2020届广东省佛山市高三教学质量检测二模理科综合物理试题（含答案）

2019～ 2020 学年佛山市普通高中高三教学质量检测(二) 高三理科综合试题物理部分 2020 年 5 月 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 14～17 题只有一项符合题目要求，第 18～21 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.核电被视为人类解决能源问题的终极方案，我国在核电应用和研究方面目前都处于国际 一流水平，以下关于轻核聚变和重核裂变的说法正确的是 A.经轻核聚变过程后核子的平均质量增大 B.经重核裂变过程后原子核的比结合能减小 C.经轻核聚变过程后原子核的比结合能增大 D.目前我国核电站还主要是利用轻核聚变释放的能量来发电 15.如图所示，战士在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，设战士做匀速直线运动，运动过 程中保持双肩及两绳的端点 A、B 等高。两绳间的夹角为 、所构成的平面与水平面间的夹 角恒为 , 轮胎重为 G,地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为 f，则每根绳的拉力大小为 A. B. C. D. 16.从地面上以初速度 v0 竖直上抛一个小球，已知小球在运动过程中所受空气阻力与速度大 小成正比，则小球从抛出到落回地面的过程中，以下其速度与时间关系的图像正确的是 17.图甲是未来空间站的构思图。在空间站中设置个如图乙绕中心轴旋转的超大型圆管作为 生活区，圆管的内、外管壁平面与转轴的距离分别为 R1、R2.当圆管以一定的角速度 转动 时，在管中相对管静止的人(可看作质点)便可以获得个类似在地球表面的“重力"， 以此降低 因长期处于失重状态对身体健康造成的影响。已知地球质量为 M，地球半径为 R,万有引力 营最为 G,地球自转周期为 T.当空间站在地球静止同步轨道上运行时，管道转动的角速度 大小为 θ α 2cos cos2 f θ α 2sin sin f θ α 2cos sin2 f θ α 2 2 2cos cos2 f G θ α + ω ωA. B. C. D. 18.如图所示的翻斗车车斗的底部是一个平面， 司机正准备将车上运送的一块大石块(图中 未画出)卸下。司机将车停稳在水平路面上，通过操纵液压杆使车斗底部倾斜，直到石块开 始加速下滑时，保持车斗倾斜角不变。则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中 A.若刹车失灵，翻斗车可能会向前运动 B.翻斗车不受地面的摩擦力 C.翻斗车受到的合外力逐渐减小 D.地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力 19.如图所示，某学习小组模拟远距离输电，手摇发电机产生 V 稳定的交流电。通过升、降压比相同(n1:n2=n3:n4)的两个变压器给三个相 同的灯泡供电。若变压器为理想变压器。则 A.闭合开关 S1，灯泡 L1 两端电压为 10V B.闭合开关，通过灯泡电流的频率都为 4Hz C.开关全闭合时，输电线消耗的电功率最大 D.依次闭合开关 S1、S2、S3,直至三个开关全部闭合，在此过程中灯泡 L1 越来越亮 20. 如图所示，匀强电场中的 A、B、C 三点构成一个直角三角形，BC 边垂直 AC 边， ∠BAC=30°，BC 边长度为 d,已知电场方向与该直角三角形的某一边平行。一质量为 m、电 量为 q、带正电的粒子(不计重力)在该电场中运动，经过 A 点时速度大小为 v0、方向沿 AB； 经过 BC 边的中点 D 时，速度大小为 vD 方向与 BC 边垂直。以下选项正确的是 A.电场方向与 AC 边平行 B. A、B、C 三点中 B 点电势最高 C. D.电场强度大小 21.