校2020届高三第二次模拟考试理综-物理试题（含答案）

A B M N θ 3 6 O 2 4 6 8 10 12 14 t／s v／m·s－1 14．物理学家金斯说过：“虽然 h 的数值很小，但是我们应当承认，它是 关系到保证宇宙存在的。如果说 h 严格等于零，那么宇宙的物质、宇宙的 物质能量，将在十亿万分之一秒的时间内全部变为辐射。”其中h 是普朗克 常量，关于它的单位，若用国际单位制的基本单位可表示为（ ） A．kg · m2／s2 B．kg · m／s2 C．kg · m2／s D．kg · m2 · s3 15．两个质量均为 m 的 A、B 两小球用轻杆连接，A 球与固 定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B 球放于倾角为 θ 的粗糙斜 面上。A、B 两球均处于静止，B 球没有滑动趋势，则 B 球对 斜面的作用力大小为（ ） A． B．2mgtanθ C．mgtanθ D．2mgcosθ 16．如图所示，图甲实线为方向未知的三条电场线，a、b 两带电粒子从电 场中的 P 点由静止释放，不考虑两粒子间的相互作用，仅在电场力作用下， 两粒子做直线运动，a、b 粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线 所示，虚线为直线，则(　　) A．a 一定带正电，b 一定带负电 B．a 动能减小，b 动能增大 C．a 电势能减小，b 电势能增大 D．a 向左运动，b 向右运动 17．一名宇航员来到一个星球上 , 如果星球的质量是地球质量的一半 , 它的直径也是地球 直径的 一半 , 那么这名宇航员在该星球上所受到的万有引力大小是他在地球上所受万有引 力的 ( )。 A.0.25 倍 B.0.5 倍 C.2.0 倍 D.4.0 倍 18．某研究小组对一实验小车的性能进行研究。小车的质量为 1.0kg，在水平直轨道上由静 止开始运动，其 v－t 图象如图所示（2～10 s 时间段图象为曲线，其余时间段均为直线)。 θcos 2mgS P B M N 2 3 L A B v0 金箔 放射源 荧光屏 显微镜 A B C D 辐射强度 波长 z A B C D E F Fe O 核子平均质量 已知 2 s 后小车的功率恒为 9 W，且整个运动过程中小车所受的阻力不变。下列说法正确的 是（ ） A．0～2 s 时间内，牵引力做功 10.5 J B．2～10 s 时间内，小车的平均速度大小是 4.5 m／s C．0～10 s 内小车克服阻力做功 63 J D．小车在第 2 s 末与第 14 s 末的牵引力功率之比为 1∶2 19．下列四幅图所涉及到的物理知识与原子核有关的是（ ） （甲） （乙） （丙） （丁） A．甲图：黑体辐射强度与辐射波长分布关系图象 B．乙图：α 粒子散射实验 C．丙图：核子的平均质量与质量数的关系图象 D．丁图：链式反应 20．如图所示，可视为质点的物块以初速度 v0 从 A 点滑上粗糙程度相同的固定斜面，并恰 能到达斜面上的 B 点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．物块一定能返回到斜面底端 A 点 B．A 到 B 的过程中物块动能的减少量一定大于物块重力势能的增加量 C．A 到 B 的过程中物块克服摩擦力做功一定等于物块机械能的减少量 D．若减小斜面倾角，物块仍从 A 点以相同的初速度 v0 滑上斜面，一定能到达与 B 等高 的位置 21．如图所示，S 为一离子源，MN 为荧光屏，其长度为 MN＝2 L，S 到 MN 的距离为 SP ＝L，P 为 MN 的中点，MN 的左侧区域有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向 垂直纸面向里。某时刻离子源 S 一次性沿平行纸面的各个方向均匀地喷发大量的正离子（此 后不再喷发），喷发的离子速率均相等、质量均为 m、电荷量均为 q。不计粒子重力，不考 虑离子之间的相互作用力，下列说法正确的是（ ） A．若离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 2L，则离子喷发时的速率为 3 m qBL 2E R L 拉力传感器 B．