陕西省榆林市2020届高三高考模拟第三次测试　物理（Word版附答案）

绝密★启用前 榆林市 2020 届高考模拟第三次测试 理科综合试题 物理部分 注意：本试卷分为第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。满分 300 分。考试用时 150 分钟。 注意事项： 1.答卷前，请将试题(卷)和答题纸上密封线内的项目填写清楚。 2.选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔填涂在答题纸上。 3.非选择题用黑色墨水签字笔答在答题纸上每题对应的答题区域内，在试题(卷)上作答无效。 4.做选考题时，考生按照题目要求作答。 5.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第 I 卷(选择题 共 126 分) 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 14－18 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.新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播。打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究 得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 50 米/秒，假设一次打喷嚏大约喷出 5.0×10－5m3 的空气， 一次喷嚏大约 0.02s，己知空气的密度为 1.3kg/m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力 A.0.11N B.0.13N C.0.16N D.0.20N 15.一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超 级高铁)”。据英国《每日邮报》2016 年 7 月 6 日报道：Hyperloop One 公司计划，2030 年将在 欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop)，连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯 德哥尔摩，速度可达每小时 700 英里(约合 1126 公里/时)。如果乘坐 Hyperloop 从赫尔辛基到 斯德哥尔摩，600 公里的路程需要 40 分钟，Hyperloop 先匀加速，达到最大速度 1200km/h 后 匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于 Hyperloop 的说法正确的是 A.加速与减速的时间不相等B.加速时间为 10 分钟 C.加速时加速度大小为 2m/s2 D.如果加速度大小为 10m/s2，题中所述运动最短需要 32 分钟 16.如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为 θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小 木块与传送带间动摩擦因数为 μ，小木块的速度随时间变化关系如图乙所示，v0、t0 已知，则 A.无法判定传送带转动方向 B.μ＝ C.t0 后木块的加速度为 2gsinθ－ D.传送带的速度大于 v0 17.科幻电影《流浪地球》中讲述了人类想方设法让地球脱离太阳系的故事，地球流浪途中在 接近木星时被木星吸引，当地球快要撞击木星的危险时刻，点燃木星产生强大气流推开地球 拯救了地球。若逃逸前，地球、木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，且航天器在地球表面的 重力为 G1，在木星表面的重力为 G2；地球与木星均可视为球体，其半径分别为 R1、R2，下列 说法正确的是 A.地球逃逸前，发射的航天器逃出太阳系的最小速度为 11.2km/s B.木星与地球的第－宇宙速度之比为 C.地球与木星绕太阳公转周期之比的立方等于它们轨道半长轴之比的平方 D.地球与木星的质量之比为 18.如图所示，水平面内的等边三角形 ABC 的边长为 L，顶点 C 恰好位于光滑绝缘直轨道 CD 的最低点，光滑直导轨的上端点 D 到 A、B 两点的距离均为 L，D 在 AB 边上的竖直投影点为 O。一对电荷量均为－Q 的点电荷分别固定于 A、B 两点，在 D 处将质量为 m、电荷量为＋q 的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响)，将小球由静止开始释放，已知静电力常量为 k、 重力加速度为 g，且 ，忽略空气阻力，则 0 0 tan cos v gt θ θ+ 0 0 v t 2 2 1 1 G R G R 1 1 2 2 2 2 G R G R 2 3 3 Qqk mgL =A.轨道上 D 点的场强大小为 B.小球刚到达 C 点时，其加速度为零 C.小球刚到达 C 点时，其动能为 mgl D.小球沿直轨道 CD 下滑过程中，其电势能先增大后减小 19.如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为 a、b、c 三种光照射下得到的三条电流 表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和 截止频率的关系，以下说法正确的是 A.若 b 光为绿光，c 光可能是紫光 B.若 a 光为绿光，c 光可能是紫光 C.若 b 光光子能量为 2.81eV，用它照射由金属铷制成的阴极，所产生的大量具有最大初动能 的光电子去撞击大量处于 n＝3 激发态的氢原子，可以产生 6 种不同频率的光 D.若 b 光光子能量为 2.81eV，用它直接照射大量处于 n＝2 激发态的氢原子，可以产生 6 种不 同频率的光 20.如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比 n1：n2＝10：1，副线圈电路接有滑动变阻器 R 和 额定电压为 12V、线圈电阻为 2Ω 的电动机 M。原线圈输入的交流电压如图乙。闭合开关 S， 电动机正常工作，电流表示数为 1A，下列判断正确的是 2 mg q 1 2A.副线圈两端的电压有效值为 22 V B.滑动变阻器 R 的接入电阻为 10Ω C.电动机输出的机械功率为 10W D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小 21.如图所示，在半径为 R 的半圆和长为 2R、宽为 R 的矩形区域内充满磁感应强度为 B 的 匀强磁场，方向垂直于纸面向里。一束质量为 m、电量为 q 的粒子(不计粒子间相互作用)以不 同的速率从边界 AC 的中点垂直于 AC 射入磁场，所有粒子从磁场的 EF 圆弧区域射出(包括 E、 F 点)，其中 EO 与 FO(O 为圆心)之间夹角为 60°。不计粒子重力。下列说法正确的是 A.粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长 B.粒子在磁场中运动的时间可能为 C.粒子在磁场中运动的时间可能为 D.