河北省邯郸市2020届高三理综（物理部分）下学期第一次模拟考试试题

河北省邯郸市2020届高三理综（物理部分）下学期第一次模拟考试试题

‎ 河北省邯郸市2020届高三理综（物理部分）下学期第一次模拟考试试题 ‎ 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．如图所示，质量不同的两位同学乘坐相同的滑车从滑道的最高端滑下，质量大的先滑，到达底端的同一位置。滑道可视为粗糙斜面，不计空气阻力，则关于两同学的下滑过程，下列说法正确的是 A．摩擦力做功相同 B．重力冲量相同 C．经过滑道上同一位置的速度相同 D．若质量大的同学后滑，则在下滑过程中两同学可能相撞 ‎15．如图所示，一细线系一小球绕O点在竖直面做圆周运动，a、b分别是轨迹的最高点和最低点，c、d两点与圆心等高，小球在a点时细线的拉力恰好为0，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A．小球从a点运动到b点的过程中，先失重后超重 B．小球从a点运动到b点的过程中，机械能先增大后减小 C．小球从a点运动到b点的过程中，细线对小球的拉力先做正功后做负功 D．小球运动到c、d两点时，受到的合力指向圆心 ‎16．2020年12月23日12时14分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将陆地勘查卫星二号发射升空，该卫星进入预定轨道后，每天绕地球转动16圈。书籍地球半径R，地球同步卫星距离地面的高度为h。则该卫星在预定轨道上绕地球做圆周运动过程中离地面的高度为 A． B． C． D．‎ ‎17．如图所示，在光滑水平面上放有一质量M＝30kg的斜劈，在其斜面上放一质量m＝2kg的物块，现用一水平向右的力F拉斜劈，使其由静止开始运动，物块恰好能与斜劈保持相对静止。已知斜劈倾角q＝37°，物块与斜面间的动摩擦因数m＝0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2。则拉力F大小为 A．1N B．10N C．31N D．310N ‎18．如图所示，在等边三角形的三个顶点A、B、C上固定三个带电荷量相等的点电荷，其中A、B处的点电荷均带正电，C处的点电荷带负电，D、E、F分别为AB、BC、CA边的中点，O为三角形中心，则下列说法正确的是 A．三角形中心O点的电场强度为零 B．E、F两点电场强度相同 C．D点的电势高于O点的电势 D．把一正点电荷从O点移到E点，该电荷的电势能增大 ‎19．图示是氢原子的能级示意图，大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出6种不同频率的光子，分别用它们照射某种金属板时，只有频率分别为v1、v2、v3、v4（v1＞v2＞v3＞v4）的四种光能发生光电效应。则普朗克常量可表示为 A． B． C． D．‎ ‎20．如图所示，理想变压器副线圈接有滑动变阻器、理想电流表和额定电压为10V、内阻为1Ω的电动机。原线圈接入电压瞬时值表达式为u＝110sin100pt（V）的交流电，当滑动变阻器接入电路的电阻为22.5Ω时，电流表示数为2A，电动机正常工作，则下列说法正确的是 A．原、副线圈匝数比为2：1‎ B．电动机消耗的功率为10W C．电动机的输出功率为16W D．突然卡住电动机，电动机内阻消耗的功率为100W ‎21．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成30°角固定放置，导轨间距为1m，导轨所在平面有磁感应强度大小为100T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨的上端M与P间接有电容为200mF的电容器。质量为1kg的金属棒ab垂直放置在导轨上，对金属棒施加一沿导轨平面向下、大小为10N的恒力F作用，使其由静止开始运动。不计导轨和金属棒的电阻，重力加速度g＝10m/s2。则下列说法正确的是 A．金属棒先做变加速运动，后做匀速运动 B．金属棒运动过程中通过其电流方向从b到a，大小恒定为0.1A C．金属棒由静止开始运动至t＝1s时电容器所带电荷量为10C D．金属棒由静止开始运动至t＝1s时电容器储存的电场能为25J 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～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎22．（5分）用如图甲所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的两物块组成的系统机械能守恒。质量为m2的物块在高处由静止开始下落，打点计时器在质量为m1的物块拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙所示是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图乙所示。已知m1＝100g、m2＝200g，取当地重力加速度为9.8m/s2。（结果均保留三位有效数字）‎ ‎ ‎ ‎（1）打计数点5时物块的速度大小为 m/s。‎ ‎（2）在打计数点0到5的过程中，系统运能的增量DEk＝ ‎ J；系统重力势能的减少是DEp＝ J。‎ ‎23．（10分）某同学利用下列器材测量两节电池的电动势和内阻：直流电压表、，量程均为3V，内阻均约为3kΩ；定值电阻R0的阻值为3Ω；滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；开关、导线若干。‎ 他设计的电路图如图甲所示，实验中多次移动滑动变阻器的滑片得到电压表、的示数U1、U2如表所示：‎ ‎（1）请用测得的数据在图乙中给出U2－U1图线。‎ ‎（2）由图线可知被测电池组的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（均保留两位有效数字）‎ ‎（3）实验中由于电压表的内阻不是无穷大，存在系统误差，则电动势的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎24．（12‎ 分）如图所示，粗糙的水平轨道AB与光滑的半圆轨道BC平滑连接，且在同一竖直平面内，一质量M＝0.98kg的木块静止在A点，被一水平向右飞来的质量m＝20g的子弹射中，子弹滞留在木块中，不计子弹在木块中的运动时间，木块沿轨道滑到C点后水平飞出，并恰好落回A点。