云南曲靖市一中2020届高三物理第二次模拟试题（Word版带答案）

2020 届高三第二次模拟考试 理科综合能力测试物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分 300 分，考试用时 150 分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共 126 分） 可能用到的相对原子质量：可能用到的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Ba-137 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分。在 14～17 题给出的四个选项中，只有一项符合 题目要求；18～21 题给出的四个选项中，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，有选错或不选的得 0 分。 14.下列说法正确的是 A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是 粒子，这就是 衰变的实质 C．一个氘核 与一个氚核 聚变生成一个氦核 的同时，放出一个电子 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的 动能减小，电势能增大，原子的总能量不变 15．如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环。细绳 a 的一端 固定在圆环的 A 点，细绳 b 的一端固定在小球上，两绳的联结点 O 悬挂着一 重物，O 点正好处于圆心。现将小球从 B 点缓慢移到 B'点，在这一过程中， 小球和重物均保持静止。则在此过程中绳 的拉力 A． 一直增大 B． 一直减小 C． 先增大后减小 D． 先减小后增大 16. 按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任 务后，第二步是“落月”工程，已在 2013 年以前完成。假设月球半径为 R，月球表面的重 力加速度为 g0，飞船沿距月球表面高度为 3R 的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的 A 点时点火 变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点 B 时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆 周运动。下列判断不正确的是 β β H2 1 H3 1 He4 2A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率 B．飞船在 A 点处点火变轨时，动能增小 C．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间 D．飞船从 A 到 B 运行的过程中机械能变大 17．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 L 的正三角形的三 个顶点上，a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中， 已知静电力常量为 k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法中正确的是 A．a 球所受合力斜向左 B．c 球带电量的大小为 2q C．匀强电场的方向垂直于 ab 边由 ab 的中点指向 c 点 D．因为不知道 c 球的电量大小，所以无法求出匀强电场的场强大小 18. 如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比 n1：n2=55：4，原线圈接有交流电流表 A1， 副线圈电路接有交流电压表 V、交流电流表 A2、滑动变阻器 R 等，所有电表都是理想电表， 二极管 D 正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡 L 的阻值恒定．原线圈接入的交流电压 的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是 A. 由图（b）可知交流发电机转子的角速度为 100rad/s B. 灯泡 L 两端电压的有 0 2 g Rv = 0 2 RT g π=效值为 32V C. 当滑动变阻器的触头 P 向下滑动时，电流表 A2 示数增大，A1 示数减小 D.交流电压表 V 的读数为 32V 19．如图甲所示，一个匝数为 n 的圆形线圈（图中只画了 2 匝），面积为 S，线圈的电阻为 R， 在线圈外接一个阻值为 R 的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内 的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法正确的是 A．0～t1 时间内 P 端电势高于 Q 端电势 B．0～t1 时间内电压表的读数为 C．t1～t2 时间内 R 上的电流为 D．t1～t2 时间内 P 端电势高于 Q 端电势 20．如图所示，质量为 m 的滑块以一定的初速度滑上倾角为 θ 的固定斜面，同时施加一沿斜 面向上的恒力 F=mgsinθ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数 μ=tanθ，取出发点为参考点， 能正确描述滑块运动到最高点的过程中产生的热量 Q，滑块动能 Ek、势能 Ep、机械能 E 随时间 t、位移 s 关系的是 21.如图所示，质量为 M 的木板放在光滑的水平面上，木板的右端有一质量为 m 的木块(可视 为质点),在木板上施加一水平向右的恒力 F,木块和木板由静止开始运动并在最后分离。