2020届天津市和平区高三线下第一次模拟考试物理试题 PDF版 带答案及评分参考

和平区 2020 届高三线下第一次模拟考试物理试题 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 100 分，考试时间 60 分钟。 第Ⅰ卷 选择题（共 40 分） 一、单项选择题（每小题 5 分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的） 1．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 A．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大 B．在完全失重的状态下，气体的压强为零 C．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 D．当分子热运动变剧烈时，压强一定增大 2．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列近代物理 的 重要发现，说法正确的是 A．电子的发现使人认识到原子具有核式结构 B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C． 粒子散射实验说明电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 3．在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如 图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是 A．该线框匀速转动的角速度大小为 50 B．t=0.01s 时穿过线框的磁通量最小 C． t=0.01s 时穿过线框的磁通量变化率最大 D．线圈平面与磁场的夹角为 45°时，电动势瞬时值大小为 22V 4．如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图。图中的实线分别表示横波甲和横波 乙在 t 时刻的波形图，经过 0.5s 后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示。已知两 列波的周期均大于 0.3s，则下列说法中正确的是 A．波甲的速度可能大于波乙的速度 B．波甲的波长可能大于波乙的波长 C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的频率一定小于波乙的频率 5．一个研究小组借助于望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点做匀 速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体 表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变， 则在最初演变的过程中 A．它们做圆周运动的万有引力均不断减小 B．它们做圆周运动的角速度不变 C．体积较大星体圆周运动轨道半径变小 D．体积较大星体圆周运动的线速度变小 二、不定项选择题（本大题共 3 小题，每小题 5 分，每小题给出的四个答案中，都有多 个是正确的，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分） 6．平行板玻璃砖横截面如图，上下表面足够大，在该截面内有一束复色光从空气斜射到 玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为 a、b 两束光，则 A．在玻璃中传播时，a 光的传播速度较大 B．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大 C．以相同的入射角从水中斜射入空气，a 光的折射角大 D．增大入射光在上表面的入射角，可能只有一种光从下表面射出 7．能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的 情景，其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下，乙图是自行车靠惯性冲上斜坡，丙图 是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程（虚线表示水平方向），丁 图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球，各图中的 θ 角均相等，忽 略空气阻力和一切摩擦，对四个情景的物理规律分析正确的是 A．甲图和乙图中自行车的加速度一定相同 B．甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等 C．丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动 D．丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等 B 甲  st 210/  Ve/ 0 1 2 3 乙 222 222 cmy / mx/2 4 60 甲 mx/0 乙 甲 乙 丙 丁 A 1R 2R R a b2S 1S /R 1/1 -AI 0.3 0.2 0 8．如图所示，竖直平面内有水平向的匀强电场 E，A 点与 B 点的连线垂直电场线，两个 完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度 v0 分别从 A 和 B 点沿不同方 向开始运动，之后都能到达电场中的 N 点，粒子的重力不计，下列说法正确的是 A．两粒子到达 N 点所用的时间可能相等 B．