2020届河北省唐山市高三第二次模拟考试理综物理试题 （含答案）

O P Q m t/s x/m O 36 108 2 4 6 8 10 乙 甲 唐山市 2019—2020 学年度高三年级第二次模拟考试 理科综合能力测试 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。第Ⅰ卷 1 至 4 页，第Ⅱ卷 5 至 12 页，共 300 分。 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答 题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一 致。 2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用 2B 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，再涂选其它答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写 作答，在试题卷上作答，答案无效。 3．考试结束后，监考员将试题卷、答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 本卷共 21 小题，每小题 6 分，共 126 分。 以下数据可供解题时参考 相对原子质量（原子量）：H－1；C－12；N－14；O－16； Na－23； S－32； Cl－35.5；Cu－64；Ru－101 二、选择题：本题共 8 小题，每题 6 分。在每小题给出的 4 个选项中，第 14～18 题只有 一项符合题目要求，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，有错选或不选的得 0 分。 14．下列说法中正确的是 A．天然放射现象是原子核受激发放出射线的现象 B．把放射性元素放入温度很低的冷冻室中，半衰期变长 C．β 衰变的实质原子外层电子释放出来 D．大多数核电站是利用重核裂变释放的核能 15．长为 L 的轻杆一端固定一个质量为 m 的小球，另一端固定在水平转轴 O 上，杆随转轴 O 在竖直平面匀速转动，角速度为 ω（ ）。当 小球从图中 P 点逆时针转到 Q 点的过程，轻杆对小球的作用力将 A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 16．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，弹簧一直保持竖直， 空气阻力不计，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中， 下列说法中正确的是 A．小球动能一直减小 B．小球的机械能守恒 C．克服弹力做功大于重力做功 D．最大弹性势能等于小球减少的动能 17．在一条平直的公路上，甲、乙两车从零时刻开始运动，两车的位移随时间的变化规律 如图所示，乙车图象是过原点的一条抛物线，抛物线与横轴相切 于 O 点，整个运动过程中两车可视为质点，则下列说法正确的是 A．甲车正在匀减速直线运动 B．乙车正在做加速度增大的加速直线运动 C．t＝6s 时，甲、乙车大小速度相等 D．t＝8s 时，乙的位置坐标小于甲车的位置坐标 g L ω > 酸化A V1 V2 r R1 R2 S ～ T1 T2 地月轨道 b a c A t i O l/2v l/v 3l/2v 2I I t i O l/2v l/v 3l/2v I -I B C t i O l/2v l/v 3l/2v I -I -2I l/2v l/v 3l/2v I -I -2I D t i O A B C E P 18．一边长为 的正三角形金属框 abc 静置于光滑绝缘水平面上， 宽度为 的有界匀强磁场位于正三角形右侧，边界平行于 bc， 如图所示。现用外力沿 bc 的中垂线方向匀速拉动线框并穿过磁 场区域。从顶点 a 进入磁场开始计时，规定感应电流沿 abca 为 正方向，则金属框经过磁场的过程中，感应电流随时间变化的图 象是 19．嫦娥三号探测器欲成功软着陆月球表面，首先由地月轨道进入环月椭圆轨道Ⅰ，远月 点 A 距离月球表面为 h，近月点 B 距离月球表面高度可以忽略，运行稳定后再次变轨 进入近月轨道Ⅱ。已知嫦娥三号探测器在环月椭圆轨道周期为 T、 月球半径为 R 和引力常量为 G，根据上述条件可以求得 A．探测器在近月轨道Ⅱ运行周期 B．探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过 B 点的加速度 C．月球的质量 D．探测器在月球表面的重力 20．如图所示，绝缘水平面内有一直线 AC，B 为 AC 中点，其中 AB 段光滑，BC 段粗糙， AB 段处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为 4N/C。AC 垂直于竖直绝缘弹性 挡板，物体与挡板相碰可以等速率反弹。现将可视为质点的物块 P 由 A 点静止释放， 物块 P 带电量为+0.5C、质量为 1kg。为使物块 P 仅能与挡板发生一次碰撞，BC 段与 物块 P 的动摩擦因数可以是（g 取 10m/s2） A．0.01 B．0.05 C．0.10 D．0.15 21．如图是一套模拟远距离输电装置示意图，图中变压器为理想变压器，电表为理想交流 电表。