2020届高三第四次模拟考试 -物理试题（含答案）

理科综合试卷 第 1 页(共 16 页) 绝密★启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题卷-物理 ( 第四次模拟考试 ) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64 Ag-108 一、选择题：本题共 13 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 14．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气阻力）。 速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网。其原因是 A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 15．目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地 含有放射性元素，比如有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡， 而氡会发生放射性衰变，放出 α、β、γ 射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道 方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 A．β 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的 B．γ 射线是衰变后处于激发态的新核跃迁产生的，它具有很强的电离能力 C．已知氡的半衰期为 3.8 天，若取 1 g 氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边 恰好平衡，则 3.8 天后，需取走 0.5 g 砝码天平才能再次平衡 D．发生 α 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4 16．空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线 MN 所示，一硬质细导线的电阻率为 ρ、横截面积为 S，将该导线做成半径为 r 的圆环固 定在纸面内，圆心 O 在 MN 上。t=0 时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强理科综合试卷 第 2 页(共 16 页) 度 B 随时间 t 的变化关系如图（b）所示，则在 t=0 到 t=t1 的时间间隔内 A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．圆环中的感应电流先沿逆时针方向，再沿顺时针方向 C．圆环中的感应电动势大小为 D．圆环中的感应电流大小为 17．一质量为 M 的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力 F 始终保持不 变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为 g．现 欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为 A． B． C． D．0 18．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 2:3，两 端共接有六只相同的小灯泡 L1、L2 、L3、L4、L5 和 L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电 压 U 恒定的交流电源，六只小灯泡均发光。下列说 法正确的是 A．L1、L2、L3 三只灯泡亮度一定相同 B．小灯泡 L2 一定比 L4 亮 C．L1 消耗的功率是 L2 消耗灯泡的 2.25 倍 D．交流电源输出电压 U 是小灯泡 L4 两端电压的 4.5 倍 0 0 2t SB ρ0 0 4t rSB g FM 2−       − g FM2 g FM −2 图（a） 图（b） t1理科综合试卷 第 3 页(共 16 页) 19．如图所示，两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动， 用 R、T、Ek、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、 与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有 A．TA>TB　　　　 B．EkA>EkB C．SA=SB D． 20．如图所示，方盒 A 静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块 B，盒的质量是滑块质量 的 2 倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为 ；若滑块以速度 v 开始向左运动，与盒 的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则 A．方盒最终的速度为 B．方盒最终的速度为 C．滑块相对方盒运动的路程为 D．滑块相对方盒运动的路程为 21．如图所示，竖直方向上固定一光滑绝缘细杆，两电荷量相等的正电荷 M、N 关于细杆 对称固定。两电荷连线的中点为 O，带正电的小球套在细杆上，从距中点 O 高为 h1 处的 P 点由静止释放，经过时间 t1 运动到 O 点。