如图所示，在 y>0 的区域内存在两个匀强磁场。以坐标原点 O 为圆心，半径为 R 的半圆 形区域内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B2:其余区域的磁场方向垂直纸面向里， 磁感应强度大小 B1.比荷为 k 的带电粒子在加速电场的下极板处无初速释放，经加速后从坐 标为(-2R，0)的 a 点进入磁场，又从坐标为(2R, 0) 的 b 点离开磁场，且粒子经过各磁场边界 时的速度方向均与该边界线垂直。不计粒子的重力，且不用考虑粒子多次进入 B2 磁场的情 2 7 π 2 1 GM R R 1 1 GM R R 2 2 2 4 GM GMT R π × 10 2 sin8e tπ= 0 1 2Dv v= 2 0 4 mvE qd =况，则加速电场的电压大小可能为 A. B. C. D. 三、非选择题，共 174 分。 第 22～32 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. (6 分)小张同学为了验证力的平行四边形定则，设计如下实验，其装置图如甲所示。实验 步骤如下: (1)将 3 条完全相同的弹性橡皮条(满足胡克定律)的一端连接在一起形成一个结点 O,先测量 出每根橡皮条的自然长度 x0; (2)在竖直平面内固定一木板， 在木板上固定一张白纸， 用图钉将其中两条橡皮条的 A、B 端固定在木板上，在另一条橡皮条 C 端悬挂一小重锤，并确保橡皮条不超出弹性限度，且 与纸面无摩擦: (3)待装置平衡后，分别测量出橡皮条 OA、OB 和 OC 的长度 x1、x2、 x3， 并在白纸上记录 ___________________________________________； (4)取下白纸，如图乙所示，在白纸上分别用长度(x1-x0)、 (x2-x0)代表橡皮条 OA 和 OB 拉 力的大小，作出力的图示 OA'和 OB'， 并以 OA’和 OB'为两邻边作-平行四边形 OA'C'B', 测量出 OC 长度 x 如果近似可得 x4=_______且 OC 的方向___________，则实验验证了力的 平行四边形定则； (5)改变 A、B 的位置，重复(2)到(4)的步骤进行多次验证。 2 2 12kB R 2 2 19 16 kB R 2 2 19 32 kB R 2 1 2 2 kB B R23. (9 分)小明手里有一块多用电表 A，其功能完好，但刻度值已不清晰。他想通过实验测定 该多用表(简称 A 表，下同) “×10Ω”档欧姆调零后的内阻 R0 和内置电源的电动势 E。 他找来了另一个多用电表 B (简称 B 表，下同)、一个电阻箱、 一个开关和若干导线作 为实验的器材。 实验的操作如下: (1)小明将 A 表调到“×10Ω”档， 将 B 表调到“mA"档，准备如图(甲)将所有的器材串联起来 作为实验电路。请你在图中连好剩余的导线: (2)先使用 B 表的电流档测量 A 表“×10Ω"档的满偏电流。将电阻箱阻值调为 0,将 A 表调到 欧姆档“×10Ω."档位置。几次试测后，确定 B 表应使用“10mA"档，调节 A 表的欧姆调零旋 钮直至 A 表满偏，此时 B 表的读数如图(乙)所示，记录下 B 表读数为_____mA; (3)断开开关，保持 A、B 表档位不变，将 A 表______短接进行欧姆调零，然后重新连入原 来电路。 (4)调节电阻箱，闭合开关，当 B 表读数为 6.0mA 时，读出电阻箱阻值为 R1 (Ω);继续调节电 阻箱阻值，当 B 表读数为 4.0mA 时，读出电阻箱阻值为 R2 (Ω); (5) 断开电路，整理器材。 根据以上测量数据，可算出 A 表“×10Ω 档内置电源的电动势 E=_____V, A 表“× 10Ω” 档欧姆调零后的内阻 R0=_____Ω，B 表量程“10mA"档的内电阻 RB=______Ω。