辽宁省葫芦岛市2020届高三第一次模拟考试理综物理试题 Word版含解析

辽宁省葫芦岛市2020届高三第一次模拟考试理综物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020年葫芦岛市普通高中高三第一次模拟考试 理科综合能力测试 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共8小题，每小题6分。其中8、9、10、11题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分；其余小题只有一个选项符合题目要求。‎ ‎1.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用另一轻绳OC系在AB绳上O点，轻绳OC保持水平向右拉O点使OA与竖直方向有一定角度，物体处于平衡状态。现保持O点不变，使轻绳OC逆时针缓慢转至与OA绳垂直，如图所示，用T和F分别表示绳OA段和OC段拉力的大小，在缓慢转动过程中（　　）‎ A. F逐渐变大，T逐渐变大 B. F逐渐变小，T逐渐变小 C. F逐渐变小，T逐渐变大 D. F逐渐变大，T逐渐变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对O点受力分析，如图，由图可知，保持O点不变，使轻绳OC逆时针缓慢转至与OA绳垂直时，F逐渐变小，T逐渐变小，故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ - 20 -‎ ‎2.甲、乙两辆汽车在平直的公路上一前一后同向两条道上匀加速行驶。计时起点乙车速度为0，甲车速度为10m/s，t=2s时两车并排行驶且速度均为20m/s，两车速度—时间图像如图所示，下列判断正确的是（　　）‎ A. t=1s时，甲车一定在乙车前边 B. t=3s时两车还可能并排 C. 计时开始时乙车甲车前方10m处 D. 0~2.5s内乙车的平均速度大于甲车的平均速度 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．2s内，乙车运动的位移为 甲车运动的位移为 由于t=2s时两车并排行驶，说明0时刻乙车在甲车前10m处，前1s内乙车的位移 由图像可知，甲车的加速度为 甲车的位移为 此时，乙车在甲车前2.5m处，故A错误，C正确；‎ B．t=3s时两车运动的位移分别为 - 20 -‎ 则t=3s时两车没有并排行驶，故B错误；‎ D．0~2.5s内乙车的平均速度为 ‎0~2.5s内甲车的平均速度为 故D错误。‎ 故选C。‎ ‎3.如图所示，一交流发电机的线圈通过滑环与理想变压器相连，理想变压器原线圈接有理想电压表和电流表，副线圈接有定值电阻和灯泡，它们的阻值相等（设灯泡阻值不变），且均为R，当线圈由图示位置（磁场恰好与线圈平面垂直）以转速n匀速转运时，灯泡恰能正常发光，电流表示数为I，理想变压器原、副线圈的匝数比为k。下列选项中正确的是（　　）‎ A. 线圈在图示位置磁通量的变化率最大 B. 电压表示数为IR C. 灯泡的额定功率为 D. 从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．线圈在图示位置时的磁通量最大，此时感应电动势为0，由法拉第电磁感应定律可知，此时磁通量的变化率为0，故A错误；‎ B．由理想变压器原、副线圈中电流关系可知，副线圈中的电流为kI，副线圈两端电压为，则电压表示数为，故B错误；‎ C．副线圈中的电流为kI，灯泡的额定功率为 故C正确；‎ - 20 -‎ D．理想变压器输入电压的最大值为 线圈转动的角速度为，则从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式 故D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.大量氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级，辐射出的光照射下列三种金属，电子电量,普朗克常量。下列判断正确的是（　　）‎ A. 仅钾能产生光电子 B. 钾、钙能产生光电子 C. 都能产生光电子 D. 都不能产生光电子 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】大量氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级，辐射出的光能量可能为，从n=4能级跃迁到n=2能级其能为 从n=4能级跃迁到n=3能级其能为 从n=3能级跃迁到n=2能级其能为 钨对应的逸出功为 - 20 -‎ 钙对应的逸出功为 钾对应的逸出功为 则仅钾能产生光电效应即产生光电子，故A正确，BCD错误。‎ 故选A ‎5.我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是（　　）‎ A. 卫星在轨道1上的运行周期小于在轨道2上的运行周期 B. 卫星在轨道1上P点的加速度等于在轨道2上P点的加速度 C. 卫星在轨道1上的机械能大于在轨道2上的机械能 D. 卫星在轨道1上的P点动量小于在轨道2上的P点动量 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由开普勒第三定律可知，卫星在轨道1上的半长轴小于卫星在轨道2上的半径，则卫星在轨道1上的运行周期小于在轨道2上的运行周期，故A正确；‎ B．