设 1 0 1 ( )n B B S t − 1 2 12( ) nB S t t R−分离时木块相对地面运动的位移为 x,保证木块和木板会发生相对滑动的 情况下，下列方式可使位移 x 增大的是( ) A．仅增大木板的质量 M B．仅减小木块的质量 m C．仅增大恒力 F D．仅增大木块与木板间的动摩擦因数 第Ⅱ卷（非选择题，共 174 分） 注意事项：第Ⅱ卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 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 必须作答。第 33 题～第 40 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 11 题，129 分。 22.（6 分）如图所示，一端固定滑轮的长木板放在桌面上，将光电门固定在木板上的 B 点， 用重物通过细线拉小车，且重物与力的传感器相连，若利用此实验装置做“探究合外力做 的功与物体动能改变量的关系实验”，小车质量为 M，保持小车质量不变，改变所挂重物 质量 m 进行多次实验，每次小车都从同一位置 A 由静止释放(g 取 10 m/s2)。 (1)完成该实验时，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。 (2)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数 F，测出小车质量 M，通过光电 门的挡光时间 t 及遮光条的宽度 d，还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力 对小车做的功与小车动能改变量的关系式为______________(用测得的物理量表示)。 23.（9 分）为了测量一待测电阻 Rx 的阻值，准备了以下器材： A.多用电表 B.电流表 G1(0～100 mA，内阻约 5 Ω) C.电流表 G2(0～50 mA，内阻 r2＝10 Ω) D.定值电阻 R0(20 Ω) E.滑动变阻器 R1(0～5 Ω) F.滑动变阻器 R2(0～100 Ω) G.直流电源(3.0 V，内阻不计) H.开关一个及导线若干(1)用多用电表欧姆表“×1”挡粗测电阻时，其阻值如图 4 甲中指针所示，则 Rx 的阻值大 约是_______ Ω； (2)滑动变阻器应选________(填仪器前的序号)； (3)若是用 G2 表测 Rx 两端电压，请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计；(要求：滑 动变阻器便于调节，电表读数不得低于量程的1 3) (4)补全实验步骤： a.按图乙所示电路图连接电路，将变阻器滑动触头移至最 ________端(选填“左”或 “右”)； b.闭合开关 S，移动变阻器滑动触头至某一位置，记录 G1、G2 表的读数 I1、I2； c.多次移动变阻器滑动触头，记录相应的 G1、G2 表的读数 I1、I2； d.以 I2 为纵坐标，I1 为横坐标，作出相应图线如图丙所示，则待测电阻 Rx 的阻值为 ________ Ω(保留两位有效数字). 24．（12 分）一轻质弹簧水平放置，一端固定在 A 点，另一端与质量 为 m 的小物块 P 接触但不连接．AB 是水平轨道，质量也为 m 的 小物块 Q 静止在 B 点，B 端与半径为 l 的光滑半圆轨道 BCD 相切， 半圆的直径 BD 竖直，如图所示．物块 P 与 AB 间的动摩擦因数 μ=0.5．初始时 PB 间距为 4l，弹簧处于压缩状态．释放 P，P 开始运动，脱离弹簧后在 B 点与 Q 碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点 D，己知重力加速度 g，求： （1）粘合体在 B 点的速度． （2）初始时弹簧的弹性势能． 25.（20 分）如图，在直角坐标系 xOy 平面内，虚线 MN 平行 于 y 轴，N 点坐标（-L,0）,MN 与 y 轴之间有沿 y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场（图中未 画出）。现有一质量为 m、电荷量为 e 的电子，从虚线 MN 上的 P 点，以平行于 x 轴正方 向的初速度 v0 射入电场，并从 y 轴上 A 点（0，0.5L）射出电场，射出时速度方向与 y 轴负方向成 300 角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从矩形有界磁场边界上 Q 点( )射出，速度沿 x 轴负方向，不计电子重力，求： （1）匀强电场的电场强度 E 的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和电子在磁场中运动的时间 t; （3）矩形有界匀强磁场区域的最小面积 . （二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选 一题作答，并用 2B 铅笔在第Ⅰ卷答题卡选择题答题区域内把所选题目的题号涂黑。注意 所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并在第Ⅱ卷答题卡选答区域指定位置答题。 如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 33．【物理——选修 3-3】（15 分） （1）（5 分）以下说法正确的是 。