速率为 的离子，一定打不到荧光屏上 C．速率为 的离子，能打中荧光屏的最短时间为 D．速率为 的离子，能打到荧光屏 MN 上的范围为（ ＋1）L 第Ⅱ卷（非选择题 共 174 分） 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．（5 分）某物理兴趣小组为测量磁感应强度设计了如图所示的实验装置｡ 相距为 L 的平行光滑导轨水平放置，平行导轨处在匀强磁场中，导轨上放置一长度也 为 L 的导体棒。导体棒上系两根平行绝缘细线，分别连接到两个相同的拉力传感器上，导 轨右端连接一电阻箱和电池，电池电动势为 E，电池内阻､导轨电阻及导体棒电阻均不计｡ （1）匀强磁场的方向为_____（选填“水平向左”“水平向右”“垂直纸面向里”或“垂直纸 面向外”）； （2）多次改变电阻箱的阻值 R，得到对应的拉力传感器显示的数值 F，现以 F 为纵轴，要 得到线性图象，横轴应该为_____； （3）若得到的线性图象的斜率为 k，则匀强磁场的磁感应强度 B ＝_______。 23．（10 分） （1）如图所示：游标卡尺的读数为：________________cm； 螺旋测微器的读数为：________________mm。 （2）如下图所示：为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合 力及运动位移关系的实验装置：某小组设计的思路是将小车从 A 位置由静 m qBL 4 m qBL qB m 2 π m qBL 3 装 订 线 0 10 5 15 0 10 20 主尺 游标尺 H d d h J K I II 止释放，用速度传感器测出小车获得的速度。 实验分两步进行：一是保持砂和砂桶的质量不变，改变速度传感器 B 与 A 位置的距离，探究小车获得的速度与小车运动位移的关系；二是保持 速度传感器的位置不变，改变砂和砂桶的质量，探究小车获得的速度与小 车所受合力的关系。 ①实验中在探究三个物理量的关系时，采用的物理方法是___________； ②在探究小车获得的速度 v 与小车运动位移 x 的关系时， 测出多组 v、x 的数据后作出的 v2-x 图象的形状是_______； （填“直线”或“曲线”） ③在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时，要使砂和砂桶的重 力 等 于 小 车 受 到 的 合 力 需 要 采 取 什 么 措 施 ？ （ 写 出 两 条 措 施 ） a.______________；b._________________ 24．（12 分）如图所示，两竖直放置、相距为 L 的平行光滑金属导轨 J 和 K 的顶端用导线相连，在导轨两个水平区域内存在相距高度为 h 的匀强磁 场 I 和 II，设两磁场竖直宽度均为 d，磁感应强度均为 B，方向均垂直纸面 向里。一阻值为 R、质量为 m、长度为 L 的金属棒水平紧靠两竖直导轨， 从距离磁场 I 上边界高为 H（H＞h）处由静止释放，且在进入 两磁场时金属棒中的电流恰好相等。不计金属导轨及导线电阻， 重力加速度为 g。求： （1）金属棒刚进入磁场 I 时所受安培力的大小； （2）金属棒穿过两磁场过程中产生的总焦耳热。 25．（20 分）在光滑的水平面上，有一质量 M＝2 kg 的平板车，其右端 固定一挡板，挡板上固定一根轻质弹簧。在平板车左端 P 处有一可以视 为质点的小滑块，其质量 m＝2 kg。平板车表面上 Q 点的左侧粗糙，右 侧光滑，且 PQ 间的距离 L＝2 m，如图所示。某时刻平板车以速度 v1＝1 m／s 向左滑行，同时小滑块以初速度 v2＝5 m／s 向右滑动。一段时间后P Q v1 v2 F 1 2 理想气体 小滑块与平板车相对静止，此时小滑块与 Q 点相距 （g 取 10 m／s2）。 （1）求二者处于相对静止时的速度大小和方向； （2）求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数 μ； （3）若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物（图中未画出），平 板车与它碰后以原速率弹回，碰撞时间极短，且碰后立即撤去该障碍物， 求小滑块最 终停在平板车上距 Q 点的距离（结果保留两位有效数字）。 