广东省汕头市潮阳第一中学等七校联合体2020届高三物理冲刺模拟试题

广东省汕头市潮阳第一中学等七校联合体2020届高三物理冲刺模拟试题

广东省汕头市潮阳第一中学等七校联合体2020届高三物理冲刺模拟试题 ‎ 二、选择题：本大题共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 . 下列说法正确的是（　　）‎ A.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子 B.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线 C. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率和入射光的强度有关 D. 处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有3种 ‎15.如图所示，长L、倾角为53°的斜面AB，AB与光滑水平面BC平滑连接，BC段长也为L；物体a从斜面顶端由静止释放，同时在C点正上方高h处释放物体b，二者在处相遇。已知物体a与斜面间的动摩擦因数，两物体都可视为质点，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=‎10m/s2。则h为( )‎ A.‎1.5‎L‎ ‎ B.‎2.5L ‎ C.‎3.5L ‎ D.‎‎4.5L h ‎16.中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。‎ 该系统由静止轨道卫星、中轨道卫星（离地高度约‎21000km）及 其它轨道卫星组成。则（　　）‎ A．静止轨道卫星可定位在北京上空 B．中轨道卫星运行的线速度比同步轨道卫星线速度大 C．中轨道卫星周期可能大于 24 小时 D．静止轨道卫星的发射速度小于第一宇宙速度 ‎17.将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点，m2悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成37°角（sin37°=0.6，cos37°=0.8），m1与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m1所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（　　）‎ A．当不同时，地面对半球体的摩擦力也不同 ‎ B．半球体对m1的支持力m2随的变化而变化 C．随着m2质量的逐渐增大，m1所受半球体的摩擦力一定逐渐增大 D．当＜≤2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上 ‎18. 如图所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接电压不变的正弦交流电，电流表为理想交流电流表。变压器调压端的滑动头P原来处于到线圈下端的距离为线圈长度的三分之一处，电阻箱的电阻为R。若将滑动头P向上移到最高处，并调节电阻箱的阻值为R′，使电流表的读数变为原来的两倍，则R′等于（ ）‎ A．2R B． ‎ C． D．‎ ‎19. 如图所示，绝缘的斜面处在一个水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J，克服电场力做功为0.5J，重力势能减少了1.5J，则以下说法正确的是（　）‎ A．金属块带正电荷 ‎ B．电势能减少0.5J ‎ C．金属块克服摩擦力做功0.7J ‎ D．金属块的机械能减少1.2J ‎20．水平面上的A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图象，a、b分别为A、B两球碰前图象，c为碰撞后两球共同运动的图象，已知A球质量是m=‎2kg，则由图象判断下列结论正确的是（　）‎ A．由图象可知碰撞前A球做匀减速直线运动，B球做匀加速直线运动 ‎ B．碰撞前后A球动量变化量大小为‎4kg•m/s ‎ C．B球质量为kg D．A、B两球碰撞前的总动量为‎3 kg•m/s ‎21．如图所示，已知水平导轨MN、PQ的间距恒为L，导轨左侧连接一个半径为r的四分之一光滑圆弧轨道ME、PF，水平导轨的右侧连接一阻值为R的定值电阻，在水平导轨MDCP区域存在一个磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，其磁场宽度为d。