辽宁省丹东市2020届高三下学期总复习质量测试（二）理综-物理试题 含答案

2020 年丹东市高三总复习质量测试（二） 理科综合试卷-物理部分 14．铀是一种放射性元素，它存在多种同位素，是重要的核燃料。一个 原子核经过 x 次 α 衰变和 y 次 β 衰变后变为 原子核，则 A．x=6，y=8 B．x=8，y=10 C．x=8，y=6 D．x=10，y=8 15．2019 年“捷龙一号”在发射时首飞成功，标志着中国“龙”系列商业运 载火箭从此登上历史舞台。“捷龙一号”在发射卫星时首先将该卫星发射 到低空圆轨道 1，待测试正常后通过变轨进入高空圆轨道 2，假设卫星质 量是不变的，卫星在 1 、2 轨道上运行时动能之比 EK1:EK2=9:4，则卫星 在 1、2 轨道上运行时的向心加速度之比 A．3:2 B． 81:16 C．9:4 D． 16．如图所示，一人在滑雪场滑雪。过程Ⅰ：该人从 P 点以初速度 v0 水平起跳，在空中运 动一段时间后落在斜坡上的 Q 点；过程Ⅱ：该人自 P 点由静止开始沿弯曲斜面下滑至 Q 点。 若两个运动过程中，空气阻力、摩擦均不计，则 A．过程Ⅰ中该人重力做功的平均功率比过程Ⅱ小 B．两过程中，该人重力做功的平均功率相等 C．两次到达 Q 点瞬间，重力的瞬时功率相等 D．过程Ⅱ中该人重力的冲量比过程Ⅰ大 17．如图所示，竖直平面内有一半径为 R 的固定 1/4 圆轨道与水平轨道相切于最低点 B。一 质量为 m 的小物块 P（可视为质点）从 A 处由静止滑下，经过最低点 B 后沿水平轨道运动 到 C 处停下，B、C 两点间的距离为 R，物块 P 与圆轨道、水平轨道之间的动摩擦因数均为 μ。若将物块 P 从 A 处正上方高度为 2R 处由静止释放后，从 A 处进入轨道，最终停在水平 轨道上 D 点（图中未标出），B、D 两点间的距离为 L，下列关系正确的是 A．L＜ B．L＞ C．L= D．L＞ 18．如图甲所示，在倾角为 θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块 A、B，它 们的质量为 m A=5kg、mB=3kg，C 为一固定挡板，整个系统处于平衡状态。现用一沿斜面 向上的力 F 拉物块 A，使之沿斜面向上做加速度为 4m/s2 的匀加速直线运动。选定 A 的起 始位置为坐标原点（g=10m/s2），从力 F 刚作用在木块 A 的瞬间到 B 刚好要离开固定挡板 C 的瞬间这个过程中，乙图中能正确描绘力 F 与木块 A 的位移 x 之间关系的图象是 U238 92 Pb206 82 2:3 R)21( µ+ R)21( µ+ R)31( µ+ R)31( µ+19．质量相等的 A、B 两物体（均视为质点）放在同一水平面上，两物体在水平力的作用下 同时由静止开始从同一位置出发做直线运动。A 经过时间 t0 速度达到 2v0 后做减速运动直 至停止。B 经过时间 4t0 速度达到 v0 后再经匀速、减速最后停止运动。两物体速度随时间变 化的图象如图所示。对于上述过程下列说法中正确的是 A．0～6t0 时间内 A、B 的位移大小之比为 6∶7 B．两物体运动全过程中，合力对 A 物体做的功多 C．在 t=5t0 时刻，A、B 两物体相遇 D．两物体在图中 时刻的动量大小相等、方向相反 20．如图所示，在磁感强度为 B 的匀强磁场中，单匝、闭合等腰直角三角形导线框 abc 以 直角边 ac 为轴匀速转动。已知线框转动角速度为 ω，ac 边、ab 边的边长均为 L，闭合线框 的电阻为 R。若从图示位置开始计时，则 A．转动过程中，任意时刻线框中的感应电动势为 B．转动过程中，任意时刻线框中的感应电动势为 C．线框转一周，外力所做的功为 D．从图示位置转过 90º 的过程中，线框的平均感应电动势为 21．如图所示，在场强为 E 的匀强电场中固定一个半径为 R 的绝缘、光滑圆环，电场线与 圆环平面平行。A、B、C 为圆环上三点，AC 为直径。一个可视为点电荷、质量为 m、电荷 量为 q（q＞0）的小球套在圆环上， B 点与圆心 O 的连线与 OC 的夹角为 53º。现将小球从 A 点位置由静止释放，小球运动到 B 点时的动能最大。不计小球重力，sin53º=0.8， cos53º=0.6。