辽宁省大连市2020届高三下学期第一次模拟考试物理试题 Word版含解析

辽宁省大连市2020届高三下学期第一次模拟考试物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020年大连市高三第一次模拟考试 理科综合 物理部分 考生注意：‎ 说明：‎ ‎1.本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。共300分，考试用时150分钟。‎ ‎2.试题全部答在“答题纸上”，答在试卷上无效。‎ 第I卷 选择题（共126分）‎ 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。‎ ‎1.下列关于原子核的叙述中正确的是（　　）‎ A. 居里夫人通过粒子轰击铝原子核，首次发现了中子 B. 核反应堆中“慢化剂”是为了减慢反应速度，防止反应过于剧烈 C. 轻核聚变过程中，会有质量亏损，要释放能量 D. 原子核的质量越大，比结合能就越小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．查德威克在α粒子轰击铍核实验中发现了中子，故A错误；‎ B．核反应堆中的“慢化剂”是减慢中子速度，故B错误；‎ C．轻核聚变过程中，会有质量亏损，由爱因斯坦质能方程可知，要释放能量，故C正确；‎ D．比结合能为结合能与核子数的比值，则原子核的质量越大，比结合能不一定越小，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.如图所示，教室内的讲台放在水平地面上，讲台上放置一个整理箱。某同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持静止。讲台和同学的质量均为m，整理箱的质量为0.2m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）‎ A. 该同学对讲台的压力大小为mg B. 讲台对地面的压力大小为2.2mg - 19 -‎ C. 整理箱受到的摩擦力的方向水平向左 D. 地面对讲台的摩擦力的方向水平向左 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，整理箱对人的拉力斜向右下，所以该同学对讲台的压力大小大于mg，故C错误；‎ BD．以人、整理箱和讲台整体为对象，受到地面的支持力和重力，二力平衡，讲台对地面的压力大小为三者总重力 FN=mg+mg+0.2mg=2.2mg 地面对讲台没有摩擦力，故B正确，D错误；‎ C．同学在卫生清扫时，站在讲台上用斜向左上方的力拉整理箱，整理箱受到的摩擦力的方向水平向右，故C错误；‎ 故选B。‎ ‎3.如图所示，真空中O点固定一个带正电的点电荷，同一平面内距离点电荷r处有一个带负电的粒子P（不计重力），该粒子在纸面内沿垂直于它们连线的方向入射，已知空间同时存在垂直纸面向里的匀强磁场，则关于粒子在电、磁场中的运动轨迹，不可能的是（　　）‎ A. 在纸面内以O点为圆心，r为半径的圆 B. 初始阶段为在纸面内向右偏的曲线 C. 初始阶段为在纸面内向左偏的曲线 D. 沿初速度方向的直线 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．粒子受到向左的正点电荷的库仑力，由左手定则可知，粒子同时受到向右的洛伦兹力，开始时，当库仑力与洛伦兹力的合力刚好提供向心力则粒子在纸面内以O点为圆心，r为半径的圆周运动，当库仑力与洛伦兹力的合力大于粒子做圆周运动的向心力时，粒子在初始阶段为在纸面内向左偏的曲线，当库仑力与洛伦兹力的合力向右时，粒子初始阶段为在纸面内向右偏的曲线，故ABC正确；‎ D．粒子沿初速度方向做直线运动时，粒子与正点电荷间的库仑力变化，则粒子受到的合力变化，则粒子不可能沿初速度方向的直线，故D错误。‎ 本题选不正确的，故选D。‎ - 19 -‎ ‎4.如图所示，已知地球半径为R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为4R，C是轨道上任意一点；卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴长为6R，A、B是轨道的近地点和远地点。不计卫星间相互作用，下列说法正确的是（　　）‎ A. 卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在B点的速度 B. 卫星甲的周期大于卫星乙的周期 C. 卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度 D. 在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．如果卫星乙以B点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为，由公式 得 可知，‎ 由于卫星乙从以B点到地心的距离的圆轨道在B点减速做近心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在B点的速度小于，所以卫星甲在C点的速度一定大于卫星乙在B点的速度，故A错误；‎ B．