2020届山西运城市高中联合体高三物理模拟试题及答案

2020 届山西省运城市高中联合体高三物理模拟试题 理科综合(一)物理部分 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.跳水是一项优美的水上运动,它是从高处用各种姿势跃人水中或是从跳水器械上起跳,在 空中完成一定动作姿势,并以特定动作入水的运动。图甲为跳水比赛的一个场景。当运动员 踩压跳板处于静止状态时,可简化为图乙所示模型。下列说法正确的是 A.运动员只受到重力和支持力的作用 B.跳板对运动员的支持力的方向竖直向上 C.跳板对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力 D.运动员对跳板的压力小于运动员的重力 15.篮球,是青少年喜欢的体育运动,它兼具趣味性、集体性、 观赏性等特点。图示为某学校篮球比赛中的一个场景。假设篮球正在竖直上升,不计空气阻 力。关于篮球上升过程，下列说法正确的是 A.篮球在最高点时,其加速度为零 B.篮球的速度变化量与运动时间成正比 C.篮球的动量与运动时间成正比 D.篮球的机械能与上升的高度成正比 16.关于玻尔的原子模型,下列说法正确的是 A.电子只能通过吸收或放出一定频率的光子才能在轨道间实现跃迁 B.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时,动能增大,原子的能量也增大 C.按照玻尔的观点,电子在定态轨道上运行时一定不向外辐射电磁波 D.电子绕着原子核做匀速圆周运动,在外层轨道运动的周期比在内层轨道的周期小 17.蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在 踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。 如图甲所示,某人做蹦极运动,绳子拉力 F 的大小 随时间 t 的变化规律如图乙所示。假设人由静止 开始下落,且运动只发生在竖直方向,重力加速度 g=10 m/s2 ,图中 t0=10 s。下列说法正确的是 A.绳子的长度约为 30 m B.0. 2t。时刻，人的速度最大. C.人下落过程机械能守恒 D.人下落过程,先失重后超重 18.最近，天文学家们借助射电望远镜在遥远的太空中发现了一个令人难以置信的超级类星 体(类似恒星天体)。假设该星体有两颗行星,它们均绕该星体做匀速圆周运动,其中 A 行星的 轨道半径为 RA，B 行星的轨道半径为 RB,A 行星的向心加速度为 aA,引力常量为 G,不考虑天 体自转的影响，下列说法正确的是 A. B 行星的环绕速度大小为 B.B 行星的周期为 2 A B A a R R 2 B A A R a RC.类星体的质量为 D.A、B 两行星相邻两次距离最近的时间间隔为 19.如图所示,在矩形区域 ABCD 内有一垂直纸面向里的匀强磁场,AB =5 cm,AD=10 cm, 磁感应强度 B=0.2T。在 AD 的中点 P 有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的 各个方向均匀地发射出速率为 v=1.0×105 m/s 的正离子,离子的质量 m=2.0×10-12 kg,电荷量 q=1.0×10 -5 C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相 互作用,下列说法正确的是 A.边界 AP 段无离子飞出 B.从 CD、BC 边飞出的离子数之比为 1:2 C.从边界 BC 边飞出的离子中，从 BC 中点飞出的离子在磁场中运动的时间 最短 D.若离子可从 B、C 两点飞出，则从 B 点和 C 点飞出的离子在磁场中运动的时间相等 20.图甲所示电路中,理想变压器原副线圈的匝数比为 10: 1,R0 是定值电阻,R 是滑动变阻器, 电容器 C 的耐压值为 50 V。变压器原线圈输入的电压如图乙所示,所有电表均为理想电表。 