内蒙古包头市2020届高三第一次模拟考试 理综物理试题（含答案）

包头市 2020 届高三普通高等学校招生全国统一考试 （第一次模拟考试）理科综合试题 物理 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分．在每小题给出的四个选项中，14～18 题只 有一项符合题目要求，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．啄木鸟觅食时，啄木鸟的头部摆动很快，啄木的速度达到每秒十五到十六次。研究发现，啄木 鸟的头部很特殊：大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜，头颅坚硬，骨质松而充满气体，似海绵 状；从而使啄木鸟不会发生脑震荡。下面哪个物理规律可以很好地解释啄木鸟不会得脑震荡（　　） A．动能定理 B．动量定理 C．机械能守恒定律 D．动量守恒定律 15．如图，用波长为 λ 的单色光照射某金属，调节变阻器，当电压表的示数为 U 时，电流表的示数 恰好减小为零。已知普朗克常数为 h，真空中光速为 c。让该金属产生光电效应的截止频率为（　　） 16．如图，水平导轨 MM′和 NN′平行放置，连接理想变压器的输入端，两导轨间有竖直面向里的匀 强磁场，导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好，变压器输出端连接理想电压表、理想电流表和 滑动变阻器。则下列说法正确的是（　　） A．若保持滑动变阻器阻值不变，导体棒向左匀速直线运动，电压表示数逐渐减小 B．若保持滑动变阻器阻值不变，导体棒向左匀加速直线运动，电流表示数逐渐增大 C．若导体棒向左匀速直线运动，滑动变阻器划片向下移动，电流表示数增大 D．若保持滑动变阻器阻值不变，导体棒向左匀加速直线运动，电流表示数保持不变 17．如图，光滑斜面的倾角为 θ＝45°，斜面足够长，在斜面上 A 点向斜上方抛出一小球，初速度方向与水平方向夹角为 α，小球与斜面垂直碰撞于 D 点，不计空气阻力；若小球与斜面碰撞后返回 A 点，碰撞时间极短，且碰撞前后能量无损失，重力加速度 g 取 10m/s2．则可以求出的物理量是 （　　） A．α 的值 B．小球的初速度 v0 C．小球在空中运动时间 D．小球初动能 18．如图，光滑水平轨道 AB 长为 L，与光滑圆弧轨道 BC 平滑连接，圆弧 BC 半径为 L，圆心 为 O，圆心角为 60°．空间中存在范围足够大的水平向右的匀强电场。从 A 点由静止释放质量为 m、 带电量为 q 的带电小球，电场强度 E＝ ．重力加速度取 g。在小球以后的运动过程中下列说 法正确的是（　　） A．小球通过 B 点时对轨道的压力为 mg B．小球通过 C 点时对轨道的压力为 10mg C．小球能达到的最大高度为 L 　　　　D．当小球达到最高点时，小球的机械能达到最大 19．随着超轻、超强度材料的出现，有科学家设想将空间站 A 与卫星 B 用一根超强度材料绳连起来 与地球同步运行；或地球与空间站 A 之间连接一绳梯进行物资运送。如图，C 为地球同步轨道， 根据所学知识，判断可以实现的是（　　） 20．如图，等腰梯形 abcd 区域内，存在垂直该平面向外的匀强磁场，ab＝cd＝2L，bc＝L，∠bad＝ 30°，磁感应强度大小为 B，磁场外有一粒子源 O，能沿同一方向发射速度大小不等的同种带电粒 子，带电粒子的质量为 m，电荷量为 q，不计重力。现让粒子以垂直于 ad 的方向正对 b 射入磁场 3区域，发现带电粒子恰好都能从 cd 之间飞出磁场。则（　　） A．粒子源发射的粒子均为带正电的粒子 B．粒子在磁场中运动的最短时间为 C．带电粒子的发射速度取值范围为 D．带电粒子的发射速度取值范围为 21．如图，长度为 l＝1m，质量为 M＝1kg 的车厢，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为 m＝ 1kg 可视为质点的物块以速度 v0＝10m/s 从车厢中点处向右运动，与车厢壁来回弹性碰撞 n 次后， 与车厢相对静止，物块与车厢底板间动摩擦因数为 μ＝0.1，重力加速度取 g＝10m/s2．下列说法 正确的是（　　） A．n＝26 　　　　　　　　B．系统因摩擦产生的热量为 25J C．物块最终停在小车右端 D．小车最终运动的速度为 5m/s，方向水平向右 三、非选择题：共 174 分。第 22~23 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33~38 题为选考题， 考生根据要求作答。（一）必考题：共 129 分。 22．伽利略曾用滴水计时器研究物体的运动规律，我们可以利用输液瓶滴液等时性的特点，借助医 院打点滴的输液瓶设计滴水计时器，固定在电动车靠近地面处，来研究电动车启动过程速度随时 间变化的规律，如图所示。经过测量得知：在某一状态下，输液瓶滴下 21 滴水用时 4.00s（从第 1 滴落地开始计时到第 21 滴落地结束计时）。从清晰可见的位置开始测量，前 12 滴水的落点到“第 1 滴”落点的距离如表 所示： 回答下列问题（计算结果均保留三位有效数字）： （1）从滴水计时器第 1 滴水落地，到第 5 滴水落地的过程中，电动车的平均速度为 v1＝　 　m/s； （2）滴水计时器第 4 滴水落地时，电动车的瞬时速度 v4＝　 　m/s； （3）如果电动车启动过程可以看作匀加速直线运动，则电动车的加速度 a＝　 　m/s2。 