升压变压器的输入端接电压恒定的交变电源，输电线的总电阻为 r，降压变压 器输出端接阻值相等的电阻 R1、R2，当电键 S 闭合时，下列说法中正确的有 A．电压表 V1、V2 示数均变大 B．电流表 A 示数变大 C．交变电源输出功率增大 D．远距离输电的效率增大 l3 32 2 lR1 G K R2 R3 表笔 1 表笔 2 OP 0 1 2 单位：cm 甲 乙 第Ⅱ卷（174 分） 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生 都必须作答。第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求作答。 必考题 22．（5 分）如图所示为某两档欧姆表电路原理图。欧姆表内部电流表的量程为 0~10mA， 内阻为 Rg=99Ω，电源电动势 E=1.5V，R2 为调零电阻，R3 为保护电阻。 （1）表笔 1 为______表笔（填“红”或“黑”）； （2）断开电键 K，使用该表测量电阻，电流表指 针指到刻度盘中间位置时，所测量电阻的阻 值为______Ω； （3）闭合电键 K，使用该表测量电阻，要求其中 值电阻为 15Ω，则电阻 R1 的阻值为______Ω。 23．（10 分）研究小组利用下图甲所示装置来探究动能定理。在左端带有滑轮的长木板上 放置一滑块，滑块通过细绳与小物体连接，滑块上端安装遮光片，在虚线 P 位置安装有光 电门，遮光片经过光电门时，数字计时器会记录遮光片的挡光时间。实验步骤如下： A．使用十分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示； B．按图组装器材，调节滑轮高度使细绳与木板平行； C．将滑块固定在某一位置，使遮光片与 O 点对齐，测量 O 点与光电门 P 之间的距离 x； D．释放滑块，遮光片通过光电门，光电计时器记录的时间为 t，得到滑块运动到虚线 P 位置的速度； E．改变滑块释放的位置 O，重复实验，记录多组距离 x 和对应的时间 t； F．整理器材，处理数据。 （1）步骤 A 中游标卡尺的读数为 d=_______mm； （2）步骤 D 中，滑块经过 P 位置时的速度大小 v=_______（用题中字母表示）； （3）步骤 F 中，该小组在坐标系中进行描点作图，应选用的坐标系为_______； A．x-v-2 B．x-v C．x-v2 （4）关于实验的操作步骤，下列说法中正确的是_______； A．释放滑块前，需要调整木板角度平衡摩擦力 B．实验不需要小物体质量 m 远小于滑块的质量 M C．不需要测量小物体质量 m D．需要测量滑块的质量 M （5）本实验的误差有一部分来源于滑块速度的获取，实验中步骤 D 获得的速度比真实速 度值_______（填“偏大”、“等于”、“偏小”）。θ A B C Q P v0 12cm 24cm 24．（12 分）倾角为 θ=30°、长为 L 的固定斜面 ABC，如图所示。质量为 3m 物体 P 放置 在斜面的底端 A，质量为 m 物体 Q 放置在斜面的中点 B，两物体与斜面间的动摩擦因数相 同，且都能恰好静止在斜面上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 给物体 P 沿斜面向上的初速度 v0，与物体 Q 发生弹性碰撞后， Q 恰能运动到斜面的顶端 C。求： （1）两物体与斜面间的动摩擦因数 μ； （2）物体 P 的初速度 v0。 25．(20 分)如图所示，直角坐标系 xOy 第一象限有沿 y 轴负向的匀强电场 E，第二象限有 垂直纸面向外的匀强磁场 B1，第三四象限有垂直纸面向 外的匀强磁场 B2。在 y 轴上 y=d 处先后释放甲、乙两个 粒子，粒子甲以大小为 v0 的速度沿 x 轴正向进入电场， 到达 x 轴的位置 P 坐标为（2d，0），粒子乙以大小为 v0 的速度沿 x 轴负向进入磁场，到达 x 轴上的 Q 点时，速 度方向偏转了 θ=45°。已知甲乙两粒子质量均为 m，电荷 量分别为+q 和-q，不计重力和两粒子间的相互作用。 （1）求电场强度 E 和磁感应强度 B1； （2）控制两粒子的释放时间，使两粒子同时到达 x 轴进入磁场 B2，若要求甲、乙两粒子 能够在到达 x 轴之前相遇，且相遇时两粒子速度方向共线，求磁感应强度 B2 的大小。 33.【物理---选修 3-3】(15 分) （1）（5 分）以下说法正确的是________(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．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变 D．液体的饱和气压只与液体的性质和温度有关，与体积无关 E．布朗运动是小颗粒运动，它反映了液体分子永不停息地做无规则运动 （2）（10 分）如图所示，一“U”形玻璃管竖直放置，左端开口，右端 封闭，初始时管内汞柱及空气柱长度如图所示。现在左端开口处 接一抽气机，不断的向外抽气，直至管内两边汞柱高度相等时停 止。求抽出的气体与左侧原有气体质量的百分比。（已知玻璃管 的横截面积处处相同，抽气体的过程中，环境温度不变，大气压 强 p0=75.0 cmHg．） 2 v0d x y O 2d E · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · B2 PQ 2 v0 B1x/m y/cm 40 8 2 -2 Q P A B CP M 60° 45° 60° 34．