两粒子到达 N 点时的速度大小一定相等 C．两粒子在 N 点时的动能可能小于各自初始点的动能 D．两粒子整个运动过程机械能的增加量一定相等 第Ⅱ卷 非选择题（共 60 分） 9．（共 12 分） （1）用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。 实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验 台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码 相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流 电的频率为 f  50Hz。在保持实验小车质量不 变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理 纸带得到小车运动的加速度 a，改变钩码的个数，重复实验。 ①实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是 A．避免在小车运动的过程中发生抖动 B．使小车获得较大的加速度 C．使细线的拉力等于小车受到的合外力 D．使小车最终能匀速运动 E．使纸带上点迹清晰，便于进行测量 F．使钩码重力近似等于细线的拉力 ②实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个 点上标明 A，第六个点上标明 B，第十一个点上标明 C，第十六个点上标明 D，第二十一 个点上标明 E。测量时发现 B 点已模糊不清，于是测得 AC 的长度为 12.26 cm，CD 的长 度为 6.60cm，DE 的长度为 6.90cm，则 应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速 度 a=_____________m/s2（结果保留两位有效数字） ③根据实验测得的数据，以小车运动的加速度 a 为纵轴，钩码 的质量 m 为横轴，得到如图所示的 a-m 图像如图中图线 A 所 示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中 的 （图中所示的 A、B、D、E 图线相互平行） （2）某同学设计了如图所示的电路测电源电动势 E 及电阻 R1 和 R2 的阻值，实验器材有： 待测电源 E（不计内阻），待测电阻 R1，定值电阻 R2，电流表 A（量程为 0.6A，内阻不计）， 电阻箱 R（0-99.99Ω），单刀单掷开关 S1，单刀双掷开关 S2，导线若干 ①先测电阻 R1 的阻值（R1 只有几欧 姆），请将操作补充完整：闭合 S1， 将 S2 切换到 a，调节电阻箱，读出 其示数 r1 和对应的电流表示数 I，将 S2 切换到 b，调节电阻箱，使电流表 的示数仍为 I，读出此时电阻箱的示 数 r2，则电阻 R1 的表达式为 R1= ②该同学已经测得电阻 R1，继续测电源电动势 E，该同学的做法是：闭合 S1，将 S2 切换 到 b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电流表示数 I，由测得的数据， 绘出了如图中所示的 RI 1 图线，则电源电动势 E=______V ③若实际电流表 A 的内阻不可忽略，则 R2 的测量值 （填“大于”“等于”或“小 于”）真实值 N A 0v B 小车 接电源纸带 钩码 10．（14 分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距 L，导轨下端连接 电阻 R，质量为 m、金属杆 ab 与导轨垂直并接触良好，金属杆及导轨电阻不计，在矩形 区域 cdfe 内有垂直于纸面向里的匀强磁场，c、e 距离为 H，cdfe 区域内磁场的磁感应强 度 B 随时间变化的关系如图乙所示，在 t=0 时刻，将金属杆 ab 从到磁场上边界距离为 h 处由静止释放，在 t1 时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时速度的一半，已知重 力加速度为 g，求： （1）金属杆刚进入磁场时的加速度大小 （2）从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热 11．（ 16 分）如图所示，某货场需将质量为 m=20kg 的货物（可视为质点）从高处运送至 地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用光滑倾斜轨道 MN、竖直面内圆弧形轨道 NP， 使货物由倾斜轨道顶端距底端高度 h=4m 处无初速度滑下，两轨道相切于 N 点，倾斜轨道 与水平面夹角为 θ=60°，弧形轨道半径 R=4m，末端切线水平。地面上紧靠轨道放着一块 木板，质量为 M=30kg，长度为 L=10m，木板上表面与轨道末端 P 相切，若地面光滑，货 物恰好未滑出木板，木板获得的最大速度为 v=4m/s，不考虑货物与各轨道相接处能量损 失、最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=10m/s2，求： （1）货物到达倾斜道末端 N 点时所用的时间 t （2）在圆弧轨道上 NP 滑动过程中，摩擦力对货物做的功 Wf （3）为避免木板在地面上滑行的距离过大，在地面上涂了防滑涂料，使木板与地面间的 动摩擦因数 μ0=0.2，判断货物是否会滑出木板 12.