黑龙江省哈尔滨市第三中学2020届高三第一次模拟考试理综物理试题 Word版含解析

黑龙江省哈尔滨市第三中学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届黑龙江省哈尔滨市第三中学高三第一次模拟考试理综物理试题 ‎1.如图为质量不等的两个质点A、B在同一直线上运动的速度时间v-t图象，由图可知（　　）‎ A. 在t时刻两个质点不可能在同一位置 B. 在t时刻两个质点速率不相等 C. 在0-t时间内质点B比质点A位移大 D. 在0-t时间内合外力对质点B做功一定大于对质点A做功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两质点位移等于图象与时间轴包围的面积，虽然B的位移较大，但起始位置不确定，则不能确定该时刻是否同一位置，故A错误； B．速度时间图象反映的是质点任意时刻的速度情况，两个图象的交点表明该时刻速度相等，故B错误； C．两质点位移等于图象与时间轴包围的面积，显然B的位移较大，故C正确； D．两质点质量不相等，t=0时刻动能均为0，t时刻速度相等，因而动能不相等，根据动能定理，可以知道，合外力做的功不相等，但不能判断大小关系，故D错误。 故选C。‎ ‎2.用一束波长为的绿光照射某极限波长为的金属，能产生光电效应，下列说法正确的是（　　）‎ - 21 -‎ A. 该金属逸出功为 B. 把这束绿光遮住一半，则逸出的光电子最大初动能减小 C. 若改用一束红光照射，则不可能产生光电效应 D. 入射光波长不变，若光电流为0，则光电管两极间电压至少为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．该金属逸出功为 故A错误；‎ B．光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与光强无关，把这束绿光遮住一半，只是光强减弱，而逸出的光电子最大初动能不变，故B错误；‎ C．红光的频率小于绿光，若改用一束红光照射，则不一定能产生光电效应，故C错误；‎ D．入射光波长不变，若光电流为0，则截止电压满足 解得 即光电管两极间电压至少为，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动速度为v，地球半径为R，万有引力常量为G。则（　　）‎ A. 地球平均密度可表示为 B. 地球表面重力加速度可表示为 - 21 -‎ C 若人造卫星半径减小后，其稳定圆周运动周期将减小 D 若人造卫星半径增大后，其稳定圆周运动速度将增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据万有引力提供向心力，则有 解得 地球的平均密度可表示为 故A错误；‎ B．在地球表面，不考虑地球自转，万有引力等于重力，则有 则地球表面重力加速度可表示为 故B错误；‎ C．根据万有引力提供向心力，则有 可得 可知，若人造卫星半径减小后，其稳定圆周运动周期将减小，故C正确；‎ D．根据万有引力提供向心力，则有 - 21 -‎ 解得 可知，若人造卫星半径增大后，其稳定圆周运动速度将减小，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.有一竖直放置的“T”型架，表面光滑，两个质量相等的滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B可看作质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接A、B的绳长为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将A、B的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有 vBcos60°=vAcos30°‎ 所以 设此时B下落的高度为h，根据AB组成的系统机械能守恒，有 ‎ ‎ 所以 - 21 -‎ 根据几何关系得，绳长为 故B正确，ACD错误。 故选B。‎ ‎5.据世界卫生组织事故调查显示，大约50%—60%的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已经被列为车祸致死的主要原因，如图是酒精测试仪的电路，当开关闭合时R0是定值电阻。已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时（　　）‎ A. 通过酒精气体传感器的电流变小 B. 电压表示数变大 C. 定值电阻R0的功率变大 D. 电压表示数变小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】对酗酒者进行测试时，酒精浓度较大，则酒精气体传感器的电阻越小，电路总电阻减小，总电流变大，即通过酒精气体传感器的电流变大，R0两端电压变大，即电压表读数变大，根据 P=I2R 可知定值电阻R0的功率变大，故BC正确，AD错误。‎ 故选BC。‎ ‎6.