由公式 可知，卫星在轨道1上P点的加速度等于在轨道2上P点的加速度，故B正确；‎ - 20 -‎ C．卫星从轨道1上转移到轨道2上要在P点点火加速做离心运动，此过程中有化学能转化为机械能，则卫星在轨道1上的机械能小于在轨道2上的机械能，故C错误；‎ D．卫星从轨道1上转移到轨道2上要在P点点火加速做离心运动，即卫星在轨道1上的P点速度小于在轨道2上的P点速度，则卫星在轨道1上的P点动量小于在轨道2上的P点动量，故D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎6.如图，BCD是半圆形曲面，O圆心，C为最低点，B、O、D等高，A点在B点正上方，。现将小滑块从A点由静止开始释放，滑块经过B、C、D到达最高点E，，第一次经过C点时轨道受压力为。紧接着小滑块又从E点下落沿原路往回运动，再次经过C点时，轨道受压力为。滑块视为质点，忽略空气阻力，则下列判断正确的是（　　）‎ A. ‎ B. ‎ C. 小滑块从E点下落沿原路返回过程中，可能恰好到达B点 D. 小滑块第一次通过半圆形曲面比第二次通过半圆形曲面克服阻力做功多 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由能量守恒可知，滑块第二次到达C点的速度比第一次到达C点的速度更小，在C点由牛顿第二定律可得 则 所以 - 20 -‎ 故A正确，B错误；‎ CD．小滑块从A点到E点由动能定理有 由能量守恒可知，小滑块返回过程中在CB段的速度小于从B到C的速度，同理在DC段的速度小于从C到D的速度，则小滑块返回过程中在CB段克服摩擦力做功小于，在DC段克服摩擦力做功小于，故小滑块第一次通过半圆形曲面比第二次通过半圆形曲面克服阻力做功多，小滑块从E点到B点过程中，重力做功一定大于此过程中克服摩擦力做功，则到达B点的速度一定大于0，故C错误，D正确；‎ 故选AD。‎ ‎7.如图，O为大圆的圆心，直径ac和直径bd垂直．ac上的O1、O2为中间两实线小圆的圆心，大圆半径为小圆半径的2倍。在O1、O2处分别放置电荷量为+Q和－2Q点电荷。下列判断正确的是（　　）‎ A. b、d两点电场强度相等 B. a点电势一定高于d点电势 C. 移动电子从O到b点，电场力做功为零 D. 移动电子从a沿中间实线半圆经O到c，电势能一直增加 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．正电荷在b点单独产生的场强与在d点单独产生的场强大小相等，同理，负电荷在b点单独产生的场强与在d点单独产生的场强大小相等，由电场强度的叠加原理可知，b、d两点的电场强度方向如图，由图可知，b、d两点的电场强度方向不相同，故A错误；‎ B．由图可知，a点离正电荷更近，离负电荷更远，由电势叠加可知，a点电势一定高于d - 20 -‎ 点电势，故B正确；‎ C．由电场强度的叠加原理可知，ob段的电场强度方向斜向右下方，移动电子从O到b点，电场力做正功，故C错误；‎ D．半圆Oc上各点到负电荷的距离不变，若只有负电荷存在，则各点的电势不变，从O到c离正电荷的距离增大，若只正电荷存在，则各点电势变小，由电势的叠加可知，从O到c电势降低，由负电荷在电势低处电势能大，则移动电子从a沿中间实线半圆经O到c，电势能一直增加，故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎8.一有界区域内，存在着方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，磁场宽度均为L，如图所示。边长为L的正方形导线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，建立水平向右的x轴，且坐标原点在磁场的左边界上，t=0时刻开始线框沿x轴正方向匀速通过磁场区域，规定逆时针方向为电流的正方向，导线框受向左的安培力为正方向，四个边电阻均相等。下列关于感应电流i或导线框受的安培力F或b、a两点电势差Uba随时间t的变化规律正确的是（　　）‎ A. B. ‎ - 20 -‎ C. D. ‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】正方形导线框进入第一个磁场过程中，只有bc边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，大小为 b、a两点的电势差为 正方形导线框所受安培力为 由左手定则可知，安培力方向水平向左，正方形导线框进入第二个磁场过程中，ad边在第一个磁场中切割磁感线，bc边在第二个磁场中切割磁感线，由右手定则可知，电流方向为顺时针，大小为 由于电流方向为顺时针则b点电势低于a点电势，b、a两点的电势差为 正方形导线框所受安培力为 由左手定则可知，两边所受安培力方向都水平向左，正方形导线框出第二个磁场过程中，只有ad边在第二个磁场中切割磁感线，由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，大小为 b、a两点的电势差为 - 20 -‎ 正方形导线框所受安培力为 由左手定则可知，安培力方向水平向左，故ACD正确，B错误。‎ 故选ACD。‎ 第Ⅱ卷 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须做答。