2020届长春市高三物理第二次质量监测理科理综试卷

理科综合试题 第 1 页（共 16 页） 长春市普通高中 2020 届高三质量监测（二） 理科综合能力测试 本试卷共 16 页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴 在考生信息条形码粘贴区。 2. 选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字 笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3. 请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的 答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4. 作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5. 保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、 刮纸刀。 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。（长春二模）理科综合试题 第 2 页（共 16 页） a /(m⋅s−2 ) v / (m ⋅ s−1 )x / m x / m 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。 14．如图所示，高速公路收费站都设有“ETC”通道（即不停车收费通道），设“ETC” 车道是笔直的，由于有限速，汽车通过时一般是先减速至某一 限定速度，然后匀速通过电子收费区，再加速驶离，将减速和 加速过程都视为加速度大小相等的匀变速直线运动。设汽车从 t＝0 时刻开始减速，下列四幅图能与汽车通过“ETC” 车道的 运动情况大致吻合的是（图中 x、a 和 v 分别表示汽车的位移、 加速度和速度） 0 A t /s 0 B t /s 0 C t /s 0 D t /s 15．幼儿园小朋友搭积木时，将重为 G 的玩具汽车静置在薄板上，薄板发生了明显弯曲， 如图所示。关于玩具汽车受到的作用力，不考虑摩擦力的影响，下列说法正确的是 A．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为 G 4 B．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上 C．薄板弯曲程度越大，每个车轮受到的弹力越大 D．玩具汽车受到的合力大小为 G 16．氢原子的能级图如图所示，有一群处于 n＝4 能级的氢原子，若氢原子从 n＝4 能级 向 n＝2 能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A 发生光电效应，则下列说法中正 确的是 A．这群氢原子辐射出的光中共有 3 种频率的光能使金属A 发生光电效应 B．如果辐射进来能量为 0.32 eV 的光子，可以使氢原子从 n＝4 能级向 n＝5 能级跃迁 C．如果辐射进来能量为 1.32 eV 的光子，不可以使处于 n＝4 能级的氢原子发生电离 D．用氢原子从 n＝4 能级向 n＝1 能级跃迁时辐射出的光照 射金属 A，所产生的光电子的最大初动能为 10.2 eV 17．2019 年诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们对于人类对宇宙演化方面 的了解所作的贡献。其中两位学者的贡献是首次发现地外行星，其主要原理是恒星 和其行星在引力作用下构成一个“双星系统”，恒星在周期性运动时，可通过观察其光 谱的周期性变化知道其运动周期，从而证实其附近存在行星。若观测到的某恒星运动 周期为 T，并测得该恒星与行星的距离为 L，已知万有引力常量为 G，则由这些物理 量可以求得 A．行星的质量 B．恒星的质量 C．恒星与行星的质量之和 D．恒星与行星圆周运动的半径之比理科综合试题 第 3 页（共 16 页） a G E D c F b H A BA v0 0 0 18．电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平 衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所 示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定 功率，则下列说法中正确的是 A．电池最多输出的电能约为 1800 J B．充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为 2 h C．