一理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是 - 21 -‎ A. 副线圈输出电压的频率为50 Hz B. 副线圈输出电压的有效值为31 V C. P向右移动时，变压器的输出功率增加 D. P向右移动时，原副线圈的电流比减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，所以A正确．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为V，所以B错误．P右移，R变小，原副线的电流都变大．而电压不变，故功率增大，故C正确；原副线圈电流之比等于匝数的反比，故原副线圈的电流之比不变，故D错误．故选AC．‎ ‎7.空间存在一静电场，一沿x轴的电场线上的电势随x的变化如图所示．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在电场力作用下，从坐标原点0由静止开始沿x轴做直线运动．则带电粒子的加速度a、速度v、动能Ek、电势能Ep与x的关系图像中可能正确的是 - 21 -‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、沿x轴的电场线上的电势随x的变化图像的斜率代表电场强度的大小，图像的斜率越来越小，故物体受到的电场力越来越小，电场力提供加速度，故加速度越来越小，故A错误；‎ BC、粒子在电场力的作用下从静止开始运动，故电场力做正功，动能增大，由题意得， 故图像的斜率表示电场力的大小，C图像可读取的信息是：图像的斜率越来越小，由图像可知电场力越来越小，故C符合题意；，故图像的斜率与电场力成正比，故图像的斜率也越来越小，故图像不可能是一条直线；故B错误，C正确．‎ D、电场力做功，，是初始位置的电势能；故图像的斜率的大小也表示电场力的大小， 图像的斜率越来越小，故电场力也越来越小，符合题意，故D正确．‎ ‎8.如图所示，等腰直角三角形区域分布有垂直纸面向里的匀强磁场，腰长AB=2m，O为BC - 21 -‎ 的中点，磁感应强度B=0.25T，一群质量m=1×l0-7kg，电荷量q=-2×10-3C的带电粒子以速度v=5×l03m/s垂直于BO，从BO之间射入磁场区域，带电粒子不计重力，则（　　）‎ A. 在AC边界上有粒子射出的长度为（-1）m B. C点有粒子射出 C. 在AB边界上有粒子射出的长度为1m D. 磁场中运动时间最长粒子从底边距B点（-1）m处入射 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子在磁场中偏转，根据洛伦兹力提供向心力，则有 粒子在磁场中运动的轨道半径为 作出粒子在磁场中的运动轨迹图，如图所示 A．由图可知，能从AC边射出的粒子长度为 - 21 -‎ 故A正确； ‎ B．由图可知，粒子不可能到达C点，故B错误；‎ C．由图可知，在AB边界上有粒子射出的长度为 BF=R=1m 故C正确；‎ D．磁场中运动时间最长粒子运动半个圆周，轨迹与AB、AC相切，由图可知从底边距B点（-1）m处入射，故D正确。‎ 故选ACD。‎ 三、非选择题:第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：本题共4小题。‎ ‎9.现用已调为水平的气垫导轨及图甲中所示的其它装置验证动量守恒定律，实验的主要步骤为：‎ ‎(1)用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示，则d=___cm。用天平测得滑块a（含挡光片）的质量为m1及滑块b（含挡光片和弹簧）的质量为m2‎ ‎(2)将滑块b静置于两光电门之间，将滑块a置于光电门1的右端，然后将滑块a水平压缩弹簧，滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞 ‎(3)a、b两滑块碰撞弹开后，分别通过光电门1和2，实验结束 ‎(4)实验后，分别记录了滑块a先后两次通过光电门1的时间t1和t2，及滑块b通过光电门2的时间t3.‎ ‎(5)若碰撞前后动量守恒，则验证的表达式为 ___（用测得量符号表示）‎ - 21 -‎ ‎(6)如果该碰撞为弹性碰撞，且滑块a碰撞后也随即向左通过光电门2，则两滑块的质量m1______ m2（填大于、等于或小于）‎ ‎【答案】 (1). 1.550 (2). 或 (3). 大于 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) [1]根据游标卡尺的读数原理，可知挡光片的宽度 d=1.5×10mm+0.05mm×10=15.50mm=1.550cm ‎(5)[2]滑块a先后两次通过光电门1的速度分别为 滑块b通过光电门2的速度为 设向左为正方向，则要验证的关系为 即 ‎(6)[3]如果该碰撞为弹性碰撞，且滑块a碰撞后也随即向左通过光电门2，则 ‎ ‎ 解得 ‎ ‎ 则 - 21 -‎ ‎10.用下列器材组装一个电路 A. 待测电池组 B.