若规定 A 点电势为零，则下列说法中正确的是 A．C 点的电势为 B．小球运动到 B 点的动能为 C．小球释放后运动到 B 点时，小球所受弹力大小为 D．小球可以沿圆环重新回到 A 点，且小球重新回到 A 点时所受弹力大小为 0.6Eq 第Ⅱ卷 （非选择题 174 分） t′ tBLe ωω cos2 1 2= tBLe ωω sin2 2 2= R LB 2 42πω π ω2BL 5 4ER− 5 6EqR 5 21Eq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，每个小题考生都 必须做答。第 33 题~第 38 题为选考题，考生根据要求做答。） （一）必考题（共 129 分） 22．（6 分）甲、乙两实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，均采用如图所示 的实验装置。小车及车中砝码的质量用 M 表示，砂和砂桶的质量用 m 表示。 （1）关于 m 和 M 质量的选取，甲组同学选择了最合理 的一组数据，这组数据是 A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gZiyuanku.com B．M=100g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g D．M=300g，m=30g、50g、70g、90g、110g、130g、150g （2）乙组同学在实验中保持砂和砂桶的质量不变，通过增减放在小车中的砝码改变小车和 砝码的总质量 M，根据测得的多组 a 与 M 的关系作出 a - 图线。画出图线后，发现当 较大时，图线发生了弯曲。对实验方案进行修正，可避免图线末端发生弯曲的现象，该修正 方案可能是 A．改画 a 与 的关系图 B．改画 a 与 M+m 关系图线 C．改画 a 与 关系图线 D．改画 a 与 关系图线 23．（9 分）某实验小组欲测量数值标度不清的电流表的满偏电流。待测电流表 A0 的满偏 电流约为 700～800μA、内阻约 100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为 N。实验室可供选用 的器材如下： A．电流表 A：量程 0.6A、内阻 0.1Ω； B．电压表 V：量程 3V、内阻 3kΩ； C．滑动变阻器 R：最大阻值 200Ω； D．电源 E：电动势约 3V、内阻约 1.5Ω； E．开关 S 一个； F．导线若干条。 要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流。 （1）根据测量需要，在 A 和 B 中应选择　 ；（只需填 写序号即可） （2）请在虚线框内补全设计的实验电路图； （3）在实验中，待测电流表 A0 的指针偏转了 n 个格，若所选用电表的示数为 K，则可 计算出该待测电流表的满偏电流为 IAmax=　 　，式中除 N、n 外，其它字母符 号所代表的物理意义是　 　。 24．（14 分）如图所示，一半径为 0.1m 光滑的 1/4 圆弧与一平台相连固定在水平地面上。 现用一轻绳将小球（视为质点）和木杆相连置于其上，小球位于圆周上的 A 点，AC 长为 0.1m。木杆 MN 有 1/3 长度伸出平台，其与平台的动摩擦因数 μ=0.2 且 CM 足够长。滑轮光 滑无摩擦，不计其大小，g=10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 M 1 M 1 m 1 +M M m 2m 1 ）（ +M（1）若小球、杆恰好在图示位置静止，求小球 与木杆的质量比；（结果可用根号表示） （2）若小球质量等于木杆质量，并从图示位置 由静止开始运动， 、 ，求 小球运动到 B 点的向心加速度。（结果保留一位有效数 字） 25．（18 分）如图所示（俯视），MN 和 PQ 是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计 的光滑平行金属导轨，两导轨间距为 L=0.20m，其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强 磁场，磁感应强度 B1=5.0T，导轨上 NQ 之间接一电阻 R1=0.40Ω。