【物理---选修 3-4】(15 分) （1）(5 分) (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)。 一列沿 x 轴传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示，从此时刻开始计时，x1=1.5m 的质点 Q 比 x2=3.0m 的质点 P 早回到平衡位置 0.3s， 下列说法正确的 A．这列简谐横波沿 x 轴正方向传播 B．P 质点简谐运动的频率为 2Hz C．简谐横波波速为 5m/s D．再过 0.8s，x=4.0m 处的质点向前移动到 x=8.0m 处 E．再过 0.6s，x=6.5m 处的质点正在远离平衡位置 （2）(10 分)如图所示，某种玻璃制成的三棱镜 ABC，其中∠A=45°、∠B=60°、AB 长度为 30cm。 今有一束单色光从距离 B 点 5cm 处的 P 点垂直 BC 边入射，从 AC 边上的 M 点出射，出射 方向与 AC 夹角为 60°，已知光在真空中的传播速度 c=3.0×108m/s （不考虑光的多次反射， ）。求： （i）该玻璃的折射率； （ii）光从 P 点入射到 M 点出射的时间。 唐山市 2019—2020 学年度高三年级第二次模拟考试 理科综合参考答案及评分标准 物理参考答案 14. D 15. A 16. C 17. C 18. D 19. ABC 20. CD 21. BC 22．（1）黑（1 分）；（2）150（2 分）；（3）11（2 分） 23．（1）5.4（2） （3）C（4）BC（5）偏大（每空 2 分） 24．（1）物体 Q 恰好静止于斜面上 mgsinθ=f （1 分） mgcosθ=FN （1 分） f=μFN （1 分） 96.015cos25.015sin =°=° 、 t d可得 μ= （1 分） （2）物体 P 上滑，由动能定理 （2 分） 两物体碰撞 （2 分） （2 分） 物体 Q 上滑 （1 分） 可得 （1 分） 25．（1）甲粒子在电场中做类平抛运动 （2 分） （1 分） （1 分） 可得 （2 分） 粒子乙在磁场中做圆周运动 （2 分） 由几何关系 （2 分） 可得 （2 分） （2）粒子甲到达 x 轴时，与 x 轴夹角为 a （1 分） 3 3 2 0 2 32 132 1cos32sin3 mvmvLmgLmg −=⋅−⋅− θµθ 2133 mvmvmv += 2 2 2 1 2 2 132 132 1 mvmvmv += 2 22 1cos2sin mvLmgLmg −=⋅−⋅− θµθ gLv 133 1 0= tvd 02 = 2 2 1 atd = maEq = qd mvE 2 2 0= R mvBqv 2 2 12 = °=− 45cosRdR qd mvB 0 1 )12( −= 2 0 2 2 1 2 1 mvmvEqd −= · · · · · · · · · v1d x y O v2 2d EB1 · · · · · · · · · · · · · · · B2 v2 vQ P（1 分） 可得 速度 粒子乙到达 x 轴时与原点的距离 （1 分） 在磁场 B2 中，两粒子比荷相同，速率相等，所以轨迹半径相等 （1 分） 若两粒子在同一圆周上相遇 （1 分） 可得 （1 分） 若两粒子在两个圆周上相遇 （1 分） 可得 （1 分） 33.（1） ADE （2）右侧封闭气体：P1= P0- Ph=63cmHg V1=12S （1 分） V1′=18S （1 分） 根据玻意尔定律有 P1V1= P1′V1′得 P1′=42cmHg （2 分） 左侧气体有：P2= P0=75cmHg V2=24S （1 分） P2′=P1′=42cmHg V2′=LS （1 分） 玻意尔定律有 P2V2= P2′V2′得 L=42.9cm （2 分） 左侧抽出的气体与原有气体质量的百分比: （1 分） 34．（1）ACE v va 0cos = °= 45a 02vv = °= 45sinRx乙 2 2 2 22 R mvBqv = 乙xdRPQ +=°= 245sin2 2 qd mvB )32( 2 0 2 + = 乙xdRRPQ +=+°= 2245sin2 22 qd mvB )32( )12(2 0 2 + += %589.42 189.42 =− · · · · · · · · · v1d x y O v2 2d E B1 · · · · · · · · · · · · · · · B2 v2 vQ P（2）(i) 光路如图所示，∠B=60°，则 θ1=θ7=θ5=30°， θ2=θ3=60°，θ6=45°=θ7+θ4 所以 θ4=15° （2 分） 由折射率有 （2 分） (ii) BP=5cm 则 BO1=10cm、O1P= cm （1 分） △AO1M 中有 AO1=20cm 解得 O1M=14.73cm （2 分） 由 （1 分） 得 （1 分） 215sin 30sin sin sin 4 5 =° °== θ θ n 35 °=° 45sin105sin 11 MOAO cv n = 91 1 1.6 10 sPO MOt v −+= = × A B CP M 60° 45° θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 θ6 θ7O1