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  • 2021-05-25 发布

黑龙江省大庆实验中学2020届高三综合训练(五)理综-物理试题

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大庆实验中学2020届高三综合训练(五)‎ 理科综合 ‎ ‎ 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.下列叙述与物理学史实不相符的是(   )‎ A.伽利略最早提出瞬时速度、加速度等概念,用“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动原因”的观点 B.开普勒通过对行星运行数据的研究,提出了行星轨道半长轴三次方与公转周期的平方比值都相等,并最早通过实验测定引力常量的数值 C.密立根最早通过油滴实验测定元电荷e的数值 D.法拉第最早提出电场、磁场的概念,并发现了“磁生电”的现象 ‎15.示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,其核心部件是示波管,其原理图如下,为水平偏转电极,为竖直偏转电极.以下说法正确的是( )‎ A.加图3波形电压、不加信号电压,屏上在两个位置出现亮点 B.加图2波形电压、加图1波形电压,屏上将出现两条竖直亮线 C.加图4波形电压、加图2波形电压,屏上将出现一条竖直亮线 D.加图4波形电压、加图3波形电压,屏上将出现图1所示图线 ‎16.某同学将一电路中电源的总功率、输出功率和电源内部发热功率随电流I 变化的图线画在了同一坐标上,如图所示。则该电路( )‎ A.电源的电动势,内电阻 B.电流为1A时,外电阻为 C.b表示电源的输出功率,最大值为9W D.外电阻为时,电源输出功率为 ‎17.如图为两形状完全相同的金属环A、B平行竖直的固定在绝缘水平面上,且两圆环的圆心Ol、O2的连线为一条水平线,其中M、N、P为该连线上的三点,相邻两点间的距离满足MOl=O1N=NO2 =O2P.当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时,经测量可得M点的磁感应强度大小为B1、N点的磁感应强度大小为B2,如果将右侧的金属环B取走,P点的磁感应强度大小应为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎18.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈,A1、 A2、 A3是三个完全相同的灯泡.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是( )‎ A.图甲中,A1与L1的电阻值相同 B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流 C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同 D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等 ‎19.在倾角为的固定光滑斜面上,物块A、B用劲度系数为k的轻弹簧相连,物块的质量均为m。C为一与斜面垂直的固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力F拉物块A,使它沿斜面向上缓慢运动,直到物块B刚要离开挡板C。重力加速度为g,在此过程中,下列说法正确的是( )‎ A.物块B刚要离开挡板时弹簧的伸长量为 B.物块A运动的距离为 C.弹簧弹性势能先减小后增大 D.拉力做的功为 ‎20.日本福岛核电站的核泄漏事故,使碘的同位素131被更多的人所了解.利用质谱仪可分析碘的各种同位素.如图所示,电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2,它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计).经电场加速后从S2小孔射出,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.下列说法正确的是( )‎ A.磁场的方向垂直于纸面向外 B.碘131进入磁场时的速率为 C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为 D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为 ‎21.如图甲所示,半径为r带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内,在圆环的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板A、B连接,两板间距为d且足够大.有一变化的磁场垂直于圆环平面,规定向里为正,其变化规律如图乙所示.在平行金属板A、B正中间有一电荷量为q的带电液滴,液滴在0~内处于静止状态.重力加速度为g.下列说法正确的是( )‎ A.液滴带正电 B.液滴的质量为 C.时液滴的运动方向改变 D.t=T时液滴与初始位置相距 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)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究做功与动能变化的关系。在水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一沙桶相连,沙桶和里面的细沙总质量为m;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B处有一光电门,可以测量出遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d表示遮光片的宽度,L表示遮光片右侧初位置至光电门之间的距离,用g表示重力加速度。