待测小灯泡（2A、2.5V）‎ C. 电流表A（量程3A、内阻非常小）‎ D.电压表V1（量程5V、内阻非常大）‎ E. 电压表V2（量程1.5V、内阻为1000Ω）‎ F. 滑动变阻器R（最大阻值20Ω、额定电流5A）‎ G.定值电阻R1（1000Ω）‎ H.开关一只，导线若干 实验要求：既能测定电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线 ‎(1)下列四个电路设计图中，你认为设计相对合理的实验电路图是____；‎ A. B. C. D.‎ ‎(2)通过移动滑动变阻器，每次记录电流表A。电压表Vl和电压表V2的示数，记录数据如下：‎ 根据表格中的原始数据，经过换算请在下图所示U−I坐标系中，分别描绘出电池组和小灯泡的U-I图线_______。‎ - 21 -‎ ‎(3)根据你绘制的图线，电池组的电动势E=____V 、内阻r=____Ω。（结果保留两位有效数字）‎ ‎(4)如果将两个相同的该待测小灯泡并联后，直接接到该电池组两端，则两个小灯泡实际消耗的总电功率为____W。（结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). B (2). (3). 4.9V (4). 1.2Ω (5). 3.5W-4.1W均可 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]在B图中电压表V2和定值电阻R1串联相当于量程为3V电压表，可用来测量小灯泡两端的电压，用电流表A测量小灯泡的电流，来研究小灯泡的伏安特性曲线；电压表V1可测量电池两端的电压，用电流表A测量通过电池的电流，即可测量电源的电动势和内阻，故B符合题意，ACD不符合题意；‎ 故电路图选B；‎ ‎(2)[2]根据实验数据描绘出电池组和小灯泡的U-I图线如图 - 21 -‎ ‎(3)[3][4]根据绘制的电池组的U-I图线，纵截距表示电池组的电动势，则有E=4.9V，斜率的绝对值表示内阻，则有 ‎(4)[5]如果将两个相同的该待测小灯泡并联后，直接接到该电池组两端，设灯泡的电流为I，电压为U，则有 E=U+2Ir 即 ‎4.9=U+2.4I 将此关系画在小灯泡的U-I图像上，如图 交点坐标为I=1.5A，U=1.2V，则两个灯泡消耗的总功率 P=2IU=3.6W ‎11.一种重物缓降装置利用电磁感应现象制成，其物理模型如图所示，半径为L的铜轴上焊接一个半径为3L的铜制圆盘，铜轴上连接轻质绝缘细线，细线缠绕在铜轴上，另一端悬挂着一个重物，从静止释放后整个转轴和圆盘可以在重物的作用下一起转动，整个装置位于垂直于圆盘面的匀强磁场中，铜轴的外侧和圆盘的外侧分别通过电刷及导线和外界的一个灯泡相连，电磁感应中产生的电流可以通过灯泡而使灯泡发光，如果已知磁感应强度为B，重物质量为m，灯泡电阻恒为R，重力加速度为g - 21 -‎ ‎，不计一切摩擦阻力，除了灯泡以外的其余电阻不计，问：‎ ‎(1)当圆盘转动的角速度为ω时灯泡两端的电压；‎ ‎(2)如果绳子足够长，铜轴所处高度足够高，求重物从静止释放后所能达到最大速率。‎ ‎【答案】（1）；（2）。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由转动切割公式 得 ‎（2）当匀速时a=0就是速度最大 ‎ ‎ 解得 ‎12.固定的直角三角形斜面倾角为37°上面放着三个可视为质点的物块mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，g=10m/s2，其中BC间距4.2m，C到斜面底端D - 21 -‎ 点的距离为24m，AB间用轻绳跨过光滑定滑轮连接，开始时用手托住A使其静止在距离地面4m的高处，绳子伸直且张紧，放手后B将在A的带动下沿斜面运动，且在A落地瞬间B就与轻绳在连接处断开，已知B在运动中不会到达定滑轮处，B与斜面间的摩擦因数为μ1=0.5，BC间碰撞时为弹性正碰，不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶‎ ‎(1)放手后A经过多长时间落地；‎ ‎(2)若要保证C开始时静止在斜面上，且BC在斜面上仅发生一次弹性碰撞，求C与斜面间摩擦因数μ2应该满足的条件。‎ ‎【答案】(1)2s；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对AB进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 根据 解得 t1=2s 速度 v=at1=4m/s ‎(2)若要保证C开始时静止在斜面上，则 ‎ ‎ 即 ‎ ‎ A落地后对B受力分析，根据牛顿第二定律有 - 21 -‎ 解得 aB=10m/s2 ‎ B向上减速，则有 v=aBt2 ‎ 得B向上运动的位移 ‎ ‎ 即向上最大的位移为 m ‎ 接下来B会向下运动，由受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 a′B=2m/s2 ‎ 向下运动的总位移为 x=4.8m+4.2m=9m 根据 得 t3=3s vB=a′Bt3=6m/s ‎ B与C相碰由于弹性碰撞得 解得 ‎，‎ 之后B加速，加速度a′B =2m/s2，剩余位移为x′=24m 由 - 21 -‎ 解得 t4=4s 对于C由 解得 aC=lm/s2‎ 物块C做减速运动，根据牛顿第二定律有 解得 即 ‎（二）选考题：本题共4小题。