该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为 60 N D．该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为 3 km 电池输出电压 36 V 电池总容量 50000 mA·h 电机额定功率 900 W 最大速度 15 km/h 充电时间 2~3 小时 百公里标准耗电量 6 kW·h 19．在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形 abc，顶点 a、b、c 处分别固定一个正点电 荷，电荷量相等，如图所示，D 点为正三角形的中心， E、G、H 点分别为 ab、ac、bc 的中点，F 点为 E 点 关于顶点 c 的对称点，则下列说法中正确的是 A．D 点的电场强度为零 B．E、F 两点的电场强度等大反向、电势相等 C．E、G、H 三点的电场强度和电势均相同 D．若释放 c 处的电荷，电荷在电场力作用下将做加 速运动（不计空气阻力） 20．如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体 A 以初速度 v0 向右运动压 缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为 x。现将弹簧一端连接一质量为 m 的物体 B，静置 于光滑水平面上（如图乙所示），物体 A 以 2v0 的初速度向右运动压缩弹簧，测得弹 簧的最大压缩量仍为 x，A、B 运动始终在一条直线上，弹簧始终在弹性限度内。则 下列说法正确的是 A．A 物体的质量为 3m B．A 物体的质量为 2m C．弹簧压缩量最大时的弹性势能为 3 mv2 2v0 2 甲 乙 D．弹簧压缩量最大时的弹性势能为 mv2 21．如图所示，x 轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期，其高和底的长度均为 l， 在 x 轴与曲线所围的两区域内存在大小 均为 B， 方向如图所示的匀强磁场， QMNPQ 为一边长为 l 的正方形导线框，其 电阻为 R，MN 与 x 轴重合，在外力的作 用下，线框从图示位置开始沿 x 轴正方 y P l B B x 向以速度 v 匀速向右穿越磁场区域，则 下列说法中正确的是 M N 0 l 2l A．线框的PN 边到达 x 坐标为 l 处时，感应电流最大 2 B．线框的PN 边到达 x 坐标为 3l 处时，感应电流最大 2 C．穿越磁场的整个过程中，线框中产生的焦耳热为 D.穿越磁场的整个过程中，外力所做的功为 3B2l3 v R（长春二模）理科综合试题 第 4 页（共 16 页） 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） 22．（6 分） 某学习小组利用打点计时器来测量滑块与木板间的动摩擦因数，让滑块仅在摩擦力 的作用下在水平木板上减速滑行，纸带连在滑块上，打出的纸带如图所示，图中的 A、B、 C、D、E 为每隔四个点选取的计数点，打点计时器所用交流电源的频率为 50Hz，测得相 邻计数点间距离标在图中，重力加速度 g 取 10m/s2。 （1）滑块与纸带的 端相连；（填“左”或“右”） （2）滑块与木板间的动摩擦因数为 。（结果保留三位有效数字） （3）各步操作均正确的情况下，考虑到纸带与打点计时器限位孔之间也存在摩擦， 会导致此实验中动摩擦因数的测量值与真实值相比会 （填“偏大”、 “偏小”或“不变”） 23．（9 分） 某同学要测定一电源的电动势 E 和内电阻 r，实验器材有：一只 DIS 电流传感器（可 视为理想电流表，测得的电流用 I 表示），一只电阻箱（阻值用 R 表示），一只开关和导线 若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 1 / A−1 I 6 5 4 3 2 1 0 10、 20 30 R / Ω 甲 乙 丙 （1）该同学设计实验的原理表达式是 E＝ （用 r、I、R 表示）。 （2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到 （填“最大值”、“最小值” 或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接 入电路的阻值为 Ω。 （3）该同学根据实验采集的数据作出如图丙所示的图 像，则由图像可求得 ， 该电源的电动势 E＝ V，内阻 r＝ Ω。（结果均保留两位有效数字） A B C D 10.18 单位：cm 12.55 E 5.43 7.82理科综合试题 第 5 页（共 16 页） Q O P x 24．