由题意可知，卫星甲的轨道半径小于卫星乙做椭圆运动的半长轴，由开普勒第三定律可知，卫星甲的周期小于卫星乙的周期，故B错误；‎ C．如果卫星乙以A点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为，由公式 - 19 -‎ 得 可知，‎ 由于卫星乙从以A点到地心的距离的圆轨道在A点加速做离心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在A点的速度大于，所以卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度，故C正确；‎ D．由开普勒第二定律可知，卫星在同一轨道上运动时卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎5.为了解决高速列车在弯路上运行时轮轨间磨损问题，保证列车能经济、安全地通过弯道，常用的办法是将弯道曲线外轨轨枕下的道床加厚，使外轨高于内轨，外轨与内轨的高差叫曲线外轨超高。已知某曲线路段设计外轨超高值为70mm，两铁轨间距离为1435mm，最佳的过弯速度为350km/h，则该曲线路段的半径约为（　　）‎ A. 40 km B. 30 km C. 20 km D. 10 km ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设倾角为，列车转弯的合力提供向心力则有 得 由于倾角很小，则有 则有 - 19 -‎ 故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎6.图甲中理想自耦变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电（原线圈的匝数可以通过移动滑动触头P1调节），副线圈中连接灯泡L。图乙中滑动变阻器的a端和滑动触头P2间接入不计内阻、电压恒定的直流电源，a端和b端连接灯泡L2。灯泡L2的阻值与滑动变阻器的总电阻相等，A1、A2均为理想电流表，灯泡L1、L2始终发光且功率始终小于额定功率。下列判断正确的是（　　）‎ A. 当滑动触头P1向下移动时，灯泡L1变暗 B. 当滑动触头P1向下移动时，电流表A1的示数一定增大 C. 当滑动触头P2向下移动时，灯泡L2变暗 D. 当滑动触头P2向下移动时，电流表A2的示数一定减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当滑动触头P1向下移动时，变压器的原线圈匝数变小，副线圈匝数不变，输入电压不变，所以输出电压变大，灯泡L1变亮；输出功率变大，输入功率也变大，输入电压不变，所以输入电流变大，电流表A1的示数一定增大，故B正确，A错误；‎ C．当滑动触头P2向下移动时，与灯泡L2串联的电阻变大，两端电压不变，根据欧姆定律得灯泡L2电流变小，灯泡L2变暗，故C正确；‎ D．根据串并联规律和欧姆定律可知，电流表A2的示数 因为灯泡L2的阻值与滑动变阻器的总电阻相等，当滑动触头P2向下移动时，Rx增大，由数学知识可知，电流表A2的示数一定增大，故D错误；‎ - 19 -‎ 故选BC。‎ ‎7.如图所示，竖直方向上固定一光滑绝缘细杆，两电荷量相等正点电荷M、N关于细杆对称固定。两电荷连线中点为O，带正电的小球套在细杆上，从距中点O高为处的P点静止释放，经过时间运动到O点。此过程中小球速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek、电势能Ep（无穷远处电势为0）随时间t或下降距离h的变化图像可能正确的有（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据等量同种正点电荷的特点可知，MN在杆的位置处的电场线的方向向上，从杆与MN的连线的交点处向上，电场强度的大小从0先增大后减小。小球受重力，如果开始时小球的位置在场强最大点的下方，则小球向下运动的过程中受到的电场力逐渐减小，所以小球的加速度逐渐增大，小球做加速度增大的加速运动；如果开始时小球的位置在最大的点的位置上方，则小球向下运动的过程中受到的电场力先增大后减小，所以小球的加速度可能先减小后增大，小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度最大的加速运动；则B项中的速度变化是可能的，A项的加速度的变化是不可能的，故A错误，B正确；‎ - 19 -‎ C．如果开始时小球的位置在场强最大的点的位置上方，而且电场力最大的时候电场力大于重力，则小球向下运动的过程中受到的电场力先增大后减小，所以小球的加速度先减小然后反向增大，所以小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动；当经过了电场力得最大点后，又做加速度减小的减速运动，最后再做加速度增大的加速运动，该种情况下小球的运动过程最复杂，小球的速度先增大，然后减小，最后又增大。