‎ ‎13.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 露珠呈球形是由于液体的表面张力所致 B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动无规则性 C. 气体温度升高时，分子的平均速率增大，但速率仍按“中间多，两头少”的规律分布 D. 热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的 E. 用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．露珠呈球形是由于液体的表面张力所致，故A正确；‎ B．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性，故B错误；‎ C．气体温度升高时，分子平均速率增大，但速率仍按“中间多，两头少”的规律分布，故C正确；‎ - 21 -‎ D．根据热力学第二定律可知，热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功也是可能的，但要引起其他的变化，故D正确；‎ E．用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，这是气体压强作用的缘故，不是由于分子间斥力造成的，故E错误。‎ 故选ACD。‎ ‎14.一定质量的某种理想气体，从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为127℃。求：‎ ‎①试求该气体在状态B、C时的温度分别为多少K？‎ ‎②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？‎ ‎【答案】①K，K；②吸热，675J ‎【解析】‎ ‎【详解】①对一定质量的理想气体，由A→B是等容变化，由查理定律得 解得 K ‎ 由理想气体状态方程得 解得 K ‎②由于TA=TC，一定质量理想气体在状态A和状态C内能相等，‎ 从A到B气体体积不变，外界对气体做功为0‎ 从B到C气体体积变大，气体对外界做功，由p-V图线与横轴所围成的面积可得：‎ - 21 -‎ 由热力学第一定律 ‎△U=W+Q 可得 Q=675J 即气体从外界吸收热量，传递的热量为675J.‎ ‎15.下列说法正确的是___________.‎ A. 在摆角小于5°时单摆的周期与振幅无关 B. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 C. 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 E. 两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱区域应交替出现 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【详解】在摆角小于5°时单摆的振动可视为简谐振动，此时周期与振幅无关，选项A正确；三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，出现光的折射色散现象，故B错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，选项C正确；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误；两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱区域应交替出现，选项E正确.‎ ‎16.如图中实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0．5s时刻的波形，‎ 问：（1）若波向右传播，波速多大？若波向左传播，波速多大？‎ ‎（2）若波速大小为74 m/s，波速方向如何？‎ ‎【答案】（1）当波向右传播时，（其中n = 0,1,2…）‎ 当波向左传播时，（其中n = 0,1,2…）‎ ‎（2）波向左传播 - 21 -‎ ‎【解析】‎ ‎（1）若波向右传播，则波传播的距离为（其中n = 0,1,2…），波传播的速度，联立解得：（其中n = 0,1,2…）‎ 若波向左传播，则波传播的距离为（其中n = 0,1,2…），波传播的速度，联立解得：（其中n = 0,1,2…）‎ ‎(2) 若波速大小为74 m/s，则波传播的距离 ‎ ‎，故波向左传播 点睛：图形的周期性变化带来多解．‎ ‎ ‎ - 21 -‎ - 21 -‎