2020届辽南协作校高三第二次模拟考试物理试卷带答案

姓名： 考生考号： 辽南协作校 2019—2020 学年度下学期高三第二次模拟考试试题 物理能力测试 考试时间：150 分钟 满分：300 分 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再 选涂其他答案标号。不能答在试卷上。 3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效 4．可能用到的相对原子质量：H－1 N－14 O－16 S－16 Fe－56 Ni－59 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 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．某同学在研究物体运动规律时，让玩具小车在粗糙的水平面上做直线运动，玩具小车运动的 v-t 图像如 图所示，下列说法正确的是（ ） A．玩具小车在第 2S 末运动的位移方向发生变化 B．玩具小车在第 2S 内和第 6S 内的加速度相同 C．玩具小车在 6S 末返回出发点 D．玩具小车在 1S 末离出发点最远，且最大位移为 lm 15．下列说法正确的是 A．光电效应现象说明光子既有能量也有动量 B．a、β、γ 射线都是高速带电粒子流，是原子核发生衰变产生的 C．查德威克发现中子的核反应方程为： D．处于基态的氢原子可吸收任意能量的光子 16．疫情期间，同学们用手机等电子产品学习，但研究发现在低头用手机时，会让颈椎 承受很大的压力。经常低头用手机会引起如背痛、头痛等疾病，危害很大。当人体直立 时颈椎所承受的压力大小等于头部的重量；低头玩手机时，颈稚受到的压力会随之变 化。某同学低头看手机时，头部的重心在 P 点，头部在可绕 O 转动的颈椎 OP（轻杆） 的支持力和沿 PQ 方向肌肉拉力的作用下处于静止。低头时 PO 与竖直方向的夹角为 30°，PQ 与竖直方向的夹角为60°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力 的 A．1.7 倍 B．3.3 倍 C．2.0 倍 D．4.2 倍 4 9 12 1 2 4 6 0He Be C n+ → + 17．100 多年前爱因斯坦预言了引力波存在，2015 年科学家探测到黑洞合并引起的引力波。双星的运动是 产生引力波的来源之一，在宇宙中有一双星系统由 P、Q 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点只在 二者间的万有引力作用下做匀速圆周运动，测得 P 星的周期为 T，P、Q 两颗星的距离为 l，P、Q 两颗星的 轨道半径之差为Δr（P 星的轨道半径大于 Q 星的轨道半径），引力常量为 G，则下列结论错误的是 A．Q、P 两颗星的质量差为 B．P、Q 两颗星的线速度大小之差为 C．Q、P 两颗星的质量之比为 D．Q、P 两颗星的运动半径之比为 18．实验小组设计了如图所示的装置研究变压器，导体棒 ab 的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相 等的光滑金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线 c、d 相接。 c、d 两个端点接在匝数比 n1：n2=5：1 的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器 R0，导体 棒 ab 绕与 ab 平行的水平轴（即两圆环的中心轴，轴与环面垂直）OO＇以角速度ω匀速转动。如果滑动变 阻器连入电路的阻值为 R 时，电流表的示数为 I，ab 棒、圆环及接触电阻均不计，下列说法正确的是 A．滑动变阻器上消耗的功率为 P=25I2R B．变压器原线圈两端的电压 U1=5IR C．取 ab 在环的最低端时 t=0，则导体棒 ab 中感应电流的 表达式是 D．若 c、d 间改接电阻 R＇后电流表的示数不变，则 ab 棒 转过 90°的过程中流过 ab 棒的电荷量可能为 19．如图所示，半径为 R 的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，现有比荷大小相等的甲、乙两粒 子，甲以速度 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场，经过 t1 时间射出磁场，射出磁场时的速度方向与初速度 方向间的夹角为 60°：乙以速度 从距离直径 AOB 为 的 C 点平行于直径 AOB 方向射入磁场．经过 t2 时 间射出磁场，其轨迹恰好通过磁场的圆心。不计粒子受到的重力，则 A．t1=t2 B．两个粒子带异种电荷 C． ： = ：1 D．两粒子在磁场中轨迹长度之比 20． 如图所示，三个小球 A 、B、C 的质量均为 m，A 与 B、C 间通过铰链用轻杆连接，杆长为 L.B、C 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现 A 由静止释放下降到最低点，然后再上升，两轻 杆间夹角 在 60°到 120°之间变化．A、B、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦， 重力加速度为 g．下列说法正确的是 A．A 的动能最大时，B 受到地面的支持力大小等于 mg B．小球 A 从静止释放到再次回到出发点的过程中机械能守恒 2 2 2 4 l r GT π ∆ 2 r T π∆ l l r− ∆ l r l r + ∆ − ∆ 2 sini I tω= 25 2IR Rω ′ 1v 2v 2 R 1v 2v 3 1:3: 21 =ll α 2 3 C．小球 A 在上升过程中两个轻杆对小球 A 做功最大值为 mgL D．弹簧的弹性势能最大值为 mgL 21．如图所示，有四面体 abed，cd⊥底面 abc，ab=bc=ac=cd=10cm，e 为 ab 的中点。空间中存在匀强电场， 把一个电荷量 q=2.0×10-4C 的正电荷从 c 点移到 e 点电场力做功 W=2×10-3J，而将 其从 d 点分别移到 a 点、b点电场力做功均为零。已知 c 点电势 ．则 A．电场强度的方向由 c→e B．电场强度的大小为 ×102V/m C．a 点的电势为 8V D．cb 中点的电势为-7V 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。 （一）必考题 22．（6 分）某实验小组用图（甲）所示的实验装置和器材做“探究动能定理”实验。 （1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是 。 A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 B．