（14 分）如图所示，在直角坐标系 xOy 的第一象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直 于 xOy 面向里，第四象限内存在沿 y 轴正方向的匀强电场，电场 y 强度大小为 E，磁场与电场图中均未画出。一质量为 m、带电荷 量为+q 的粒子自 y 轴的 P 点沿 x 轴正方向射入第四象限，经 x 轴上的 Q 点进入第一象限。已知 P 点坐标为（0，-l），Q 点坐 标为（2l，0），不计粒子重力。 （1）求粒子经过Q 点时速度的大小和方向； （2）若粒子在第一象限的磁场中运动一段时间后以垂直 y 轴 的方向进入第二象限，求磁感应强度 B 的大小。 25．（18 分）如图所示，光滑的水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮，A 为质量为 2m 的足 够长的木板，B、C、D 为三个质量均为 m 的可视为质点的物块，B 放在 A 上，B 通 过水平且不可伸长的轻绳跨过定滑轮与 D 连接，D 悬在空中。C 静止在水平桌面上 A 的右方某处（A、C 和滑轮在同一直线上）。A、B 间存在摩擦力，且认为最大静摩 擦力与滑动摩擦力相等，在D 的牵引下，A 和 B 由静止开始一起向右加速运动，一 段时间后A 与 C 发生时间极短的弹性碰撞，设 A 和 C 到定滑轮的距离足够远，D 离 地面足够高，不计滑轮摩擦，已知重力加速度为 g。 （1）为使 A 与 C 碰前 A 和 B 能相对静止一起加速运动，求 A 与 B 间的动摩擦因 数 μ 应满足的条件； （2）若 A 与 B 间的动摩擦因数 μ=0.75，A 与 C 碰撞前 A 速度大小为 v0，求 A 与 C 碰后，当A 与 B 刚好相对静止时，C 与 A 右端的距离。 B A C D（二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科 任选一题做答，并用 2B 铅笔在答题卡上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，在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）如图所示，一定质量的理想气体在状态 A 时压强为 p 0，经历从状态 A→B→C→A 的过程。则气体在状态 C 时压强为 ；从状态 C 到状态 A 的过程中，气体的内能增加 ΔU，则气体 （填“吸收”或“放出”）的热 量为 。 V 3V0 A V0 C O T0 B T 3T0 （2）（10 分）如图所示，马桶吸是由皮吸和气缸两部分组成，下方半球形皮吸空间的容 积为 1000 cm3，上方气缸的长度为 40 cm，横截面积为 50 cm2。某人在试用时，将 皮吸压在水平地面上，皮吸中的气体压强等于大气压，皮吸与地面及活塞与气缸间 密封完好。不考虑皮吸与气缸的形状改变，环境温度保持不变，气缸内薄活塞、连 杆及手柄的质量忽略不计，已知大气压强 p0＝1.0×105 Pa，重力加速度 g＝10 m/s2 。 ①若初始状态下活塞位于气缸顶部，当活塞缓慢下压到气缸底部时，求皮吸中 气体的压强； ②若初始状态下活塞位于气缸底部，某人用竖直向上的力拉手柄将活塞缓慢向 上提起 20 cm 高度保持静止，求此时该人对手柄作用力的大小。 34．【物理—（长选春修二3－模4）】（15 分） 理科综合试题 第 12 页（共 16 页）理科综合试题 第 7 页（共 16 页） M A B α N d β （1）（5 分）甲、乙两位同学利用假期分别在两个不同省会城市做“用单摆测重力加 速度的实验”，记录不同摆长 L 对应的周期 T，开学回来后共同绘制了 T2­L 图 像，如图 1 中 A、B 所示。此外乙同学还对实验的单摆施加了驱动力使其做受 迫振动，并绘制了此单摆的共振曲线，如图 2 所示。那么下列说法中正确的 是 （填正确答案标号。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）。 图 1 图 2 A．由图 1 分析可知A 图像所对应的实验地点重力加速度较大 B．单摆的固有周期由摆长和当地的重力加速度共同决定 C．由图 2 可知，乙同学探究受迫振动的单摆摆长约为 1 m D．如果乙同学增大摆长，得到的共振曲线的峰值位置将向右移动 E．如果乙同学增大摆长，得到的共振曲线的峰值位置将向左移动 （2）（10 分）空气中一束单色光斜射到厚度为 d 的上下表面平行的透明介质砖，光 路如图所示。已知光线在上表面的入射角 α=53°，折射角 β=37°，光线在上表面的 反射光线为 A，进入介质中的光线经 下表面反射后再经上表面折射出的光 线为B，光屏 MN 与光线 A 和 B 垂直 ，已知 sin53°=0.8，sin37°=0.6，空气中的光速 为 c，试求： ①光屏 MN 上两个光点的距离 l； ②两条光线达到光屏 MN 的时间差△t。