（18 分）如图甲所示，M、N 为竖直放置的两块正对的平行金属板，圆形虚线为与 N 相连且接地的圆形金属网罩（电阻不计），板 M、N 上正对的小孔 S1、S2 与网罩的圆心 O 三点共线，网罩的半径为 R，网罩内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强 磁场，金属收集屏 PQ 上各点到 O 点的距离都为 2R，两端点 P、Q 关于连线 S1O 对称， 屏 PQ 所对的圆心角 θ=120°，收集屏通过阻值为 r0 的电阻与大地相连，M、N 间且接有如 图乙所示的随时间 t 变化的电压， tTUU MN sin0 ，（式中 m ReBU 22 0 3 ，周期 T 已知），质量为 m、电荷量为 e 的质子连续不断地经 S1 进入 M、N 间的电场，接着通过 S2 进入磁场。（质子通过 M、N 的过程中，板间电场可视为恒定，质子在 S1 处的速度可 视为零，整个过程中质子的重力及质子间相互作用均不计。） （1）在 2 Tt  时刻经 S1 进入的质子在进入磁场时速度的大小 v0 （2）质子在哪些时刻自 S1 处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏 PQ 上 （3）若 M、N 之间的电压恒为 U0，且毎秒钟进入 S1 的质子数为 N，则收集屏 PQ 电势稳 定时的发热功率为多少 t B 1t 0B 03B O 乙 a b dc e f h H R 甲 M N P Q B 0v  O1S 2S 0r 甲 高三年级物理答案 第 1 页（共 2 页） 高三年级物理答案 第 2 页（共 2 页） 和平区 2019-2020 学年度第二学期高三年级第一次质量调查 物理学科试卷参考答案 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 答案 C B D A B 二、多选题 题号 6 7 8 答案 AB AD BD 三、实验题（12 分） 9．（1）① F （2 分） ②0.31（2 分） ③ DE （2 分） （2）r1-r2（2 分） ② 2V ③ 大于 （2 分） 四、计算题（38 分） 10.（14 分） （1）金属杆进入磁场之前有 2 12 1mvmgh  ---------------（1 分） 刚进入磁场时，有 10 LvBE  ---------------（1 分） R EI  ---------------（1 分） ILBF 0安 ---------------（1 分） =F mg ma安 ---------------（2 分） 可得 a= 22 0 2B L gh gmR  ---------------（1 分） （2）进入磁场之前，有 1 02 t HLB tnE   ---------------（2 分） 1 2 1 tR EQ  ---------------（1 分） 进入磁场之后，由能量守恒，有 21 2 2 1 )2(2 1 2 1 vmQmvmgH  ---------------（2 分） 2 2 2 0 12 1 4 3()4 B H LQ Q Q mg H hRt     ---------------（2 分） 11．（16 分） （1）货物在倾斜轨道上滑动 mamg sin ------------------（2 分） 2 2 1 sin ath  ------------------（2 分） 可得 t 4 15 s ------------------（1 分） （2）木块最终未滑出木板，则 vmMmv )(0  ------------------（2 分） 由动能定理 2 0 1(1 cos ) 2fmgh mgR W mv    ------------------（3 分） 可得 Wf= -200J ------------------（2 分） （3）参考答案①： 22 0 11()22mgL mv M m v    ------------------（1 分） 木块滑上木板后，因为 gmMmg )(0   所以，木板相对地面未滑动 ------------------（1 分） 2 02 1 mvmgS  ------------------（1 分） 可得 S=16.7 m ＞ L ，所以滑出木板 ------------------（1 分） 参考答案②： 地面粗糙相比于地面光滑，木板与货物间相对加速度减小，则当相对位移等于 木板长度时，相对末速度不为零，则一定会滑出 参考答案③： 用图像法可知，当地面粗糙时，木板的加速度小于 地面光滑时，其 v-t 图像如虚线所示，则相对位移等于 木板长度时一定不能获得共同速度，所以一定滑出 12．（ 18 分） （1）质子在电场间运动时，有 2 02 1 mveU  ------------------（1 分） 在 2 Tt  时， 0UU  ------------------（1 分） 可得 m eU v 0 0 2  ------------------（1 分） （2）质子在磁场间运动时 r vmevB 2  ------------------（1 分） 质子能打在收集屏上，有 Rr 3 ------------------（2 分） 可得板间电压 m ReBU 2 3 2  ------------------（1 分） 结合图象可知，质子在 6 TkTt  到 6 5TkTt  （k=0，1，2，……）之间进入电场， 能打到收集屏上 ------------------（2 分） （3） 单位时间内，质子的总能量 2 02 1 NmvP 总 ------------------（2 分） 0 2 02 1 eUmv  ------------------（1 分） I Ne ------------------（1 分） 由能量守恒 rPPP  屏总 ------------------（2 分） 高三年级物理答案 第 3 页（共 2 页） 高三年级物理答案 第 4 页（共 2 页） 0 2rIPr  ------------------（1 分） 联立以上各式，可得 22 00P NeU N e r屏 ------------------（2 分）