‎ ‎(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度,如图乙所示,遮光片宽度的测量值d=_________cm。‎ ‎(2)让沙桶内盛上适量细沙,测出沙桶和细沙的总质量m,调整导轨倾角,让滑块恰好沿斜面匀速下滑。剪断细绳后,滑块开始加速下滑,记录遮光片通过光电门的时间t;保持滑块的质量M和遮光片右侧初位置至光电门之间的距离L不变,改变沙桶内细沙的质量和导轨倾角,重复以上步骤,通过每次实验记录的m和t,描点作出了一个线性关系的图象,从而更直观地研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是_________图象,分析后作出正确的图象如图丙所示,若遮光片右侧初位置至光电门之间的距离L和遮光片的宽度d为已知量,则滑块的质量M=__________。‎ ‎(3)为了减小上述实验中的误差,下列实验要求中必要的项是___________(请填写选项前对应的字母)。‎ A.应使沙桶和细沙的总质量m远小于滑块和遮光片的总质量M B.应使A位置与光电门间的距离适当大些 C.遮光片的宽度要适当小些 D.应使细绳与气垫导轨平行 ‎23.(9分)某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较大,为了提高实验的精度,需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表,该同学便充分利用这块表,设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有:待测水果电池组(电动势约4V、内阻约),双向电压表(量程为2V、内阻约为),电阻箱(0~),滑动变阻器(0~),一个单刀双掷开关及若干导线。‎ ‎(1)该同学按如图1所示电路图连线后,首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:‎ ‎①将R1的滑动触片滑至最左端,将开关S拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;②调节R1的滑动触片,使电压表示数达到满偏U;③保持R1不变,调节R2,使电压表的示数达到,读出电阻箱的阻值,记为R0,则电压表的内阻RV=__________。‎ ‎(2)若测得电压表内阻为,可分析此测量值应__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。‎ ‎(3)接下来测量电源的电动势和内阻,实验步骤如下:‎ ‎①将开关S拨至__________(填“1”或“2”)位置,将R1的滑片移到最__________端,不再移动;‎ ‎②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一合适值,记录电压表的示数和电阻箱的阻值;‎ ‎③重复第二步,记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。‎ ‎(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,作出图像,如图2所示,其中纵轴截距为b,斜率为k,则电动势的表达式为__________,内阻的表达式为__________。‎ ‎24.(14分)如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为37°,导轨间距为1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和棒a′b′的质量都是0.2 kg,电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同.让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8 W.求:‎ ‎(1)ab下滑的最大加速度的大小;ab下滑达到最大速度的大小。‎ ‎(2)如果将ab与a′b′同时由静止释放,当ab下落了30 m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q为多大?(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)‎ ‎25.(18分)如图所示中,CO为粗糙水平轨道,CO间距L=6.8m,MN是以O为圆心、半径R=m的光滑圆弧轨道,小物块 A、B分别放置在C点和O点,小物块A的质量mA=0.5kg,小物块B的质量mB=1.5kg。现给A施加一大小为5N,方向与水平成θ=37°斜向上的拉力F,使小物块A从C处由静止开始运动,作用时间t后撤去拉力F。小物块A与B之间的碰撞为弹性正碰,小物块A与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0.8。‎ ‎(1)求拉力F作用时,小物块A的加速度大小; ‎ ‎(2)若t=1s,求小物块A运动的位移大小;‎ ‎(3)要使小物块B第一次撞在圆弧MN上的动能最小,求t的取值。‎ ‎(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)‎ ‎(i).(5分)一定质量的理想气体由状态a变化到状态b,再由状态b变化到状态c,其压强p与温度t的关系如图所示,下列说法正确的是( )‎ A.气体由a到b为等容变化 B.气体在状态a的内能大于在状态b的内能 C.气体由b到c的过程必放热 D.气体在状态a的体积小于在状态c的体积 E. b到c的过程是等压过程,温度升高,气体对外做功 ‎(ii).(10分)科研人员设计如图所示模型进行实验,M、N为两个相同汽缸水平放置,左侧是底部,右侧是顶部,都是导热的,其余部分都绝热,汽缸左侧和右侧均有细管连通,右侧的细管带有阀门K。两汽缸的容积均为V0,汽缸中分别有A、B两个绝热活塞(质量不计,厚度可忽略),活塞由不同的磁性材料制成,均受到左侧各自气缸底部给予的平行于侧壁的恒定的磁力作用,磁力不交叉作用。