质量为 m2=0.2kg 橡胶棒 和阻值为 R2=0.10Ω、质量为 m1=0.4kg 的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触， 两导轨右端通过金属导线分别与电容器 C 的两极板相连。电容器 C 的 A 极板开有小孔 b，b 正对固定、绝缘、薄壁弹性圆筒上的小孔 a（只能容一个粒子通过），圆筒壁光滑，筒内有 垂直水平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B2= ×10-3T，O 是圆筒的圆心，圆筒的半径 r=0.40m。 （1）橡胶棒以 v0=10m/s 的速度与静止的金属杆发生碰撞（时间极短），碰撞过程中系统动 能损失一半。碰撞后立即对金属杆施加一个与导轨平行的水平向左的力 F，使金属杆以碰撞 后的速度做匀速运动，求 F 的大小； （2）当金属杆处于（1）问中的匀速运动状态时，电容器内紧靠 B 极板 D 处且静止的一个带正 电的粒子经电容器 C 加速后由 b 孔射出，并从 a 孔垂直磁场 B2 并正对着圆心 O 进入筒中，该粒 子与器壁碰撞后恰好又从小孔 a 射出圆筒而做周期性运动。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞 时电量和能量都不损失，粒子的比荷为 q/m=5×107(C/kg)，求该带电粒子每次进磁场到出磁场过程 中与圆筒壁碰撞的次数及所用的时间。（不计粒子重力及空气阻力） 33．【物理—选修 3-3】（15 分） （1）（6 分）下列说法中正确的是_____(选对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对 3 个给 6 分，每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分） A．液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 B．零下 10℃时水已经结为冰，则水分子已经停止了热运动 C．求分子间的距离常用立方体模型，对于气体来说摩尔体积与阿伏加德罗常量比值可以 用来求一个气体分子的体积 D．当分子之间距离减小时，分子间的引力和斥力都增大 4.12 = 7.13 = o aE．负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施，病房中空气压强小于 外界环境的大气压。若病房内外温度相同，则负压病房内单位体积气体分子的个数小于 外界环境中单位体积气体分子的个数 （2）（9 分）如图所示，蛟龙号潜水艇是我国自行设计、自主集成研制的载人潜水器，其外 壳采用钛合金材料，完全可以阻挡巨大的海水压强，最大下潜深度已近万米。一次无载人潜 水试验中，潜水艇密闭舱内氧气温度为 26.06℃时，压强为 97 千帕，若试验中密闭舱体积不 变，则： ①密闭舱内氧气温度为 22.72℃时，舱内氧气的压强为多少 千帕？（保留三位有效数字） ②当密闭舱内气压降到①的压强时，携带的高压氧气瓶开 始向舱内充气加压，舱内压强达到正常的气压 101 千帕 时，氧气瓶自动停止充气。高压氧气瓶内氧气温度与艇 舱内的氧气温度相同且始终保持 22.72℃不变，求充气 前、后密闭舱内的氧气密度之比。（保留三位有效数字） 34．【物理—选修 3-4】（15 分） （1） (6 分) “第五代移动通信技术”简称 5G，其特征之一是高数据传输速率。5G 信号采 用 3.3×109～6×109Hz 频段的无线电波，而 4G 信号的频段范围是 1.88×109～2.64×109Hz 。 下列说法中正确的是_____(选对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对 3 个给 6 分，每选错一 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．