现将一质量为m、接入电路的电阻也为R的金属杆沿着水平导轨以初速度v0从磁场边界CD向左滑入磁场中，并恰好能到达与圆心等高的位置EF，之后刚好能返回到磁场右边界CD．若金属杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ，不计导轨电阻，重力加速度大小为g，金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好。则以下判断正确的是（　　）‎ A．金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小2mg B．整个过程中定值电阻R上产生的焦耳热为 C．整个过程中流过定值电阻R上的电荷量为 D．金属杆先、后两次穿越磁场区域所用时间为 第Ⅱ卷（非选择题 共174分）‎ ‎22.（6分）利用光电传感器测定小球下落时受到的空气平均阻力，实验装置如图所示。他们利用实验仪器测量了小球的直径d和质量m，小球下落过程中，先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度，并测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g ‎（1）除图中所示器材外，在下列器材中还必须使用的器材是 ‎ A..刻度尺 B.秒表 C.天平 D.游标卡尺 ‎（2）小球受到的空气平均阻力Ff＝__________.‎ ‎（3）本题“用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的 瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，小球通过光电门的平均 速度 __________(选填“>”或“<”)小球球心通过光电门的瞬时速度.‎ ‎23.（9分）ab是一段粗细均匀的合金金属丝，为测定该金属丝的电阻率ρ，某实验小组设计了如图甲所示的电路。R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好。‎ ‎40‎ ‎45‎ ‎0‎ ‎（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数为d=　 　mm。‎ ‎（2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如表：‎ x/m ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ U/V ‎1.50‎ ‎1.72‎ ‎1.89‎ ‎2.00‎ ‎2.10‎ ‎2.18‎ I/A ‎0.49‎ ‎0.43‎ ‎0.38‎ ‎0.33‎ ‎0.31‎ ‎0.28‎ ‎/Ω ‎3.06‎ ‎4.00‎ ‎4.97‎ ‎6.06‎ ‎6.77‎ ‎7.79‎ 若不考虑电流表的内阻，请利用题中所给字母写出该合金金属丝电阻率的表达式ρ= 。‎ ‎（3）据表中数据作出﹣x关系如图丙所示，利用该图，可求得电阻丝的电阻率ρ为　 　Ω•m（结果保留两位有效数字）。图丙中﹣x关系图线纵轴截距的物理意义是　 　。‎ ‎24. （12分）机场经常使用传送带和转盘组合完成乘客行李箱的传送，下图为机场水平传输装置的俯视图。行李箱从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入和传送带速度始终相等的匀速转动的转盘，并随转盘一起运动（无打滑）半个圆周到C处被乘客取走。已知A、B两处的距离L=‎10m，传送带的传输速度v=‎2.0m/s，行李箱在转盘上与轴O的距离R=‎4.0m, 已知行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.1，行李箱与转盘之间的动摩擦因数μ2=0.4， g=‎10m/s2。‎ ‎（1）行李箱从A处被放上传送带到C处被取走所用时间为多少？‎ ‎（2）如果要使行李箱能最快到达C点，传送带和转盘的共同速度应调整为多大？‎ ‎（3）若行李箱的质量均为‎15kg，每6s投放一个行李箱，则传送带传送行李箱的平均输出功率应为多大？‎ 行李箱 ‎25.（20分）如图甲所示，在边界MN左侧空间存在如图乙所示周期性变化的匀强磁场（规定磁场垂直纸面向里为正方向）。一个质量为m、电荷量为+q的粒子以水平初速度v0沿x轴正向做匀速直线运动。t＝0时刻，粒子刚经过坐标原点O，之后由于磁场作用使得粒子再次通过O点时速度方向与x轴负方向成60°角向左下方。已知磁场边界MN的直线方程为x=‎4L。不计粒子重力，忽略磁场变化产生的影响。（B0大小未知）求：（1）t1与t0应满足什么关系？‎ ‎（2）若粒子通过O点能做周期性运动，且t0小于粒子在磁场中做圆周运动的周期。