小球的动能也是先增大，然后减小，最后又增大，故C正确；‎ D．小球向下运动的过程中电场力一直做负功，所以小球的电势能一直增大，故D正确。‎ 故选BCD。‎ ‎8.如图，劲度系数为100N/ m的轻弹簧下端固定于倾角为=的光滑斜面底端，上端连接物块Q，Q同时与斜面平行的轻绳相连，轻绳跨过定滑轮O与套在光滑竖直杆的物块P连接，图中O、B两点等高，间距d=0.3m。初始时在外力作用下，P在A点静止不动，A、B间距离h=0.4m，此时轻绳中张力大小为50N。已知P质量为0.8kg，Q质量为5kg。现将P由静止释放（不计滑轮大小及摩擦，取g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6），下列说法正确的是（　　）‎ A. P位于A点时，弹簧的伸长量为0.1m B. P上升至B点时的速度大小为m/s C. P上升至B点的过程中，轻绳拉力对其所做的功为6J D. P上升至B点的过程中，细线拉力对P做的功等于Q机械能的减少量 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物块P位于A点时，假设弹簧伸长量为x1，则有 代入求得 则P位于A点时，弹簧的伸长量为0.1m，故A正确；‎ BCD．经分析，此时OB垂直竖直杆，OB=0.3m，此时物块Q速度为0，下降距离为 - 19 -‎ 即弹簧压缩 弹性势能不变，对物块PQ及弹簧，根据能量守恒有 解得 对物块P有 解得 Q机械能的减少量 故BC错误，D正确。‎ 故选AD。‎ 第II卷 非选择题（共174分）‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎9.某同学用如图所示的装置来验证机械能守恒定律．质量均为M的物体A、B通过细绳连在一起，物体B上放置质量为m的金属片C，在其正下方h处固定一个圆环，P1、P2是相距为d的两个光电门．释放后，系统由静止开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，数字计时器测出物体B通过P1、P2的时间为t．‎ - 19 -‎ ‎（1）物体B刚穿过圆环后的速度v=_______；‎ ‎（2）实验中验证下面_______（填正确选项的序号）等式成立，即可验证机械能守恒定律（把v当作已知量）；‎ A． B． ‎ C． D. ‎ ‎（3）本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外，还需要_______．‎ ‎【答案】 (1). （1） (2). （2）C (3). （3）天平 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据平均速度等于瞬时速度，则有物块B穿过圆环后的速度为．‎ ‎（2）由题意可知，系统ABC减少的重力势能转化为系统的增加的动能，即为：，化简为：．故C正确．‎ ‎（3）由知，除了刻度尺、光电门、数字计时器外，还需要天平测量帮忙金属片的质量，故还需要天平．‎ ‎10.某学习小组同学利用图甲所示的实验电路测量平行板电容器的电容。‎ ‎(1)图甲中电流表A1量程为300µA，无法满足实验需要，需并联一电阻箱R1使其量程扩大为600µA。由于电流表A1内阻未知，无法确定电阻箱R1的阻值，该小组同学设计了图乙所示的电路，已知电流表A2与A1量程相同。实验操作步骤如下：‎ - 19 -‎ ‎①按照图乙连接电路，电阻箱R1和滑动变阻器R2的阻值调到最大；‎ ‎②断开开关S1，闭合开关S2。调节R2，使电流表A1和A2读数均为200µA；‎ ‎③闭合开关S1，调节R1和R2，保证电流表A2读数不变，则当电流表A1读数是_______µA时，电流表A1与R1并联即可做量程为600µA的电流表使用。‎ ‎(2)完成电流表的改装后，继续测量平行板电容器的电容，具体实验操作步骤如下：‎ ‎①按图甲接好实验电路，请在图丙中将缺失的导线用笔画线补充完整______；‎ ‎②先将图丙中开关S4闭合，再将单刀双掷开关S3接“a”，记下此时电压表读数6.2V；‎ ‎③调节图丙中滑动变阻器的滑片P至阻值最大，将单刀双掷开关S3接“b”同时开始计时，每5s或10s读一次电流表A1的示数i，记录数据；‎ ‎④以电流表A1的示数i为纵轴、时间t为横轴，在坐标纸上绘制点，请用平滑曲线在图丁中画出i－t图线________；‎ ‎⑤根据实验结果和图像信息，估算电容器的电容C＝_________F.（结果保留2位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). 100 (2). (3). (4). ～‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）③[1] 把电流表A1量程为300µA，需并联一电阻箱R1‎ - 19 -‎ 使其量程扩大为600µA。