已知A、B两点的距离s＝1.2m，半圆轨道的半径r＝0.4m，木块与水平轨道AB间的动摩擦因数m＝0.36，重力加速度g＝10m/s2。求：‎ ‎（1）木块在C点时对轨道的压力大小；‎ ‎（2）子弹射入木块前瞬间的速度大小。‎ ‎25．（20分）如图所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在边长为2L的正方形abcd区域（包括边界）内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一电子从y轴上的A（0，）点以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，已知电子的质量为m、电荷量为e，正方形abcd的中心坐标为（3L，0），且ab边与x轴平行，匀强电场的电场强度大小。‎ ‎（1）求电子进入磁场时的位置坐标；‎ ‎（2）若要使电子在磁场中从ab边射出，求匀强磁场的磁感应强度大小B满足的条件。‎ ‎33．[物理－选修3－3]（15分）‎ ‎（1）（5分）下列说法中正确的是 。（填正确答案的标号。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．露珠呈球状是由于受重力的作用 B．一定质量理想气体等温膨胀，一定从外界吸热 C．温度高的物体的分子平均动能一定大 D．“藕出淤泥而不染”表明扩散现象在固体之间不能进行 E．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大 ‎（2）（10分）如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，左侧封闭的理想气体柱长1＝10cm，右侧封闭的理想气体柱长2＝14cm，两侧管内水银面高度相同，初始时左侧管内理想气体的温度为27℃。现对左侧管内气体缓慢加热，当它的温度上升到227℃时，两侧管内气体体积相等，分别求27℃时和227℃时左侧管内气体的压强。（右侧管内气体温度不变）‎ ‎34．[物理—选修3－4]（15分）‎ ‎（1）（5分）图示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图（波刚好经过Dt＝0.2s，M点第一次到达波谷，则下列判断正确的是 。（填正确答案的标号。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．质点P的振动周期T＝0.4s B．该波的传播速度v＝1m/s C．M点的起振方向沿y轴负方向 D．0～1s内质点Q运动的路程为1m E．0～1s内质点M运动的路为0.18m ‎（2）如图所示，AOB是截面为扇形的透明介质的横截面图，其圆心角∠AOB＝90°，半径为r。在OA边的右半部分AD间有一束平行光线垂直OA边射入透明介质，已知透明介质对该光线的折射率n＝。（对于某一光线有折射时不考虑反射）‎ ‎①求圆弧面上有光线射出的弧长；‎ ‎②某光线经圆弧面两次全反射后恰好垂直OB面射出，求出射点到O点的距离（可用三角函数表示）。‎ 参考答案 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 C A A B C BD AC BD ‎22．（1）1.64（2分） （2）0.403（2分） 0.404（1分）‎ ‎23．（1）如图所示（3分）‎ ‎（2）3.0（2分） 4.5（3分）‎ ‎（3）小于（2分）‎ ‎24．解：（1）木块从C点落回A点的过程中做平抛运动，则：‎ ‎ （1分）‎ s＝vCt （1分）‎ ‎ （2分）‎ 解得：F＝12.5N （1分）‎ ‎（2）设子弹射入木块前瞬间的速度大小为v0，则有：‎ mv0＝（M＋m）v1 （2分）‎ vB2－v12＝－2mgs （2分）‎ ‎ （2分）‎ 解得：v0＝290m/s （1分）‎ ‎25．解：（1）电子在电场中做类平抛运动，则有：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ vy＝at1 （1分）‎ 解得：y1＝ （1分）‎ vy＝v0 （1分）‎ 所以电子射出电场时的速度方向与x轴成45°角，则电子在电场中沿x轴正方向和沿y轴负方向运动的距离分别为L和，又因为A点的坐标是（0，），电子在无电场和磁场的区域内做匀速直线运动，则电子射入磁场区的位置坐标为（2L，0）且射入磁场区的速度大小v＝v0，方向与x轴成45°角。（2分）‎ ‎（2）分使电子从ab边界射出，其运动轨迹的临界状态分别与ab相切和bc相切 （1分）‎ 当运动轨迹与ab相切时，有r1＋r1sin45°＝L （2分）‎ 电子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有：‎ ‎ （2分）‎ 解得： （1分）‎ 当运动轨迹与bc相切时，有：‎ r2＋r2sin45°＝2L （2分）‎ 电子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有：‎ ‎ （1分）‎ 解得： （1分）‎ 匀强磁场的磁感应强度大小B满足的条件：≤B＜ （2分）‎ ‎33．（1）BCE（5分）‎ ‎（2）解：设初始时刻和两管气体体积相同时左侧管内气体的压强分别为p1、p2，则有：‎ 对左侧管： （3分）‎ 对右侧管： （3分）‎ 其中Dp＝2Dl（cmHg）‎ T1＝300K，T2＝500K 当它的温度上升到227℃时，两侧管内气体体积相等，则有：‎ 即： （2分）‎ 解得：p1＝18cmHg （1分）‎ p2＝25cmHg （1分）‎ ‎34．（1）ACE （5分）‎ ‎（2）解：①由公式sinC＝ （1分）‎ 可得：C＝60° （1分）‎ 即光线在圆弧面上的入射角等于60°时恰好发生全反射。如图所示，设光线从E点射入时，在F点恰好发生全反射，由几何关系可知∠FOA＝30°，从F点反射的光线恰好从B点射出，所以圆弧面FI间均有光线射出，由几何关系可知 ‎∠FOI＝30°（2分）‎ 圆弧面上有光线射出的弧长：（2分）‎ ‎②设光线GH在圆弧面经过两次反射后恰好垂直OB射出，出射点到O点的距离为lCK，则有：‎ ‎∠AOH＝∠JOB＝∠HOJ （1分）‎ 而∠AOH＋∠JOB＋∠HOJ＝90° （1分）‎ 所以∠JOB＝22.5° （1分）‎ lCK＝rcos22.5° （1分）‎