5G 信号比 4G 信号所用的无线电波在真空中传播得一样快 B．在太空中（可认为真空），声波不可以传播但 5G 信号可以传播 C．5G 信号和 4G 信号都是横波，二者叠加可以产生稳定的干涉现象 D．5G 信号所用的无线电波波段只具有波动性没有粒子性 E．5G 信号相比于 4G 信号更不容易绕过障碍物，所以 5G 通信需要搭建更密集的基站 （2）(9 分)位于坐标原点的波源产生的一列简谐横波在均匀介质中沿 x 轴正向传播，P、Q 为介质中的两质点，如图所示，质点 P 的平衡位置到原点 O 的距离 x1=0.5m，λ＜x1＜2λ（λ 为该波的波长）。已知波源自 t＝0 时由原点 O 开始向上振动，周期 T=2s，振幅 A=8 cm；当 质点 P 开始振动时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过 t＝4s，质点 Q 第一次处于波谷位 置。求： ①P、Q两质点的平衡位置之间的距离x2； ②从t＝0开始，到质点Q第一次处于波谷位 置的这段时间内，波源通过的路程 s。 A BP Q物理答案 14 15 16 17 18 19 20 21 C B D A C AC AD CD 22、C ；A（每空 3 分） 23、（1）B；（3 分） （2）电路图（2 分）注有一处错误不给分 （3） （2 分） K 为电压表示数 （1 分）； Rv 为电压表内阻（1 分） 24、（14 分） 解：（1）设小球质量为 m1、木杆质量为 m2 木杆恰好静止，由 A 球平衡得 （2 分） （2 分） （2 分） （2）小球运动到 B 点时，小球速度为 V1、木杆速度为 V2 V1= V2 （3 分） 由能量守恒得 m1gR（1-cos30°）= m1V12+ m2V22+μm2gR（ ） （4 分） （1 分） 25、（18 分） 解：m2v0=m1v1+m2v2 （2 分） m2v02=2（ m1v12+ m2v22） （2 分） 得 v1=5m/s v2=0 （1 分） v1=5/3 m/s v2= 20/3 m/s 不合理舍去 （1 分） F=B1IL （1 分） I=B1Lv1/（R1 + R2 ） （1 分） F=10N （1 分） VR K⋅ n N gmT 2µ= gmT 12 130cos =° 5 3 m m 2 1 = 2 2 1 2 1 12 − 2/9.0 sma = 2 1 2 1 2 1（2）设杆匀速运动时 C 两极板间的电压为 U，带电粒子进入圆筒的速率为 v、在磁场中 作匀速圆周运动的半径为 R，由于 C 与电阻 R1 并联， 根据欧姆定得， U=IR1=4 V （1 分） 根据动能定理有， Uq= mv2 （1 分） 带电粒子在磁场中作匀速圆周运动 （1 分） 由几何关系得 （1 分） 每段轨迹圆弧对应的圆心角为 （1 分） 粒子在圆筒内的轨迹具有对称性，在一个周期内与筒壁发生 2 次碰撞，由 3 段相同的圆弧组 成 （2 分） 或 （2 分）不要求有效数字 33、（1）（6 分）ADE （2）（9 分） 解：① 根据查理定律 （1 分） （1 分） （2 分） ② 设密闭舱的体积为 V，根据玻意耳定律 （2 分） （3 分） 34、（1）（6 分）ABE （2）（9 分） 解： ① 根据λ＜x1＜2λ及当质点 P 开始振动时，波源恰好处于波峰位置，可知： （2分） 所以 （1分） 2 1 R vmqvB 2 2 = 2tan θ= R r 3 πθ = sqB mt 4 2 105 3 −×== ππ st 41009.1 −×= 2 2 1 1 T P T P = 72.2227306.26273 97 2 +=+ P 千帕9.952 =P VVP 10132 = 950.02 32 1 === 正常P P V V ρ ρ λ 4 5 1 =x m4.0=λ波的传播速度为v, （1分） 该波从P点传播到Q点的时间为： （1分） P、Q 两质点的平衡位置之间的距离为： x2=v t′=0.5m （1分） ② 从 t＝0 开始，到质点 Q 第一次处于波谷位置的时间为： （1 分） s=13A=104cm （2 分） smTv /2.0== λ st 5.25.141 =−=∆ st 5.62 =∆