开始时K关闭,M、N两气缸内活塞左侧和N气缸内活塞右侧充有理想气体,压强分别为p0和p0/3;A活塞在汽缸正中间,其右侧为真空;B活塞右侧气体体积为V0/4,两个活塞分别在磁力束缚下处于稳定状态(不计活塞与汽缸壁间的摩擦)。求:‎ ‎(1)稳定状态下,A、B活塞受到的磁力FA、FB分别是多少?已知活塞面积均为S。‎ ‎(2)现使两汽缸左侧与一恒温热源接触,平衡后A活塞向右移动至M汽缸最右端,且与顶部刚好没有接触,已知外界温度为T0。求恒温热源的温度T?‎ ‎(3)完成(2)问过程后,打开K,经过一段时间,重新达到平衡后,求此时M汽缸中A活塞右侧气体的体积Vx.‎ ‎34.[物理——选修34](15分)‎ ‎(i).(5分)图1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图,波速为。图2是处质点的振动图象,下列说法正确的是(  )‎ A.此列波沿轴负方向传播 B.处质点在时的位移为 C.x=1.5m处质点在时的速度方向沿轴正向 D.x=4.5m处的质点在时加速度沿轴负方向 E. 处质点在内路程为 ‎(ii).(10分)如图,是一直角三棱镜的横截面,,,一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出.EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点.不计多次反射.‎ ‎(1)求出射光相对于D点的入射光的偏角;‎ ‎(2)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?‎ 大庆实验中学2020届高三综合训练(五)‎ 物理答案 一、选择题(48分)‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ B A B B C CD ABD ABD 二、填空题(15分)‎ ‎22.(共6分)‎ ‎(1)0.230mm(1分) (2)t‎2‎‎-‎‎1‎m (1分) M=‎‎2gbLad‎2‎(2分)‎ ‎(3)BCD(2分)‎ ‎23.(共9分)‎ ‎(1)R‎0‎‎2‎ (2分) (2)大于(1分)(3)2 (1分) 左(1分) (4)‎1‎b(2分) kb (2分)‎ ‎ 三、计算题(共32分)‎ ‎24. (14分)(1)4m/s2 (2)Q=30J (3)Q`=75J ‎(1)当ab棒刚下滑时,ab棒的加速度有最大值:‎ 因为mgsinθ-μmgcosθ=ma (1分)‎ 所以a=gsinθ-μgcosθ=4m/s2 (1分)‎ ab棒达到最大速度时做匀速运动,‎ 则有:mgsinθ=BIL+μmgcosθ (2分)‎ ‎ (1分)‎ ‎ (2分)‎ ‎ 则得:ab棒的最大速度为:vm=10m/s (1分)‎ ‎(2)将 a′b′固定解除,a′b′和ab 棒达到最大速度时做匀速运动,根据共点力平衡条件:‎ μmgcosθ+BI’L=mgsinθ (2分)‎ ‎ (1分)‎ 解得:v’=5m/s 根据功能关系:2mgh=2×mv2+2×μmgcosθ×, (2分)‎ 解得:Q=75J (1分)‎ ‎25. (18分) (1);(2)6.6m;(3)‎ ‎(1)小球A受到拉力F作用时,做加速运动,对A进行受力分析,‎ 水平方向 (1分)‎ 竖直方向 (1分)‎ 代入数据解得 (2分)‎ ‎(2)假定小球A速度减为零之前未与B相碰,则撤去拉力时 ‎ (共1分)‎ 撤去拉力后A做减速运动 (1分) 得 ‎ ‎(1分) ‎ 因,假定成立,故小球A运动的总位移为6.6m。(2分)‎ ‎(3)撤去拉力时 (1分) ‎ 与B碰撞前 (1分)‎ 小球A与小球B之间的碰撞为弹性正碰,则 ‎ (1分)‎ ‎ (1分) ‎ 解得 ‎ 球B做平抛运动,经tB打在MN上,有:‎ ‎ 且 (1分)‎ 平抛过程中遵循机械能守恒,有: (1分)‎ 可得 可知当时,最小,即动能最小 (1分)‎ 解得 代入数据可解得 (2分)‎ ‎33‎ ‎(i)BDE ‎ ‎(ii)‎ ‎(1)FA =p0S,FB=p0S (2)T=T0(3)Vx=V0‎ ‎(1)由活塞平衡可知:FA =p0S,p0S=FB+,(2分)‎ 得 FB=p0S (1分)‎ ‎(2)由等压变化: (2分)‎ 解得T=T0 (1分)‎ ‎(3)打开活塞后,A活塞降至某位置,B活塞升到顶端,汽缸右部保持温度T0等温变化,汽缸左部保持温度T等温变化.‎ 设A活塞右侧气体压强为p,则:pVx=· (1分)‎ 设A活塞左侧气体压强为p2,则:p+FA/S=p2, (1分)‎ 解得p2=p+p0‎ 所以有p2(2V0-Vx)=p0· (1分)‎ 联立上述方程有:‎ 解得Vx=V0,另一解Vx=-V0,不合题意,舍去(1分)‎ ‎(i)BCE。‎ ‎(ii)(1)60° (2)‎ ‎(i)光线在BC面上折射,作出多次折射后的光路如图所示:‎ 由折射定律有: ①(1分)‎ 式中,n为棱镜的折射率,i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角.光线在AC面上发生全反射,由反射定律有i2=r2 ②(1分)‎ 式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角.光线在AB面上发生折射由折射定律有 ③(1分)‎ 式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角.‎ 由几何关系得i2=r2=60°,r1=i3=30° ④(1分)‎ F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为δ=(r1–i1)+(180°–i2–r2)+(r3–i3) ⑤(1分)‎ 由①②③④⑤式得δ=60°⑥(1分)‎ ‎(ii)光线在AC面上发生全反射,光线在AB面上不发生全反射,有 ‎ ⑦(1分)‎ 式中C是全反射临界角,满足 ⑧(1分)‎ 由④⑦⑧式知,棱镜的折射率n的取值范围应为 ⑨(2分)‎