题只有一项符合题 目要求，第 18~21 题有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 14．2016 年 12 月，由中国中核集团西南物理研究院自主研发制造的国际热核聚变核心部件 —超 热负荷第一壁原型件在国际上率先通过权威机构认证， 这是我国对国际 “人造太阳 ”项目的重大贡 献，子啊人造太阳内某一热核聚变的反应方程为 2 3 1 1 1 0H+ H x+ n ，此核反应方程中的 x 为 A． 粒子 B． 粒子 C．质子 D．中子 15．如图所示， 实线是一带电粒子仅在电场力作用下由 a 点运动到 b 点的运动轨迹， 虚线是电场 线，则 A．粒子在 a 点的加速度一定小于在 b 点的加速度 B．粒子在 a 点的动能大于 b 点的动能 C．粒子在 a 点的电势能大于 b 点的电势能 D．a 点的电势一定高于 b 点的电势 16．如图所示电路中， R 为某种半导体气敏元件，其阻值随周期环境一氧化碳气体浓度的增大而 减小，当一氧化碳气体浓度增大时，下列说法中正确的是 A．电压表示数增大 B．电流表示数减小 C．电路的总功率减小 D．变阻器 1R 的取值越大，电压表示数变化月明显 17．如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬 60°的 正上方，按图示方向第一次运行到南纬 60°的正上方所用时间为 1h，则下列说法正确的是 A．该卫星与同步卫星的运行角速度之比为 4：1 B．该卫星与同步卫星的运行半径之比为 1：4 C．该卫星的运行速度一定大于 7.9km/s D．该卫星受到地球的万有引力一定大于同步卫星受到的万有引力 18．如图所示，一质量为 M=3kg 的铁块套在倾斜放置的固定杆上，已知杆与水平方向成 =60° 角，铁块与杆之间的动摩擦因数 3 2 ，且最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，一轻绳一端 连接在铁块上，另一端连在质量 m=2kg 的小球上，一水平力 F作用在小球上，使连接铁块与球 的轻绳与杆垂直，铁块和小球均处于静止状态，取 210 /g m s ，则 A．拉力 F 的大小为 10 3N B．铁块所受的摩擦力大小为 15N C．若将连接铁块与小球之间的轻绳突然剪断，则铁块受到的摩擦力将减小 D．若将连接铁块与小球之间的轻绳突然剪断，则铁块受到的摩擦力不变 19．将一小球沿 x 轴正方向以初速度 v 竖直向上抛出，小球运动的 x-t 图像如图所示， 2t 时刻小 球到达最高点，且 3 2 2 1t t t t ，0~ 2t 时间内和 2 3~t t 时间内的图线为两段不同的抛物线，由 此可知 A．小球在 1 2~t t 时间内与 2 3~t t 时间内运动方向相反 B．小球在 2t 时刻速度、加速度均为零 C．小球在 1t 和 3t 时刻速度大小相等 D．小球在 0~ 2t 时间内所受合外力大于 2 3~t t 时间内所受合外力 20．如图所示，质量为 m 的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于 O 点， 另一端与小球相连， 弹簧与杆在同一竖直平面内， 将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放， 小 球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为 h，若全 过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是 A．小球沿杆下滑过程中，机械能守恒 B．弹簧与杆垂直，小球速度最大 C．弹簧与杆垂直，小球的动能与重力势能之和最大 D．小球从开始下滑至最低点的过程中，弹簧弹性势能的增加量等于 mgh 21．如图所示， 空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场， 磁感应强度大小为 B，电场强度大小为 3mgE q ，且电场方向和磁场方向相互垂直，在正交的电磁场空间中有一 足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成 60°夹角且处于竖直平面内，一质量为 m，带电量为 q（q>0）的小球套在绝缘杆上，若小球沿杆向下的初速度为 0v 时，小球恰好做匀速直线运动， 已知重力加速度大小为 g，小球电荷量保持不变，则以下说法正确的是 A．小球的初速度 0 2 mgv qB B．