（填入正确选项前的字母，选对 1 个给 2 分， 选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分；选错 1 个扣 3 分，最低得 0 分。） A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内分子数及气体分子的平 均动能都有关 B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动 C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然 增大 E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 （2）（10 分）如图甲所示为一个倒立的 U 形玻璃管，A、B 两管竖直， A 管下端封闭，B 管下端开口并与大气连通。已知 A、B 管内空气柱长 度分别为 hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差△h=4cm。欲 使 A、B 两管液面处于同一水平面，现用活塞 C 把 B 管开口端封住并缓 慢推动活塞 C(如图乙所示)。已知大气压为 p0=76cmHg。当两管液面处于 同一水平面时，求： ①A 管封闭气体压强 pA′ LL −,6 3 minS②活塞 C 向上移动的距离 x。 34．【物理-选修 3-4】（15 分） （1）（5 分）如图为一列简谐横渡在 t=0 时的波形图，波源位于坐标原 点，已知当 t=0．5s 时 x=4cm 处的质点第一次位于波谷，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母，选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个 给 6 分；选错 1 个扣 3 分，最低得 0 分。） A．此波的波速为 5cm/s B．此波的频率为 1．5Hz C．波源在 t=0 时运动速度沿 y 轴正方向 D．波源振动已经历 0．6s E．x=10cm 的质点在 t=1.5s 时处于波峰 (2)（10 分）如图，一玻璃砖截面为矩形 ABCD，固定在水面上，其 下表面 BC 刚好跟水接触．现有一单色平行光束与水平方向夹角为 （ >0），从 AB 面射入玻璃砖．若要求不论 取多少，此光束从 AB 面进入 后，到达 BC 界面上的部分都能在 BC 面上发生全反射，则该玻璃砖的折 射率最小为多少？已知水的折射率为 ． 物理答案 14 15 16 17 18 19 20 21 B A D B D AD CD AD 22. (1) 需要　(2) A、B 的间距 x 　Fx＝1 2M( d t )2 23.答案　(1)9 或 9.0 （1 分） (2)E（1 分） (3)如图所示（3 分） (4)左（1 分） 10（3 分） θ θ θ 3 424．（12 分）（1） ．（2）12mgl． 【解析】（1）物块 P 恰好能够到达 D 点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律有： mg=m 可得：vD= 从 B 到 D，由机械能守恒定律得： 2mgl+ mvD2= mvB2 得： （2）P 与 Q 碰撞的过程时间短，水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，设碰撞前 P 的速 度为 v，则：mv=2mvB P 从开始释放到到达 Q 的过程中，弹簧的弹力对 P 做正功，地面的摩擦力对 P 做负功，由功 能关系得： 联立得：EP=12mgl 25．（20 分）解：（1）设电子在电场中运动的加速度为 a，时间为 t，离开电场时，沿 y 轴方 向的速度大小为 vy, 则 （1 分） （1 分） （1 分） （1 分） 解得： （2 分） (2)设轨迹与 x 轴的交点为 D，OD 距离为 xD， 则 （1 分） 所以，DQ 平行于 y 轴，电子在磁场中做匀速圆周运 动的轨道的圆心在 DQ 上， 电子运动轨迹如图所示。 （1 分） 设电子离开电场时速度为 v，在磁场中做匀速圆周运 动的轨道半径为 r, 则 （1 分） （1 分） 由几何关系有 （1 分） 联立以上各式解得 1 分） 电子转过的圆心角为 1200.则得 （1 分） （1 分） 得 （1 分） 5gl 2 Dv l gl 1 2 1 2 5Bv gl= 214 2PE mg l mvµ− ⋅ = tvL o= m eEa = atv y = 030tan o y vv = L 3 2 0 e mvE = LLxD 6 330tan5.0 0 == r vmevB 2 = 0 0 30sin vv = Lrr =+ 030sin 3 Lr = eL mvB 06= 3 Tt = )3 2(2 0v L v rTeB mT πππ === 或 09v Lt π=(3)以切点 F，Q 的连线长为矩形的一条边,与电子的运动轨迹相切的另一边作为其 FQ 的对边，有界匀强磁场区域面积为最小。 （2 分） 得 （2 分） 33． （1）ACE （2）①108cmHg ②5.2cm 【解析】①设 A、B 两管的横截面积为 S， 以 A 管封闭气体为研究对象， 初状态： ， 设末状态的压强为 ，体积为 从初状态到末状态，设 A 管水银面下降 h，则 B 管水银面上升也为 h 由波意耳定律有： 由以上各式得： ②以 B 管封闭的气体为研究对象，设活塞向上移动距离为 x 初状态： ， 末状态： ， 由波意耳定律有： 由以上各式得：x=5.2cm 34． （1）ADE （6 分） （2） 当θ为 90º时，α最大，β最小，此时若在 BC 上发生全反射，则对任意θ都能发生全反 射。（2 分） 由折射定律 ①（2 分） 由全反射有 ②（2 分 由几何关系有： 23min rrS ×= 18 3 2 min LS = n=αsin 90sin  n 3/4sin =β θ α βB A C Dsin2α+sin2β=1 ③（2 分） 由以上各式解得 n= 5 3 （2 分）