粒子的最小速率为 第 II 卷(非选择题 共 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。) (一)必考题(共 129 分) 22.(6 分)某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”，在水平的圆形桌面上平 铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮 P1 固定在桌子边，滑轮 P2、P3 可 沿桌边移动。 步骤如下： A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮 P2、P3 位置并使结点 O 静止； B.在白纸上描下 O 点的位置和三根绳子的方向，以 O 点为起点，用同一标度作出三个拉力的 2 3 3 2 3 m qB π 5 6 m qB π 2 3 qBR m图示； C.以绕过滑轮 P2、P3 绳的两个力为邻边作平行四边形，作出以 O 点为起点的平行四边形的对 角线，量出对角线的长度； D.检验对角线的长度和绕过滑轮 P 绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。 (1)第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为 m，另一根绳挂的钩码质量为 2m，则第三根绳所 挂的钩码质量 M 应满足关系 。 (2)第二次实验时，改变滑轮 P2、P3 的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点 (选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的 O 点重合。实验中， 若桌面倾斜， (选填“会”或“不会”)影响实验的结论。 23.(9 分)某科技创新实验小组采用不同的方案测量某合金丝的电阻率及电阻。 (1)小明同学选取图甲方案测定合金丝电阻率。若合金丝长度为 L，直径为 D，阻值为 R，则其 电阻率 ρ＝ ；用螺旋测微器测合金丝的直径如图乙所示，读数为 mm。 (2)小亮同学利用如图丙所示的实验电路测量 Rx 的阻值。闭合开关 S，通过调节电阻箱 R，读 出多组 R 和 I 值，根据实验数据绘出 －R 图线如图丁所示，不计电源内阻，由此可以得到 Rx ＝ Ω，Rx 的测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 24.(12 分)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为 30°的绝缘斜面上，导轨宽 度为 L，下端接有阻值为 R 的电阻，导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为 B0 的 匀强磁场中。轻绳一端跨过光滑定滑轮，悬吊质量为 m 的小物块，另一端平行于导轨系在质 量为 m 的金属棒的中点，现将金属棒从 PQ 位置由静止释放，金属棒与导轨接触良好且电阻 均忽略不计，重力加速度为 g。 (1)求金属棒匀速运动时的速度大小； 1 I(2)若金属棒速度为 v0 且距离导轨底端 x 时开始计时，磁场的磁感应强度 B 的大小随时间 t 发 生变化，使回路中无电流，请推导出磁感应强度 B 的大小随时间 t 变化的关系式。 25.(20 分)如图所示，质量为 mc＝2mb 的物块 c 静止在倾角均为 α＝30°的等腰斜面上 E 点，质 量为 ma 的物块 a 和质量为 mb 的物块 b 通过一根不可伸长的轻质细绳相连，细绳绕过斜面顶端 的光滑轻质定滑轮并处于松弛状态，按住物块 a 使其静止在 D 点，让物块 b 从斜面顶端 C 由 静止下滑，经过 0.6s 滑到 E 点，刚好滑到 E 点时释放物块 a，细绳恰好伸直且瞬间张紧绷断， 之后物块 b 与物块 c 立即发生弹性碰撞，碰后 a、b 都经过 t＝1s 同时到达斜面底端。斜面上 除 EB 段外其余都是光滑的，物块 b、c 与 EB 段间的动摩擦因数均为 μ＝ ，空气阻力不计， 细绳张紧时与斜面平行，物块 a 未与滑轮发生碰撞，取 g＝10m/s2。求： (1)C、E 两点间的距离。 (2)若 A、D 两点和 C、E 两点间的距离相等，求物块 a 沿斜面上滑的最大距离。 (3)若 E、B 两点距离为 0.4m，b 与 c 相碰后 b 的速度。 (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 作答，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。 33.[物理——选修 3－3](15 分) (1)(5 分)一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B 再变化到状态 C，其状态变化过程的 p－ V 图象如图所示。已知该气体在状态 A 时的温度为 27℃，该气体在状态在 B 时的温度为 ℃；在 C 时的温度为 ℃；该气体从状态 A 到状态 C 的过程中吸收的热量是 J。 3 3(2)(10 分)如图所示，用质量为 m，横截面积为 S 的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体， 不计活塞厚度及活塞和气缸之间的摩擦。开始时活塞距气缸底的高度为 h，且气缸足够高，气 体温度为 T0，外界大气压强为 P0，重力加速度为 g，其中 m＝ ，求： ①封闭气体的压强； ②在活塞上面放置一个物体，物体的质量也为 m，再次平衡后，发现活塞距气缸底的高度为 h，则此时气体的温度为多少。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)有一单摆，其摆长 l＝1.02m，摆球的质量 m＝0.10kg，已知单摆做简谐运动，单摆振 动 30 次用的时间 t＝60.8s，当地的重力加速度是 m/s2(结果保留三位有效数字)；如 果将这个摆改为秒摆，摆长应 (填写“缩短”“增长”)，改变量为 m。 (2)(10 分)“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中，如图 3 所示，将一等腰直角棱镜截去棱角， 使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从 M 点 发出的一束平行于底边 CD 的单色光从 AC 边射入，已知棱镜玻璃的折射率 n＝ ，光在真 空中的速度为 c。 ①请通过计算判断该光线能否从 CD 边射出； ②若 ，光在“道威棱镜“内部传播的时间为多少。 0 2 P S g 1 2 2 6CD l=物理答案 14.C 15.B 16.C 17.B 18.B 19.BC 20.BC 21.BD 22. (6 分)（1）mC，故光线无法从 CD 边射出。（1 分） ②光线在棱镜内传播，n＝c v （1 分） 由正弦定理得 AP sin 45°＝ CP sin 120° （2 分） 解得AP＝ 6 3 CP （1 分） 由对称性可知，光在棱镜内部传播的路程 s＝ 6 3 CD 而 t＝s v 所以 t＝2 2l c （2 分） 1 0PS P S mg= + 1 0 3 2P P= 2 0 2P S P S mg= + 1 0T T= 1 1V h S= 2 2V h S= 1 1 2 2 1 2 PV PV T T = 2 0 2 3T T=