若小球沿杆向下的初速度 mgv qB ，小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动，最后停止 C．若小球沿杆向下的初速度 3mgv qB ，小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动，最后停止 D．若小球沿杆向下的初速度 4mgv qB ，则从开始运动到稳定过程中，小球克服摩擦力做功为 3 2 2 2 6m g q B 三、非选择题 （一）必考题 22．如图甲所示是某同学探究 “加速度与力的关系 ”的实验装置， 他在气垫导轨上 B 点安装了一个 光电门， 滑块上固定一遮光条并放有若干金属片， 滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与托盘 相连（托盘内也有金属片） ，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置 A 由静止释放， （1）该同学用游标卡尺（ 20 分度）测量遮光条的宽度 d（沿滑块运动方向的长度）如图乙所示， 则 d=_____mm；若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为 t ，则滑块经过光电门时的速度 v=______（用所测物理量的符号表示） 。 （2）若滑块（含遮光条和金属片）和托盘（含金属片）组成的系统总质量为 M，托盘及其中金 属片的质量为 m，现保持系统的总质量不变， 通过增减托盘和滑块中的金属改变 m，测出多组 m、 v 数据， 在坐标纸上以 m 为横轴， 以______为纵轴描点作出图像， 若图线是一条过坐标原点的直 线，则系统的加速度大小与所受合力大小成正比。 23．某同学用如图所示的电路做 “测定电源电动势和内电阻 ”的实验，他将实验中的 6 组电压 U， 电流 I 的数据标在坐标纸上， （1）试根据这些数据点在坐标纸上画出 U-I 图线； （2）根据图线求出电池的电动势 E=________V，内阻 r=____Ω； （3）用此电路测出的电动势比电动势的真实值 ____；（填 “偏大 ”或 “偏小 ”或 “相等 ”）． （4）若在实验室中没有电压表，需用量程 1mA、内阻 1 200r 的电流表 A 和电阻箱 R 改装成 量程为 2V 的电压表，则电阻箱 R 的值应调为 ______Ω。 24．如图所示，半径 R=0.2m，内径很小的光滑半圆管竖直固定放置，质量分别为 m、2m 的小球 A 和 B（可看做质点）静止与光滑轨道的水平部分（小球的直径略小于半圆管的内径） ，现给小 球一水平向右的初速度使其与小球 A 发生正碰，碰后 A 球通过最高点 C 时，对外管壁的压力大 小为 3mg，B 球通过最高点 C 时，对内管壁的压力大小为 mg，取 210 /g m s ，求： （1）A、B 两球落地点距 C点水平距离之比； （2）B 球与 A 球碰撞前 B 球的速度大小； 25．如图所示，在竖直平面内有足够长的平行金属导轨 MN、PQ，其间距为 L=2m，在 N、Q 之间 连接由阻值为 R=0.8Ω的电阻， 一匀强磁场与导轨平面垂直， 磁感应强度为 0B ，现有一细线绕过 光滑的轻质定滑轮，一端系一质量为 M=3kg 的重物，另一端与质量为 m=1kg 的金属杆相连，金 属杆接入两导轨间的电阻为 r=0.2Ω，开始时金属杆置于导轨下端 NQ 处，将重物由静止释放，当 重物下降 h=5m 时恰好达到温度速度 v 而匀速下降， 已知 v=5m/s，且运动过程中金属杆始终与导 轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和导轨电阻，重力加速度 210 /g m s ，求： （1）匀强磁场的磁感应强度 0B ； （2）重物从释放到下降 h 的过程中，电阻 R 中产生的热量 RQ （3）设重物下降 h 时的时刻 t=0，若从 t=0 开始，磁场的磁感应强度 B 逐渐减小，且金属杆中始 终不产生感应电流，试写出 B 随时间 t 变化关系。 33．【物理选修 3-3 】（1）下列说法正确的是 A．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显 B．液晶其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加 D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体压强一定减少 E．