23．（9 分）“新冠疫情”期间，用电子体温计监测体温成为检测人体是否感染冠状病毒的重要手段。 电子体温计利用某些物质的物理参数，如电阻、电压、电流等，与环境温度之间存在的确定关系， 将体温以数字的形式显示出来。如图，甲图为某同学设计的电路图，用以测量 25.0℃﹣80.0℃范 围内环境的温度。所用器材有：热敏电阻 RT，其标称值（25.0℃时的阻值为 900.0Ω）；电源 20V， 内阻可忽略；滑动变阻器（最大阻值为 10Ω）；电阻箱 R2（阻值范围 0﹣999.9Ω）；单刀开关 S1， 单刀双掷开关 S2，图中 为电表。实验时，按电路图连好电路，将热敏电阻放在温控箱内，先 将温度调为 80.0℃，将 S2 与 1 端接通，闭合 S1，调节 R1 的滑片位置，电路中电表示数为某一定 值 X；保持 R1 的滑片位置不变，将 R2 置于最大值，将 S2 与 2 端接通，调节 R2，使电表读数仍 为 X；断开 S1，记下此时 R2 的读数，逐步降低温控室的温度 t，得到相应温度下 R2 的阻值，直 至温度降到 25.0℃实验得到 R2﹣t 的数据见表。回答下列问题： （1）实验室中提供有以下规格电表：①电流表 A1（0～0.6A，0.2Ω），②电流表 A 2（0～3A， 0.04Ω），③电压表 V（10V，1000Ω）。实验中应选择的电表为　 　（填器材前的数字编号）； （2）在闭合 S1 前，图甲中 R1 的滑片应移动到　 　（填“左”或“右”）端； （3）在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出 R2﹣t 的曲线； （4）将 RT 握于手心，手心温度下 R2 的相应读数如图丙所示，该读数为　 　Ω，则手心温度 为　 　℃。 24．（14 分）如图，质量为 M＝1kg 的木板（木板足够长）静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间 的动摩擦因数为 μ1＝0.04，在木板的右端放置一个质量 m＝5kg、大小可以忽略的铁块，铁块与 木板间的动摩擦因数 μ2＝0.05，重力加速度取 g＝10m/s2，在木板上加一个水平向右的恒力 F＝ 6N．求： （1）在外力 F 作用过程中，铁块和木板运动的加速度分别是多少； （2）经 t＝9s 撤掉 F，至铁块和木板停止运动，铁块的总位移 x 多大？ 25．（18 分）如图，倾角为 θ＝37°的斜面内有两根足够长的平行导轨 L1、L2，其间距 L＝0.5m，左 端接有电容 C＝20000μF 的平行板电容器。质量 m＝40g 的导体棒可在导轨上滑动，导体棒和导 轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度 B＝2T．现使导体棒 以速度 vA＝10m/s 从 A 点开始沿导轨向上运动，经过时间 t 速度恰好为 0，再经时间 t，回到 A 点，重力加速度取 g＝10m/s2．求： 5（1）导体棒从 A 点开始运动时，电容器上的电荷量 QA； （2）导体棒与导轨间动摩擦因数的大小 μ； （3）时间 t 的大小和返回 A 点时的速度 vA′？ 33．[物理一选修 3-3]（15 分） （1）（5 分）下列说法正确的是（　　） A．随着国家对环境的日益重视，2019 年雾霾天数较以往大幅减少，雾霾现象发生时，空气中的 固体微粒的无规则运动反映空气分子热运动的无规则性 B．空气湿度对雾霾天的形成有重要影响，如果干、湿泡温度计示数差值变大，则环境的相对湿 度在降低 C．汽车尾气排放是导致城市空气污染的重要原因，随着科技发展，能够使发动机的效率达到 100% D．北方冬季特别冷，是由于环境中热量少，人体热量多，人体热量传至环境导致的 E．南方的冬天冷而潮湿，是因为南方空气湿度大，而冬季温度低，水蒸气的饱和汽压较低导致 的 （2）．（10 分）高原地区，大气压强较低，在高原地区使用高压锅有助于提高水的沸点。某同学设 计了一个简陋的高压锅，结构如图。锅体内部半径为 R，深度为 H，锅盖圆心处有一圆孔。安全 阀 A 及配重的质量为 m，底面半径为 r，顶面半径为 R'，恰好能封闭锅盖上的圆孔，且只要安全 阀向上移动，即可产生缝隙对外放气。大气压强为 p0，环境温度为 T0，重力加速度取 g，锅内全 为空气（可视为理想气体）。刚盖上锅盖时，锅内气体压强为大气压强，气体温度为环境温度。 求： （1）安全阀恰要排气时，锅内气体的压强 p； （2）安全阀恰要排气时，锅内气体的温度 T？34、[物理一选修 3-4]（15 分） （1）下列说法正确的是（　　） A．水中的气泡显得特别明亮，是由光从气泡内射向气泡表面发生全反射导致的 B．大雾天气，行车需要开雾灯，雾灯灯光颜色为黄色，黄光波长长，容易衍射，穿透能力强 C．两个普通光源发出的光也能发生干涉现象，只是由于现象不明显，不容易观察到 D．生活中的多普勒效应是很常见的，汽车鸣笛向我们驶来，我们会听到音调变高，这就是声波 的多普勒效应 E．插针法测玻璃砖折射率的实验应用了光沿直线传播的特点 （2）波源从坐标原点运动开始计时，经过 t＝4s，形成如图所示波形，此时波恰好传到坐标为（4m， 0）的 P 点，波源偏离平衡位置的最大位移为 10cm。点 Q 坐标为（9m，0），再经过时间△t，Q 点偏离平衡位置的位移恰好为+5cm。求： ①波在介质中传播的速度 v； ②△t 的大小？