第13题～16题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题 ‎9.气整导轨是常用的一种实验仅器，它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有罩擦．现用带竖直挡板的气垫导轨和带有挡光片的滑块1和2验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，实验步骤如下：‎ a．用天平分别测出滑块1、2的质量m1，m2‎ b．用游标卡尺测出滑块1、2上的挡光片的宽度d4、d2‎ c．调整气垫导轨使导轨处于水平 d．在滑块12间放入一个被压缩的轻弹簧（图中未画出），用电动卡销锁定，静止放置在两光电门之间的气垫导轨上 e．按下电钮松开卡销记录滑块1通过光电门1的挡光时间4以及滑块2通过光电门2的挡光时间 ‎（1）实验中测量的挡光片的宽度d1如图乙所示，则d1＝_____mm．‎ ‎（2）利用上述测量的实验数据验证动量守恒定律的表达式为_____（用对应的物理量的符号表示）‎ ‎【答案】 (1). 0.5 (2). ．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]由图示游标卡尺可知，其示数：d1＝0mm+5×0.1mm＝0.5mm．‎ - 20 -‎ ‎（2）[2]滑块经过光电门时的速度：‎ v1＝，v2＝‎ 系统动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1﹣m2v2＝0，整理得：；‎ ‎10.实验室有以下实验器材:‎ A.电源E:电动势大小约5V ‎ B.电流表A:量程30mA C.电阻箱R:可调范围0到999Ω D.未知电阻Rx：数量级Ω E.开关、导线若干 为测量未知电阻阻值Rx和电源电动势E，若电源内阻和电流表内阻可忽略，利用上述实验器材设计电路进行测量，记电流表读数I，电阻箱的读数为R，实验得到以下图像，则使用的电路是图_______.（填“甲”或“乙”），根据图像可求得电源的电动势等于_______V，被测电阻Rx等于______Ω.（结果保留2位有效数字）‎ 图甲 图乙 ‎(2)如果电源的内阻不能忽略,则能否用图甲的电路测量出Rx？_______（填“能”或“不能”）若能请写出表达式，若不能请说明理由：___________________________.‎ ‎【答案】 (1). 甲 (2). 4.0 (3). (4). 不能 (5). 可以把Rx和内阻r等效成一个电阻，只能求出的值，无法单独求出Rx ‎【解析】‎ - 20 -‎ ‎【详解】（1）[1][2][3]．采用甲电路，根据闭合电路欧姆定律 变形得 如果采用乙电路 ‎ 与R不成线性关系，所以选甲；‎ 图像斜率代表，纵坐标代表，可得 E=4.0V ‎ ‎ ‎（2）[4][5]．如果电源内阻不能忽略，则可以把Rx和电源内阻r等效成一个电阻，只能求出的值，无法单独求出Rx ‎11.如图，A、B两水平金属板间电势差为U，板间距为d，两板长为2d，两板间还有垂直纸面向里的磁感应强度为Bx的匀强磁场。质量为m、带电量为-q的粒子以初速度沿中线射入两板间，带电粒子恰好匀速运动。现撤掉两板间匀强磁场，在金属板右边缘的右侧加上磁感应强度为2Bx的垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子恰好经金属板边缘飞出进入右边磁场。带电粒子重力不计。求：‎ ‎(1)磁感应强度Bx的大小；‎ ‎(2)带电粒子的比荷；‎ ‎(3)带电粒子在右边磁场中运动的半径。‎ - 20 -‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)带电粒子在两板间匀速运动 解得 ‎(2)去掉磁场，恰好从右板边缘射出，做类平抛运动，水平 ‎2d=v0t 竖直 联立解得比荷 ‎(3)粒子进入2Bx磁场中做圆周运动 电场力做功 联立解得半径 ‎12.某学校实验小组进行实验练习。甲同学将质量为4kg、长度为1m的木板A静置在光滑水平面上，如图甲所示，取质量为2kg的物块B（可视为质点）轻放在木板A的一端，当给物块B施加6N的瞬时水平冲量后，经过木板A和物块B达到共同速度。乙同学将整套装置放在倾角θ=‎ - 20 -‎ 的足够长光滑斜面上，斜面上有一挡板P，如图乙所示，木板或者物块与挡板P碰撞后都会等速率反弹，碰后挡板P也随即脱落失去作用。现在乙同学将木板A与物块B（在木板A的最上端）同时由静止释放，释放时测量木板前端与挡板相距为。取重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.求 ‎(1)甲同学实验时，木板A与物块B在共同运动时的速度大小和A、B间的动摩擦因数；‎ ‎(2)乙同学实验时，木板A碰挡板P时的速度大小；‎ ‎(3)乙同学实验时，从木板A碰上挡板到物块B从木板底端滑落所经历的时间（第(3)问结果保留2位有效数字）。‎ ‎【答案】（1）1m/s；；（2）v1=2m/s；（3）0.33s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)物块受水平冲量 I=mv0‎ 物块B和木板A在光滑水平面上动量守恒 mv0=(M+m)v共 联立解得 v共=1m/s 对木板A由动量定理有 解得 ‎(2)在光滑斜面上，A、B一起匀加速下滑，则 解得与挡板碰撞时速度 v1=2m/s - 20 -‎ ‎(3)碰后木板A反弹开始做匀减速运动，物块B做匀加速运动，经过t1时间，A板速度减为零，物块B速度为v2，木板A v1=a2t1‎ 位移 物块B 下滑位移 v3=v1+a3t1‎ 解得 v2=2.5m/s A板由静止开始匀加速下滑，物块B继续加速下滑经过时间t2物块B到达木板底端。