(以上 3 空的结果用 R1、R2 表示) 24. (12 分)如图是某自动分装流水线示意图，下方水平传送带 A 以速度 v1= 1.0m/s 匀速向右 运动，传送带上间隔均匀放置着包装盒，包装盒与其相对静止。机器人每隔相等时间在上方水平传送带 B 上无初速放置一个工件，每个工件来到传送带右端时已与其共速，此时工件 正下方正好有一个包装盒，工件水平抛出后恰好落入正下方的包装盒中，且每当前个工件落 入包装盒时，下一个工件即将抛出。工件与包装盒间的高度差 h=0.45m, 每个工件质量 m=0.5kg,工件与传送带 B 间的动摩擦系数 μ=0.5，取 g= 10m/s2,不计空气阻力，求: (1)工件从抛出到落入包装盒所需的时间 t,相邻两个包装盒间的间距 xt; (2)若传送带 B 与传送轮间不打滑，每输送一个工件上方传送装置至少要提供多少能量? 25.(20 分)如图所示，水平桌面上 MMN'N 区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B。 PP'左侧区域光滑、右侧区域粗糙。MM'N'N 区域和 NNP'P 区域足够宽。用粗细均匀的电阻 丝长度的制成边长为 x 的正方形单匝闭合金属线框，电阻丝单位长度的质量为 k,单位长度的 电阻为 r。电阻丝的直径远小于线框的边长，线框制作平整，与水平面贴合良好，与粗糙区 域的动学擦因数为 μ。线框从图示位置以初速度 v 水平向右运动，能穿过磁场区域。重力加 速度为 g。 (1)求线框刚进入磁场时的加速度大小; (2)求线框穿过磁场区域所受安培力的冲量大小: (3)若初速度 ，要线框只能部分进入粗糙区域，求所制作的线框边长 x 的取值范 围 (结果表达式中不能含 v)。 33. (15 分) (1) (5 分)我国南方经常会出现“回南天”和“闷热”天气，而北方的冬季会特别“干冷”，以下关 于这些气候特点的说法正确的是 A.“回南天”空气的相对湿度较大，温度低的地砖墙壁等物体表面处的水蒸气很容易达到饱 2 4 gkrv B µ=和状态 B.“闷热“天气空气中氧气分子的平均动能可能和干冷”空气中水分子的平均动能相等 C.“干冷天”与“回南天”的空气比较，只是绝对湿度低，但相对湿度不一定低 D.南方的夏天之所以让人觉得“闷热”，是因为在相对湿度高且空气不流通的环境中皮肤表 面的水分难蒸发，不容易散热 E.中午在阳光照射下，气温升高，若大气压强不变，则空气 分子间平均距离定增大了 (2) (10 分)一体积恒定的绝热气缸如图竖直放置，可以自由 移动的绝热活塞质量为 5.0kg,面 积为 1.0×10-2m2。活塞上设有一通气阀，用插销将活塞固定 在气缸的正中央，关闭通气阀将缸内同种气体分隔成质量相 同的 A、B 两部分。现已知 A 气体的压强为 1.0×105Pa，温 度为 27°C。不计活塞摩擦，g 取 10m/s2。求 (i)若要让活塞在拔出插销后仍能维持在原位置不动，则 B 气体的压强及温度应分别多大? (拔 出插销时气体不会外泄) (ii)若插上插销，固定活塞，打开通气阀，让气体充分混合后 再升温至 357°C,则此时缸内气体压强多大(通气孔体积可 忽略不计) ? 34. (共 15 分) (1)(5 分)如图所示，某种复合光经过半圆形玻璃砖后分成 a、b 两束， 光束 a 与法线的夹角为 60°，光束 b 与法线的夹角为 45°,则玻璃 对 a、b 两种光的折射率之比 na ：nb=______；若复合光的入射角增 大至 37°，则 a 光束射出玻璃砖时与原法线的夹角为____； 若用 a、b 两束光照射同一双缝干涉装置，测量 a、b 两束光的相邻 亮 条 纹 间 距 之 比 为 ∆xa ： ∆xb ， a 、 b 两 束 光 的 频 率 之 比 fa ： f b=_____。 (2)(10 分)如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图，已知该波的传 播速度为 10 m/s，求: (i)这列波的周期: (ii)从图示时刻开始，在 x=4 cm 处的质点在 0~4.9s 时间内运动的路程。