此过程中小球速度的大小为 v、加速 度的大小为 a、动能 Ek、电势能 Ep（无穷远的电势为零）随时间或下降距离的变化图 象可能正确的是 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） 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 m=1.00kg 的重物自由下落， 打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O 为第一 2 3 2 3 B B A A T R T R = µ v2 1 v3 1 g v µ3 2 g v µ8 2理科综合试卷 第 4 页(共 16 页) 个点，A、B、C 为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔 0.02s 打 一个点，当地的重力加速度为 g=9.80m/s2，那么： （1）根据图上所得的数据，应取图中 O 点到________点来验证机械能守恒定律。 （2）从 O 点到⑴问中所取的点，重物重力势能的减少量 =________J，动能增加 量 ________J（结果保留三位有效数字）。 （3）若测出纸带上所有各点到 O 点之间的距离，根据纸带算出各点的速度 v 及物体 下落的高度 h，则以 为纵轴，以 h 为横轴画出的图象是图中的________。 23．（9 分） 某同学要将一量程为 的微安表进行改装，为此先要测微安表的内阻。 ⑴如图甲所示，他先用多用表的欧姆“×100 挡”进行测量，指针指在图中虚线处。他应 该换用 （填“×10 挡"或“×1k 挡"）；进行正确的操作后，指针指在图中实线处， 其测量值为 Ω；测量时多用表的红表笔应接电流表的 （填“ 正接线柱” 或“负接线柱”） pE∆ KE∆ 2 2v Aµ500理科综合试卷 第 5 页(共 16 页) ⑵为了较精确地测量该电流表的内阻。该同学在实验室借到以下器材：定值电阻 ，滑动变阻器 。电阻箱 ，电源 E（电动势为 4V，内阻 很小），开关和导线若干。设计实验电路如图乙所示。 ①将滑动变阻器的滑片 P 移到最________（填左端”或“右端”），调节电阻箱 R 2 的阻 值为 0，闭合开关 S，移动滑片 P，使微安表满偏。 ②保持滑片 P 不动。调节 R2 使微安表的示数正好为满刻度的 ，记录电阻箱的阻值 为 ，则微安表内阻的测量值 Rg= ，这个测量值 （填“大于”、 “小于”或“等于”）微安表内阻的真实值。 ⑶根据⑵中测量的结果，若该同学将一阻值 的电阻与微安表并联改装成电流 表，则原微安表 的刻度线应标识的电流为 mA。 24．（14 分） 如图所示，跨过同一高度处的定滑轮的细线连接着质 量相同的物体 A 和 B，A 套在光滑水平杆上，定滑轮离水 平杆的高度 h=0.2m，开始时让连着 A 的细线与水平杆的 夹角 ，由静止释放 B，当细线与水平杆的夹角 时，A 的速度为多大？在以后的运动过程中， A 所获得的最大速度为多大？（设 B 不会碰到水平杆， g=10m/s2） 25．（18 分） 如图所示，虚线 MO 与水平线 PQ 相交于 O，二者夹角 ，在 MO 左侧存在电场 强度为 E、方向竖直向下的匀强电场，MO 右侧某个区域存在磁感应强度为 B、垂直纸面向 里的匀强磁场，O 点处在磁场的边界上．现有一群质量为 m、电量为 的带电粒子在纸面 内以速度 垂直于 MO 从 O 点射入磁场，所有粒子通过直线 MO 时，速度方 向均平行于 PQ 向左。不计粒子的重力和粒 子间的相互作用力，求： ⑴速度最大的粒子自 O 点射入磁场 至返回水平线 POQ 所用的时间； ⑵磁场区域的最小面积。 Ω= 1800R ( )Ω10~01R ( )Ω9.999~02R 3 2 Ω4.59 Ω= 2.1R Aµ100 371 =θ 532 =θ ,8.037cos,6.037sin =°=° 30=θ q+ )/0( BEvv ≤≤理科综合试卷 第 6 页(共 16 页) 33．[物理——选修 3-3]（15 分） ⑴（6 分）一定质量的理想气体，状态从 A→B→C→D→A 的变化过程可用如图所示的 p－V 图描述。则气体状态从 A 到 B 是_______ 过程(选填“等容”“等压”或“等温”)；状态从 C 到 D 的变化过程中，气体______(选填“吸热”或“放热”)； ⑵（9 分）如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想 气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活 塞距缸口 h=50cm，活塞面积 S=10cm2，封闭气体的体积为 V1=1500cm3，温度为 0℃，大气压强 p0=1.0×105Pa，物体重 力 G=50N，活塞重力及一切摩擦不计。缓慢升高环境温度， 封闭气体吸收了 Q=60J 的热量，使活塞刚好升到缸口。求： ①活塞刚好升到缸口时，气体的温度； ②气体内能的变化量。 34．[物理——选修 3-4]（15 分） ⑴（6 分）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用 的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及 测出的相关角度如图所示。这块玻璃砖的折射率 n=______（用图中字母表示）。如果有几块宽度 d 不 同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 d 较__________（选填“大”或“小”）的 玻璃砖来测量。 ⑵（9 分）如图所示，实线和虚线分别是沿 x 轴 传播的一列简谐横波在 t=0 和 t=0.06s 时刻的波形图． 已知在 t=0 时刻，x=1.5m 处的质点向 y 轴正方向运动。 ①求该波的最小频率； ②若 3T