下 列说法正确的是 A.副线圈两端电压的频率为 10Hz B.电流表 A1、A2 的示数之比为 1 : 10 C.滑片 P 向上移动时,电流表 A3 的示数不变 D.滑片 P 向下移动时,电流表 A1,A2 的示数均增大 21.一个圆简的横截面如图所示，圆筒的半径为 R,在圆筒的圆心位置垂直纸面放置一根长为 L 的导体棒 L1,导体棒两端用两根轻质细线悬挂在圆筒壁上，导体棒的质量为 m,导体棒中通 有恒定电流 I,为使导体棒 L 静止于圆心 O 位置,并使细线与竖直方向的夹角为 37° ,在圆筒 内壁上放- -长度也为 L 的通电导体棒 L2,并通有垂直纸面向里,大小可改变的电流,开始时 L2 放在与 L1 同一水平线上，然后使 L2 沿着圆筒内壁逐渐向上移动至最高点, 过程中导体棒 L1 始终静止。已知直线电流在周围空间产生磁场的磁感应强 度 B= ,k 为比例常数,r 为某点到导线的距离,导线的半径可忽略,I 为导线 中电流强度的大小，重力加速度为 g, sin 37°=0.6。下列说法正确的是 A.开始时 L2 中电流的大小为 B. L2 中的电流逐渐减小 2 A Aa R G 2 2 A A A A B a a R R R π − 3 kI r 3 4 mgR ILRC.L2 中所加电流的最小值为 D.轻质细线的拉力不变 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 为选考 题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共 129 分。 22.(6 分)某同学设计了图示电路测量一个定值电阻的阻值(约为几千欧),图中电源为两节干 电池组成的电池组。 实验步骤如下: A.按电路图连接好电路,闭合开关 S 后，再闭合开关 S2,调节滑动变阻器滑片至 适当位置,读出电压表的读数 U1,电流表的读数 I1; B.再闭合开关 S1,调节滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表的读数为 U2,电 流表的读数为 I2。 (1)若在步骤 A 中,电压表的示数如图所示，则 U1 =____V。 (2)由实验数据测出电压表内阻 Rv =________ ; 待测电阻的阻值 R=____. (用测量的物理量表示) (3)仅考虑系统误差,该实验待测电阻阻值的测量值______(填“大于”“等于”或“小于”)它的真 实值。 23.(9 分)某同学设计了如下实验来测量物体的质量，如图所示,利用铁架台固定一轻质滑轮, 通过跨过滑轮的轻质细绳悬吊两个相同的物块 A、B,物块 A 侧面粘贴小遮光片(质量忽略不 计)。在物块 A、B 下各挂 4 个相同的小钩码,每个小钩码的质量均为 10 g。光电门 C 、D 通 过连杆固定于铁架台上,并处于同一竖直线上,光电门 C、D 之间的距离 h=60.0 cm。 两光电门与数字计时器相连(图中未画出),可记录遮光片通过光电门的时间。初 始时,整个装置处于静止状态，取当地的重力加速度 g=10m/s2。实验步骤。 如下: (1)如图所示,用游标卡尺测量遮光片的宽度,遮光片的宽度 d=____cm。 (2)将 1 个钩码从物块 B 的下端摘下并挂在物块 A 下端的钩码下面。释放物块,计时器记录遮 光片通过光电门 C、D 的时间分别为 t1 =20.80 ms、t2=10. 40 ms。物块 A 下落过程的加速度 a= _______m/s2,单个物块的质量为______kg。 (3)为了减小实验误差,该同学再依次取 n=2,3,4 个钩码从物块 B 的 下端摘下并挂在物块 A 下端的钩码下面,进行多次实验,并根据多次 测量的数据，绘制 a-n 图像,如图所示。该图线不过坐标原点的原 因 可 能 是 _________; 若 图 线 的 斜 率 为 k, 则 单 个 物 块 的 质 量 为 ______ (用题给字母 m、g、h 等表示)。 