33．（15 分）[物理－选修 3－3] （1）（5 分）如图所示，绝热的轻质活塞 2 将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝 热气缸内，轻质活塞 1 与 2 通过一水平轻质弹簧连接，两活塞之间为真空，活塞与气缸壁的 摩擦忽略不计，用水平外力 F 使活塞 1 静止不动｡现增大外力 F，使活塞 1 缓慢向右移动， 则此过程中气体的温度_____（填“升高”“降低”或“不变”）；外力 F 做的功及大气压力 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 内撞击气缸内壁单位面积上的次数_____ （填“增加”“不变”或“减少”)｡ （2）（10 分）如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与 U 型玻璃细管底部相连通， 各部分细管内径相同。U 型管左管上端封有长 16 cm 的理想气体 B，右管上端开口并与大气 相通，此时 U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距 U 型玻璃管底部为 15 cm。 水平细管内用小活塞封有长度同样为 16 cm 的理想气体 A。已知外界大气压强为 75 cmHg， 忽略环境温度的变化。现将活塞缓慢向右推，使气体 B 的气柱长度为 15 cm，求： （i）左、右管中水银面的高度差； 4 L（ii）理想气体 A 的气柱长度。 A B C 物理答案： 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 15 16 17 18 19 20 21 C A D D C BCD BC BD 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．（5 分） （1）垂直纸面向里（1 分）；（2） （2 分）；（3） （2 分） 23 答案： （1）0.660（2 分）；0.613（0.612~0.614 均可）（2 分） （2）①控制变量法（2 分） ②直线（2 分） ③a.平衡摩擦力，将木板垫起，使小车不挂砂筒时，能做匀速直线运动；（1 分） b.砂和砂桶的质量远小于小车的质量（1 分） 24．（12 分） （1）v2＝2gH（1 分）；E＝BLv（1 分）；I＝ （1 分）；F＝BIL（1 分）；得 F＝ （1 分） （2）v2－v′2＝2gh（2 分）； mv2－ mv′2＋mgd＝Q′（2 分）；Q＝2Q′（1 分）；得 Q＝2mg （h＋d）（2 分） 25．（20 分） （1）mv2－Mv1＝（m＋M）v（2 分）；得 v＝2 m／s（1 分），水平向右（1 分） （2）① （2 分）；得 μ1＝0.6（2 分） ② （2 分）；得 μ2＝0.36（2 分） （3）mv－M v＝0（2 分） ① （2 分）；得 x1＝0.17 m（1 分） ② （2 分）；得 x2＝0.61 m（1 分） （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作 答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33．[物理－选修 3－3]（15 分） （1）（5 分）升高（1 分）；大于（2 分）；增加（2 分） （2）（10 分） （i）理想气体 B：P0×SL2＝（P0＋h）×SL2′（2 分）；h＝5 cm（2 分） R 1 EL k2 R E R gHLB 222 2 1 2 1 ( ) 22 1 2 21 2 1 2 1 2 1 4 3 vvv MmMmLmg +−+=⋅µ ( ) 22 1 2 22 2 1 2 1 2 1 4 5 vvv MmMmLmg +−+=⋅µ ( ) 2 11 2 1 4 1 vMmxLmg +=     +µ ( ) 2 22 2 1 4 1 vMmxLmg +=     +µ（ii）理想气体 A：（P0＋H）×SL1＝［P0＋H＋h＋（L2－L2′）］×SL1′（4 分）；L1′＝15 cm （2 分）