则粒子在磁场中运动的周期不会超过多大？（3）满足（2）条件的B0应为多少？‎ ‎× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×‎ ‎× × × × × × × × × × × ×‎ ‎× × × × × × × × × × × ×‎ ‎× × × × × × × × × × × ×‎ ‎ × × × × × × × × × × × × ‎ O x y M N 甲 ‎33．【物理——选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（5分）关于气体性质和规律的下列说法正确的是_______（选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A. 一定质量的理想气体从外界吸收热量，并对外做功，其内能可能减小 B. 宏观世界中的物理过程都必然满足能量守恒定律，所以都会自发进行 C. 用固定容器封闭一定质量的理想气体，若升高温度，气体分子的平均动能会增大，压强也会增加 D. 某气体的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则每个气体分子的体积为V0=‎ E. 温度相同的不同种气体，它们的分子平均动能一定相同 ‎（2）（10分）在学习了气体性质和规律后，物理兴趣小组同学制作了一个温度计，将一个一端开口，一端带有玻璃泡A的细玻璃管（玻璃泡A内封闭一定量的气体，且导热良好）竖直倒插入水银槽中，利用管内水银面的高度就可以反映玻璃泡A内气体的温度。然后在管壁上刻度，即可直接读出。不考虑细B管内液面高度变化引起的气体体积变化。温度计的构造如图。‎ ‎①在一个标准大气压（‎76cm汞柱）下对B管进行刻度，当环境温度为t1=‎27℃‎时的 刻度线在管内水银柱高度‎16cm处，在可测量范围内温度t和玻璃细管高出水银槽 的水银液面高度h应符合什么刻度规律？‎ ‎②若大气压降为‎75cm汞柱时，该温度计读数为‎27℃‎时的实际温度为多大？‎ ‎34．【物理——选修3-4】（15分）‎ ‎（1）（5分）沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，已知x=‎0.5m的质点做简谐运动的表达式为。P点的平衡位置为x=‎1.75m，则以下判断正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）‎ A．0~0.3s内，P点运动的路程为‎15cm ‎ B．t=0.3s时刻，P点位移为cm ‎ C．t=0.3s时刻，x=﹣‎3.25m处的质点向y轴正方向运动 ‎ D．t=3.15s时刻，P点的加速度最大 E．若此波传入另一介质中其波速变为‎2.5m/s，则它在该介质中的波长为‎1m ‎（2）（10分）一个折射率为的梯形玻璃砖，已知AD边长为‎4cm，CD边长为‎6cm，两底角分别为30°、60°，如图所示。一束单色光（纸面内）从AD边中点E入射，入射角为45°时。已知光速为。‎ E A B C D ‎60°‎ ‎45°‎ ‎30°‎ ‎①求该单色光从玻璃砖射出时光线与法线的夹角；‎ ‎②求单色光在玻璃砖内传播时间。‎ ‎2020年5月七校联合体交流试卷—理科综合物理部分 答案、解析以及评分标准 ‎14.D【解析】：卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项A错误；原子核发生α或β衰变时常常伴随着γ光子的产生，但同一原子核不会同时发生α衰变和β衰变，选项B错误；光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项C错误；因为是大量氢原子，所以根据可得有3种可能，选项D正确。‎ ‎15.D【解析】 物体a在斜面上下滑的加速度，到B点速度为，物体运动的时间为，物体运动的时间为，联立可解得h=‎4.5L，选项D正确。‎ ‎16.B【解析】静止轨道卫星相对于地球是静止的，卫星轨道都与赤道共面，故不可能在北京上空，A错；卫星绕地球做圆周运动，轨道半径越大，其运行速度越小，中地球轨道卫星比同步卫星离地心更近，故中轨道卫星比同步卫星线速度大，故B正确；卫星的轨道半径越大，周期越长，所以中轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星运行周期，小于24小时，故C错误。第一宇宙速度‎7.9km/s是卫星绕地球圆周运动的最大速度，是卫星发射的最小速度，故D错误。