24. (12 分)如图所示,两光滑的平行金属导轨间距 L=0.5 m,导轨平面 与水平面的夹角 θ=30°。区域 ABCD 内有宽度 d=0.2 m 垂直导轨平 3 5 mgR ILR面向上的匀强磁场,磁感应强度为 B=0.6 T。P1、P2 均为质量 m=0.1 kg、 电阻 r=0.3 Ω 的细金 属棒,垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好,P1 能移动,P2 被固定,导轨电阻忽略不计。用平 行于导轨向上的恒定拉力 F 将 P 从静止开始向上拉,恰好以 v=2 m/s 的速度匀速穿过磁场区 域,取 g=10 m/s2。求: (1)拉力 F 的大小; (2)金属棒 P 穿过磁场的过程中，它产生的热量 Q; (3)金属棒 P 由静止开始到穿过磁场的过程中，拉力 F 的平均功率 P。 25.(20 分)如图所示,在水平桌面上木板和滑块叠放在一起，木板的质量 M=2 kg,滑块的质量 m=0.9 kg,滑块与木板之间的动摩擦因数 μ1=0.5,木板与水平桌面间的动摩擦因数 μ2=0.1。在 紧靠水平桌面右端的竖直面内有一矩形区域 ABCD,该矩形区域内一 匀强电场,电场强度方向水平向左,大小未知,取向左为正方向。在 D 点以速度 v0=10 m/s 竖直向上射入一质量 m0=0.1 kg. 带电荷量 q= +1.0×10 -2 C 的小球,小球在电场中偏转后恰好水平击中滑块。已知 AD=5 m, AB 足够长，重力加速度 g=10 m/s2。不考虑碰撞过程中的电 荷量转移，碰撞时间极短。 (1)求匀强电场的场强大小; (2)若小球与滑块发生弹性碰撞,确定小球从 AD 边界的出射点位置及出射时的动能; (3)若小球与滑块碰撞后粘在一起,滑块刚好不从木板上滑下,则木板的长度 L 为多少? 33. [物理一选修 3-3](15 分) (1)(5 分)如图所示,密闭绝热的轻质活塞 B 将一定质量的理想气体封闭在绝热气缸内,轻质活 塞 A 与活塞 B 通过一轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与 器壁的摩擦忽略不计。用外力 F 使活塞 A 静止不动。现增大外 力 F, 使活塞 A 缓慢向右移动, 则此过程气体的温度______.(填 “升 高”“降低”或“不变”),外力 F 做的功______(填“ 大于”“等于”或“小 于”)气体内能的变化量,气体分子在单位时间内撞击容器壁上 单位面积的次数______(填“增加”“不变”或“减少")。 (2)(10 分)一定质量的理想气体,开始处于状态 A,由过程 AB 到达状态 B,后又经过过程 BC 到 达状态 C,如图所示。已知气体在状态 A 时的压强为 p0。B、C 两点连线的延长线过原点。 (i)求气体在状态 B 时的压强 PB,在状态 C 时气体的体积 Vc; (ii)气体从状态 A 经状态 B,再到状态 C,全过程气体是吸热还是放热,并 求出吸放热的数值。 34. [物理一选修 3-4](15 分) (1)(5 分)如图,一束复色光经玻璃球折射和反射后分为两束单色光 a、b,下列推论正确的是 _______。( 填正确答案标号。选对-一个得 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) A.若 a 光是蓝光,则 b 光可能是黄光B. a 光在玻璃中的传播速度比 b 光小 C. a 光从玻璃射人空气中时,发生全反射的临界角比 b 光大 D. a、b 两光相比,a 光更容易发生衍射现象 E.让 a、b 两光通过同一双缝干涉装置,a 光的条纹间距更宽 (2)(10 分)图示为沿 x 轴传播的简谐横波在 t=1 s 时的波形图,P、Q 是波传播介质中的两个质 点,已知 Q 点振动比 P 点振动滞后 0.2 s。 (i)确定波的传播方向,并求出波的传播速度 v; (ii)写出质点 Q 的振动方程。 2020 届山西省运城市高中联合体高三物理模拟试题答案