位移关系满足：‎ 解得 ‎（舍掉）‎ 物块B从木板顶端滑至底端总共用时间 验证：设向下加速过程中达到共速的时间为t3，共速以后相对无摩擦。‎ v2+a3t3=a2t3‎ 解得 - 20 -‎ 验证时间正确 ‎（二）选做题（共15分）‎ ‎【物理—选修3-3】‎ ‎13.下列说法正确的是________。‎ A. 若两分子间距离增大，分子势能一定增大 B. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 C. 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关 D. 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 E. 某些晶体可以转化为非晶体，但非晶体不可能转化为晶体 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．若分子间距大于平衡位置时，分子间距离增大，分子引力估负功，分子势能一定增大，故A错误；‎ B．在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故B正确；‎ C．根据分子运动的规律知，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故C正确；‎ D．根据理想气体的状态方程可知一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体的温度升高，则内能一定增加，故D正确；‎ E．晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化，即在一定的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，非晶体也可以转化为晶体，故E错误。‎ 故选BCD。‎ ‎14.2019年12月以来，我国部分地区突发疫情，给人民的生命及身心健康带来极大威胁。在国家正确指引和全国人民共同努力下，目前已取得可喜的成果。在医疗期间，氧气瓶成了每个重症患者的必备品，假设一氧气瓶的容积为0.16m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某医院一患者每天消耗1个大气压的氧气0.96m3，当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．氧气的温度保持不变，氧气瓶中的氧气视为理想气体。求：这瓶氧气重新充气前可供该患者使用几天？‎ - 20 -‎ ‎【答案】3天 ‎【解析】‎ ‎【详解】氧气瓶中的氧气初态，p1=20个大气压，V1=0.16m3，中间状态p2=2个大气压 体积V2，末态p3=1个大气压，由等温变化p1V1=p2V2，解得 V2=1.6m3‎ 患者消耗2个大气压对应的体积 V1－V2=1.44m3‎ 由等温变化 p2(V1－V2)=p3V3‎ 得 V3=288m3‎ 使用天数 天 ‎【物理—选修3-4】‎ ‎15.一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20s。下列说法正确的是_________。‎ A. 波长为0.08m B. 波速为0.40m/s C. x=0.08m的质点在t=0.70s时位于波峰 D. x=16cm处的质点经过半个周期运动到x=8cm处 E. 若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．波沿x轴负方传播，根据波形图可知 - 20 -‎ 该波的周期T>0.20s，n只能等于0，故 由图可知，波长λ=16cm=0.16m，故波速 故A错误，B正确；‎ C．x=0.08m的质点在t=0时位于平衡位置向下振动，经过t=0.70s时即经过，所以t=0.70s时x=0.08m处的质点位于波峰，故C正确；‎ D．介质中的质点不会随波逐流，只能在各自平衡位置附近振动，故D错误；‎ E．若此波传入另一介质中波的频率不变即周期不变，则波长为 故E正确。‎ 故选BCE。‎ ‎16.某透明材料制成的半径为R的球冠的截面如图所示，其底边AB与圆心O的距离。现让一光线沿PO方向从P点射入，在底边AB上恰好发生全反射且测得射在AB边上的入射光线和反射光线的夹角为，光在真空中的传播速度为c。求：‎ ‎(1)球冠对该光线的折射率；‎ ‎(2)该光线射出球冠时的折射角；‎ ‎(3)该光线射出球冠前在球冠中传播时间。‎ ‎【答案】(1)；(2)θ=；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由入射光线与反射光线垂直，并且恰好在AB上发生全反射，可知临界角C=，由，解得折射率 - 20 -‎ ‎(2)三角形DOE为直角三角形，有 其中 根据折射定律有，解得 θ=‎ ‎(3)根据勾股定理有 设光线在球冠中的传播速度大小为v，有又 解得 - 20 -‎ - 20 -‎