‎ ‎17.D【解析】对半球体m1、m2整体受力分析，只受重力和支持力这一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故不受摩擦力，故A错误；对m1受力分析，如图将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到y方向：N﹣m1gcos53°=0，只要m1与半球的球心O的连线与水平线之间的夹角不变，N就不变，故B错误；据题意得知：T=m‎2g， 解得=，当＞时，m1gsin53°=T+f，其中T=m‎2g，f随着m2质量的逐渐增大而逐渐减小，故C错误；当＞时，有T=m‎2g＜m1gsin53°，即拉力小于重力的下滑分量，m1‎ 有下滑趋势，摩擦力沿切线向上，当达到最大静摩擦力时m‎2g+μm1gcos53°=m1gsin53°，解得=，因而当＜≤2时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上，D正确。‎ ‎18.D【解析】 当滑动头P处于距线圈下端三分之一处时，，，所以;当滑动头P向上移到最高处时，，，所以。又因为，联立可得：，D正确。‎ ‎19.CD【解析】在下滑过程中金属块需克服电场力做功为0.5J，电势能增加0.5J，故金属块带负电，故A错误，B错误；在金属块滑下的过程中动能增加了0.3J，重力势能减少了1.5J，故重力做功1.5J，电场力做功为﹣0.5J，根据动能定理得：W总=WG+W电+Wf=△EK，解得：Wf=﹣0.7J，故C正确；外力做功为W外=W电+Wf=﹣1.2J，故机械能减少1.2J，故D正确。‎ ‎20.BC【解析】由x﹣t图象的斜率表示速度，因此碰撞前A、B两球都是匀速运动，故A错；碰撞前有：vA=﹣‎3m/s，vB=‎2m/s，碰撞后有：vA′=vB′=﹣‎1m/s；碰撞前后A的动量变化为：△PA=mvA′﹣mvA=2×（﹣1）﹣2×（﹣3）=‎4kg•m/s，故B正确；根据动量守恒定律，碰撞前后B的动量变化为：△PB=﹣△PA=﹣‎4kg•m/s，又：△PB=mB（vB′﹣vB），所以解得：mB=kg，C正确；所以A与B碰撞前的总动量为：P总=mvA+mBvB=2×（﹣3）+×2=﹣kg•m/s，故D错误。‎ ‎21．BD【解析】金属杆在圆弧轨道上滑的过程中，机械能守恒，金属杆在圆弧底端的速度设为v。mgr＝‎ 金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时，由牛顿第二定律可得：FN﹣mg＝联立得：‎ FN＝3mg，故选项A错；由于金属杆接入电路的电阻与定值电阻均为R，两者产生的焦耳热相等，在进入和回到CD边界的整个过程中，由能量守恒定律得:解得:; 选项B正确。整个过程中流过定值电阻R上电流方向不同，当导体杆往左运动时，电阻R上的电流方向为从N到Q，根据q=It，I=，可求出q=，当导体杆向右运动电流方向则为Q到N，同理可求出=，整个过程中流过定值电阻R的电荷量数值相等，但是由于电流方向相反，流过电荷量则为0，故选项C错误；金属杆向左通过磁场区域的过程，由根据动量定理可得：，代入上式整理得： +μmgt1＝mv0﹣mv1，金属杆向右通过磁场区域的过程，同理可得：+μmgt2＝mv1，联立以上两式得：t＝t1+t2＝， 选项D正确。‎ ‎22.（6分）【解析】(1)实验需要测量小球直径和质量，需要测量两光电门A、B间距，所以需要用游标卡尺，天平，刻度尺。‎ ‎（2）小球通过光电门A、B时的瞬时速度分别为：vA＝，vB＝，由vB2－vA2＝2ah得，加速度a＝，由牛顿第二定律得：mg－Ff＝ma，解得：Ff＝mg－。‎ ‎(3)小球通过光电门的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度，因小球做加速运动，在中间时刻时小球球心还没到达光电门位置，所以小球通过光电门的平均速度小于小球球心通过光电门的瞬时速度。‎ 答案：（1）ACD （2）mg－　(3)<‎ ‎23.（6分）【解析】: （1）由图乙所示螺旋测微器可知示数为 ‎0mm‎+40.0×‎0.01mm=‎0.400mm．‎ ‎（2）由电阻定律可得，R=，由欧姆定律可得：R=，则，由可得：‎ ‎（3）由电阻定律可得，R=，﹣x图象斜率为：k==，由图丙图象可知：k==，即k==10，电阻率为：ρ≈1.3×10﹣6Ω•m；根据电路图连接可知，当x=0时，表示电流表的内阻。‎ 故答案为： 0.400（0.397、0.398、0.399、0.401、0.402也可）； 1.3×10﹣6，电流表的内阻。‎ ‎24.