并联的电阻箱的阻值要与电流表A1内阻相等，电流表A2读数是200µA，当电流表A1读数是100µA时，通过电流表A1和变阻箱的电流相同，两者电阻相等，电流表A1与R1并联即可做量程为600µA的电流表使用；‎ ‎（2）①[2]根据电路原理图，实物连线如图所示；‎ ‎④[3]以电流表A1的示数i为纵轴、时间t为横轴，在坐标纸上绘制点，请用平滑曲线在图丁中画出i－t图线如图所示；‎ ‎⑤[4] 由分流作用可知，由电流定义式有 整理得 图像与坐标轴所围的面积，即为 则 ‎（～均可）‎ - 19 -‎ ‎11.“新冠”席卷全国，在举国上下“抗疫”的斗争中，武汉各大医院出现了一批人工智能机器人。机器人“小易”在医护人员选择配送目的后，就开始沿着测算的路径出发，在加速启动的过程中“小易”“发现”正前方站一个人，立即制动减速，恰好在距离人30cm处停下。“小易” 从静止出发到减速停止，可视为两段匀变速直线运动，其v－t图像如图所示，图中t0=1.6s，v0=5m/s。已知减速时的加速度大小是加速时加速度大小的3倍，“小易”（含药物）的总质量为60kg，运动过程中阻力恒为20N。（结果保留3位有效数字）求：‎ ‎(1)“小易”从静止出发到减速停止的总位移以及加速过程与减速过程的加速度分别多大；‎ ‎(2)启动过程的牵引力与制动过程的制动力（不含阻力）分别多大。‎ ‎【答案】(1)4m；；；(2)N；N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设加速运动与减速运动的时间分别为t1、t2，位移分别是x1、x2，总时间是t0，总位移是x，由匀变速直线运动规律知 解得 x=4m 由加速度定义式知，则 联立解得 s，s 则 ‎，‎ - 19 -‎ ‎(2)对加速过程与减速过程分别列牛顿第二定律有 解得 ‎，‎ ‎12.如图所示，两条粗糙平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ。三根完全相同的金属棒ab、cd、gh（质量均为m、电阻均为R、长度与导轨间距相同，均为L）垂直导轨放置。用绝缘轻杆ef将ab、cd连接成“工”字型框架（以下简称“工”型架），导轨上的“工”型架与gh刚好不下滑。金属棒与导轨始终接触良好，导轨足够长，电阻不计，空间存在垂直导轨平面斜向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出）。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g：‎ ‎(1)若将“工”型架固定不动，用外力作用于gh，使其沿斜面向下以速度v匀速运动，求ab两端的电压U；‎ ‎(2)若将“工”型架固定不动，给gh沿斜面向下的初速度v0，求gh沿斜面下滑的最大位移；‎ ‎(3)若“工”型架不固定，给gh沿斜面向下初速度v0的同时静止释放“工”型架，最终“工”型架与gh的运动状态将达到稳定，求在整个过程中电流通过gh产生的焦耳热。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)当gh以速度大小为v运动时，gh为电源，ab和cd为外电路，gh产生的电动势E=BLv，‎ 等效内电阻为R，外电路电阻为0.5R，则 - 19 -‎ ‎(2)由题意 设沿斜面向下为正方向，该过程对金属棒gh列动量定理有 由闭合电路欧姆定律 法拉第电磁感应定律，通过gh棒的电荷量为，磁通量的变化量为 联立解得 ‎(3)设gh中的电流为I，则“工”型架ab、cd中的电流为，gh受到的安培力为F=BIL，‎ ab、cd受到的安培力大小分别为 ‎、‎ 则“工”型架受到的安培力的合力 所以“工”型架与金属棒gh所受合外力为零，系统沿斜面方向动量守恒，设沿斜面向下为正方向，设“工”型架与金属棒gh一起运动的共同速度为，则 系统产生的焦耳热为 设电流通过金属棒gh产生的焦耳热为，则 - 19 -‎ 解得 ‎（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。‎ ‎13.下列说法中正确的是 。‎ A. 无论对物体如何进行冷却，都不能把它的温度降为绝对零度 B. 三个热力学系统A、B、C，若A与B内能相等，B与C内能相等，则根据热平衡定律A与C接触时不会发生热交换 C. 当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D. 阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动 E. 一定温度下饱和汽的分子数密度是一定的，温度升高，饱和汽的分子数密度增大 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据热力学第三定律可知，绝对零度是不可能达到的，故A正确；‎ B．热平衡状态即为两物体的温度相同，但两物体内能相同时，温度不一定相同，A与C接触时可能会发生热交换，故B错误；‎ C．当分子间r>r0时，分子力表现为引力，随距离r增大，引力做负功，分子势能增大，当分子间r

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