实验操作时要先释放小车，后接通电源 C．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 D．在实验过程中要保证木板上的轻质细线与木板平行 （2）除实验装置图中的仪器外，还需要的测量仪器有 。 （3）如图（乙）为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的 A、B 两点来探究“动能定理”。已知打点计时 器的打点周期为 T，图中已经标明了要测量的物理量。另外，小车的质量为 M，与小车相连的光滑滑轮的 质量为 m0，力传感器的示数为 F，则需要探究表达式 是否成立。（表达式 结果用题中给出的字母表示） 23．（9 分）某研究性小组在实验室找到一阻值未知的电阻器 ，用欧姆表粗略测量其阻值大约为 2K ，该小组同学在实验室找到了如下的实验仪器： 2 13 − Vc 2−=ϕ 3 21 xR Ω Ω 电流表 A1，量程 1mA，内阻约为 50 电流表 A2，量程 300 A，内阻约为 300 电压表 V1，量程 10V，内阻约 15K 电压表 V2，量程 3V，内阻约 10K 滑动变阻器 R，总阻值 50 ，额定电流为 1A 电池组 E，电动势 3V，内阻很小但不能忽略 开关、导线若干 （1）在线框中画出测量 的电路图，要求标明各仪器符号； （2）由于电压表、电流表内阻未知，实验结果存在系统误差，为了消除系统误差，该 小组同学又在实验室找到一阻值大约为 1K 的定值电阻 R0，设计了如图所示的测量 电路. ①请完成下列操作过程： 第一步：先将滑动变阻器 R 的滑片滑至最左端，单刀双掷开关 S2 合向 a，然后闭合电键 S1，调节滑动 变阻器，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数 ， 第 二 步： 。 ②根据以上记录数据写出被测电阻 的表达式 = 。 ③根据实验原理图连接好实物图。 Ω µ Ω Ω Ω Ω xR Ω 11 IU 、 xR xR 24．（14 分）如图所示．光滑水平桌面上有长 L=2m 的木板 C，质量 mC=5kg，在其正中央并排放着两个小 滑块（可视为质点）A 和 B，mA=1kg ，mB=4kg，开始时三个物体都静止．在 A、B 间有少量塑胶炸药，爆 炸后 A 以 6m/s 的速度水平向左运动，A、B 中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间及 爆炸时间，求： （1）塑胶炸药爆炸后 A、B 获得的总动能 （2）到 A、B 都与挡板碰撞为止，B 物体相对地面的位 移大小为多少? 25．（18 分）如图所示，边长为 和 L 的矩形线框 、 互相垂直彼此绝缘，可绕中心轴 O1O2 转动，将 两线框的始端并在一起接到滑环 C，末端并在一起接到滑环 D，C、D 彼此绝缘．通过电刷跟 C、D 连接．线 框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为 45°，如图所示（图中的圆表示圆柱形铁 芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示），不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方 向总是沿着线框平面．磁场中线框长为 的边所在处的磁感应强度大小恒为 B，设线框 和 的电阻值 都是 r，两个线框以角速度 w 逆时针匀速转动，电阻 R 阻值为 r/2． （1）判断线框 转到图示位置时，线框 与电阻 R 是串联还是并联? （2）求图示位置时通过电阻 R 的电流的大小? （3）求两线框转动一周的过程中产生的电能? （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题号后的方框涂黑。注意所选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。 l aa ′ bb ′ l aa ′ bb ′ aa ′ bb ′ 33．（15 分）[物理一选修 3—3] （1）（5 分）下列说法正确的是（ ）（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） A．肥皂泡在空中呈球状是由于液体表面张力引起的 B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 C．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中．分子间作用力先减小后增 大；分子势能不断增大 D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大 E．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关 （2）（10 分）绝热气缸 A 和导热气缸 B 固定在水平地面上，由钢性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体 积均为 V 的理想气体，此时气体的压强与外界大气压强 p0 相同、气体的温度与环境温度 T0 也相间。已知理 想气体的内能 U 与温度 T 的关系为 U= T 为常量且 。现给气虹 A 的电热丝通电，当电热丝放出的 热量为 Q1 时气缸 B 的气体体积减为原来的三分之一。若加热过程是缓慢的，忽略活塞与气缸的摩擦。求： （i）气缸 A 内气体的压强； （ii）气缸 B 在该过程中放出的热量 Q2。 34．（15 分）[物理—选修 3—4] （1）（5 分）下列说法正确的是（）（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） A．只有横波才能产生干涉，衍射现象 B．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波 C．泊松亮斑支持了光的波动说，牛顿环是光的干涉产生的 D．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光 E．用同一实验装置观察双缝干涉现象，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大 （2）（10 分）如图所示．均匀介质中两波源 S1、S2 分别位于 x 轴上 x1=0．x2=14m 处，质点 P 位于 x 轴上 xp=4m 处，t=0 时刻两波源同时开始由平衡位置向 y 轴正方向振动，振动周期均为 T=0.1s，波长均为 4m，波源 S1 的振幅为 A1=4cm ，波源 2 的振幅为 A2=6cm，求： （i）两列波的传播速度大小为多少？ （ii）从 r=0 至 t=0.35s 内质点 P 通过的路程为多少？ α 0>α