（12分）【解析】（1）设行李箱质量为m，放在传送带上，先受到摩擦力而加速运动 μ1mg=ma ( 1分 ) v=at1 ( 1分 ) ( 1分 )‎ 得：t1=2s，x=‎2m ‎4m/s ( 1分 )‎ 故最大速度应取为‎4m/s，即共同速度应调整为‎4m/s ( 1分 )‎ （2） 每传送一个行李箱需要做功W， W==60J ( 1分 )‎ o p 传送行李箱需要的平均输出功率P=W/t=10W ( 1分 )‎ ‎25.（20分）【解析】　(1)粒子在t1时间内应做匀速直线运动，t0时间内做匀速 圆周运动后偏转2nπ+4π/3 ( 1分 ) 据题意有：v0t1=OP= ( 1分 )‎ ‎ v0t0=n2πr+4πr/3 ( 1分 ) 联立可得：‎ ‎× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×‎ ‎× × × × × × × × × × × ×‎ ‎× × × × × × × × × × × ×‎ ‎ × × × × × × × × × × × × ‎ x y O ‎ (n=0, 1, 2, 3 ··· ) ( 2分 )‎ (2) 当粒子运动中刚好和直线MN相切时，粒子运动的周期 达到最大，此时粒子圆周运动的半径最大. ( 2分 )‎ 设最大半径为R，据图中几何关系知 R+R=‎4L (2分 )‎ 即R= ( 1分 )‎ 粒子圆周运动能再过O点，其运动轨迹如图，‎ v0t1 ＝R ( 1分 )‎ ‎ v0t0 = 4πR/3 (1分 ) ‎ 粒子运动的最大周期T由图可知为：T=6t1+3t0 ( 2分 )‎ 解得：T=( 2分 )‎ (3) 当小球运动的周期最大时，由牛顿第二定律有：qv0B0＝m ( 2分 )解得：B0＝ ( 2分 )‎ ‎33．【物理——选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（5分）【解析】根据热力学第一定律 可知，吸收热量时，Q>0, 气体对外做功则W<0,因此，内能改变量需要考虑两者增减的大小比较，因此不确定内能增加或减小。A对；能量守恒的物理过程不一定都能自发进行，热力学第二定律中指出，低温向高温的过程即使满足能量守恒也不会自发进行，因此B错；根据理想气体状态方程,当升高温度时，气体分子的平均动能会增大，体积不变时，压强也会增大，因此C合理；气体分子间距比较大，不可忽略，因此分子体积不能计算得到，D错；温度是分子平均动能的标志，温度改变，分子的平均动能就改变，E对。综上正确的选项是ACE。‎ ‎（2）（10分）【解析】①设t℃时的压强为p，则有p=p0-=76-h（cmHg） ( 2分 ) ‎ 设‎27℃‎时压强、温度参量分别为p1，T1 ，则27℃到t℃时气体做等容变化，有 ‎( 2分 ) ‎ 整理后得：t=107-5h ( 2分 )‎ ‎②当外界大气压变为75cmHg时，气泡内压强设为p′，则p′= p0′-=59（cmHg），实际温度为T′。由查理定律： ( 2分 ) ‎ 解得：T′=295K，t′=‎22℃‎。( 2分 )‎ ‎34．【物理——选修3-4】（15分）‎ ‎（1）（5分）【解析】根据质点做简谐运动的表达式为可得周期T=0.4s，根据波形图和传播方向可得P质点在时刻振动方向向上，0.3s=，P质点在0.3s时又回到P点，故P质点在0.3s内的路程为=（）cm，P点位移为-cm， 故A、B错误；t=0.3s时刻，x=﹣‎3.25m处质点振动和t=0时刻x=﹣‎0.75m处振动一致，根据波的周期性、重复性可得：从图示时刻开始振动0.3s=时，x=﹣‎3.25m处的质点向y轴正方向运动，故C正确；根据波向右传播可得：t=0时刻，质点P位移为，向上振动；故经过，质点P 刚好到达波谷，故质点加速度最大，故D正确；波传播的频率由波源决定，所以波从一介质进入另一介质传播周期不变，根据可得波在另一介质中的波长为‎1m，故E正确。故选：CDE ‎（2）（10分）【解析】①如图，设光束经折射后到达玻璃砖底面上M点，‎ E A B C D ‎60°‎ ‎45°‎ ‎30°‎ N F M θ γ β 由折射定律： 解得： ( 2分 )‎ 由几何关系可知 ( 1分 )‎ 根据可知发生全反射的临界角为45°，( 1分 )‎ β＞45°，故该单色光在底面M点发生全反射,所以 根据几何关系可知光线沿MN方向垂直BC边界出射，‎ 故该单色光从玻璃砖射出时光线与法线的夹角为0° ( 1分 )‎ ‎②该单色光在玻璃砖内的光路如图所示，因E为AD中点，故DE=‎2cm，过E点做DC边垂线交DC于F点，在△EDF中可求得EF=‎1cm，DF=cm，‎ 由几何关系可知∠EMF=30°，在△EMF中可求得FM=cm，EM=‎2cm， ‎ 所以MC=DC－DF－FM=()cm，在△MNC中可求得MN=cm，根据 (2分 )‎ 求得m/s ( 1分 )‎ 又S=EM+MN=()cm，将数据代入 ( 1分 )‎ 解得：s ( 1分 )‎