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果 （2）如图所示， U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与 U 型玻璃细管底部相连通，各部分细管内 径相同， U 型管左管上端封有长 20cm 的理想气体 B，右管上端开口并与大气相通，此时 U 型玻 璃管左右两侧水银面恰好相平，水银面距 U 型玻璃管底部为 25cm，水平细管内用小活塞封有长 度 10cm 的理想气体 A，已知外界大气压强为 75cmHg，忽略环境温度的变化，现将活塞缓慢向 左拉，使气体 B 的气柱长度为 25cm 求： ①左右管中水银面的高度差是多大？ ②理想气体 A 的气柱长度为多少？ 34．【物理选修 3-4 】（1）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 2m/s，某时刻波形如图所示， a、b 两质点的平衡位置的横坐标分别为 2.5 4.5a bx m x m， ，则下列说法中正确的是 A．质点 b 振动的周期为 4s B．平衡位置 x=10.5m 处的质点（图中未画出）与质点 a 的振动情况总相同 C．此时质点 a 的速度比质点 b 的速度大 D．从图示位置开始，经过四分之一周期，质点 a 通过的路程为 2cm E．如果该波在传播过程中遇到尺寸小于 8cm 的障碍物，该波可发生明显的衍射现象 ②如图所示，一个立方体玻璃砖的边长为 a，折射率 n=1.5，立方体中心有一个小气泡，为使从 立方体外面各个方向都看不到小气泡， 必须在每个面上都贴一张纸片， 则每张纸片的最小面积是 多少？ 大庆市高三年级第三次教学检测理科综合物理答案 14--18ABDBC 19.AD 20.CD 21.BD 22.（1）7.25； v t d （2） 2v ；（ 2 1 t 也对） 23（1）如图所示； （2）1．50（1.48-1.52 ）； 0．83（ 0.75-0.92 ）．（3）偏小（ 4）1800 24、设 A 球通过最高点时速度为 Av ,受到外管壁作用力为 AF ,则 A 球： R vmFmg A A 2 由题意可知： mgFA 3 解得 smvA /22 设 B 球通过最高点时速度为 Bv ,受到内管壁作用力为 BF ,则 B 球： R vmFmg B B 2 2-2 由题意可知： mgFB 解得 smvB /1 A、B 两球通过最高点后做平抛运动，由于 h 相同，所以落地时间相等 设 A、B 两球落地点距 C 点水平距离分别为 xA、xB A Ax v t B Bx v t 2 2 1 A A B B x v x v （2）设 A 球、 B 球碰后的速度分别为 av 、 bv 对 A 球： 2 21 1 2 2 2 4 / a A a mv mv mgR v m s 对 B： 2 21 12 2 4 2 2 3 / b B b mv mv mgR v m s B 球与 A 球碰撞过程： 02 2 b amv mv mv 0 5 /v m s 25.设细线的拉力为 T,匀速运动时通过金属棒的电流为 I 对金属棒： FT=F安 +mg 对 M 有： Mg=T F 安 =B0IL OE B Lv E I R r 0 1B (2)设电路中产生的总焦耳热为 Q， 由能量守恒定律得： 2 21 1 2 2 M m gh Mv mv Q 解得： 50Q J 根据串联电路特点，电阻 R 中产生的焦耳热： R RQ Q R r 解得： 40RQ J (3)金属杆中不产生感应电流是回路的磁通量不变 所以 B0hL=B(h+x)L 21 2 x vt at Mg mg M m a 解得 : 2 2 2 2 B t t 33.【物理 —— 选修 3-3 】 （1）ABE（2）①活塞缓慢左拉的过程中，气体 B 做等温变化 B2B21B1B VpVp 75cmHg×20S＝PB2×25S（设 S 为玻璃管横截面） PB2＝60cmHg 左右管中水银面的高度差 Δh=(75-60)cm=15cm ②活塞被缓慢的左拉的过程中，气体 A 做等温变化 PA1=（75+25）cmHg=100cmHg PA2=(75+5)cmHg=80cmHg A2A2A1A1 VpVp 100×10S＝80×LA2S LA2＝12.5cm 34.【物理 —— 选修 3-4 】 （1）ABE（2）解：设纸片的最小半径为 r，玻璃砖的临界角为 C，则 n C 1sin Car tan 2 解得： a n ar 5 5 12 2 则最小面积 2rS ，解得 2 5 aS