【物理】重庆一中2020届高三下学期6月模拟考试理科综合 12页

重庆一中2020届高三下学期6月模拟考试 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 14～17 题只有一项符合题目要求，第 18 --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．如图所示，小球以速率v0从地面竖直向上抛出，经过时间t0正好落回抛出点。规定竖直向上为正方向，不计空气阻力，小球在时间t0内的位移时间（ x - t ）、速度时间（ v - t ）图象正确的是 ‎15．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量，其中 n＝2、3、……。若氢原子从 n=3 跃迁到 n=1辐射光的频率为v，则能使基态氢原子电离的光子最小频率为 A．n B．v n C． D．‎ ‎16． “魔力陀螺”玩具中的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图所示的模型：半径为 R的磁性圆轨道竖直固定，质量为 m 的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B 分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为 g，则 A．铁球绕轨道可能做匀速圆周运动 B．铁球的向心力只由磁性引力提供 C．铁球在 A 点的速度必须大于 D．轨道对铁球的磁性引力至少为 5mg ，才能使铁球不脱轨 ‎17．如图甲所示，水平放置的光滑平行金属导轨一端接有 R=2Ω的定值电阻，导轨间距 L=0.5m，金属棒与导轨接触良好并始终垂直，棒与导轨的电阻均不计。整个装置放在磁感应强度 B=2T 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在外力作用下由静止开始加速向右运动，其速度 v 随位移 x 的变化关系如图乙所示，则金属棒在 0～1m过程中克服安培力做功 A．0.5J B．0.75J C．1J D．2J ‎18．如图所示，a、b 两颗卫星在同一平面内绕地球做同向匀速圆周运动，a、b 的线速度分别为va、vb，周期分别为Ta、Tb。下列说法正确的是 A．va >vb B．Ta >Tb C．从图示位置开始经过时间，a、b 再次相距最近 D．从图示位置开始经过时间，a、b 再次相距最近 ‎19．如图所示，台阶 B、C 的水平宽度相同，AB、BC 的竖直高度分别为 h1、h2，甲、乙两个相同的小球分别从 A、B 台阶的边缘以相同的速度水平弹出，恰好同时落在台阶 C 的边缘点 P，不计阻力，下列说法正确的是 A．从弹出到 P 点，两球的速度变化量方向不同 B．竖直高度 h1：h2 =3:1‎ C．到达 P 点前的瞬间，甲、乙两球的重力功率之比为 2:1‎ D．到达 P 点前的瞬间，甲、乙两球的速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 1:2‎ ‎20．如图所示，粗细均匀的光滑细杆竖直固定，质量为 m 的小球 C 穿在细杆上，光滑的轻质小滑轮 D 固定在墙上。A、B 两物体用轻弹簧竖直相连。一根没有弹性的轻绳，一端与 A 连接，另一端跨过小滑轮 D 与小球 C 相连。小球 C 位于 M 时，轻绳与细杆的夹角为θ。现让小球 C 从 M 点由静止释放，当下降距离 h 到达 N 点时，轻绳与细杆的夹角再次为θ，小球的速度为 v，整个过程中绳均处于绷紧状态。在小球 C 下落的过程中，下列说法正确的是 A．小球 C 和物体 A 组成的系统机械能守恒 B．当小球 C 落到与滑轮 D 同一高度时，物体 A 的动能最大 C．小球 C 到达 N 点时 A 的速度为 vcosθ D．小球 C 到达 N 点时物体 A 的动能为 ‎21．如图所示，在直角三角形 ABC 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。速率不同的大量相同带电粒子从 A点沿与AC边夹角为60°方向进入磁场，从AC和BC边的不同位置离开磁场。已知，不计粒子的重力和粒子间相互作用力，则 A．所有从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间相同 B．从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间一定比从 AC 边离开的粒子在磁场中运动时间短 C．粒子在磁场中运动的弧长越长，运动时间一定越长 D．粒子在磁场中运动的最大弧长为 三、非选择题：。第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题 ‎22 ．(6 分)用图甲所示装置来探究小车的加速度与力的关系．实验时保持小车(含车中重物)的质量 M 不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力 F，用打点计时器测出小车运动的加速度 a．‎ ‎(1)关于实验操作，下列说法正确的是________.‎ A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B．平衡摩擦力：适当垫高木板后端，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下匀速下滑 C．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车 D．每次改变钩码的个数后都要重新平衡摩擦力 ‎（2）实验中交流电的频率为 50Hz，某次操作得到图乙所示的纸带，相邻两计数点间还有四个点没有画出，则小车运动的加速度 a=_______m/s2 ．（保留两位有效数字）‎ ‎（3）以小车加速度a为纵坐标，钩码的总重力 F 为横坐标，建立坐标系，若不断增加所挂钩码的个数，则作出的图象是__________。‎ ‎23．(9 分)利用图甲的电路来测量某电池的电动势和内阻。实验器材还有：标准电池（电动势为 E0 =9.0V，内阻不计），电阻箱 R1和 R2，标准电阻R0 =1.0 Ω，灵敏电流计G，待测电池（电动势 Ex 小于E0 ，内阻 r x ），开关 3 个。‎ 主要实验步骤如下：‎ a.将电阻箱 R2 调至某一阻值，闭合开关 S1、S2 、S3 ，再调电阻箱 R1 使电流计G 示数为零，记录 R1 、R2 的值；‎ b.改变电阻箱 R2 的阻值，重复步骤a，记录下多组 R1 及对应的 R2 值。‎ 回答以下问题：‎ ‎(1)步骤 a 中，调电阻箱 R1 使 G 的示数为零，此时电阻箱 R1 两端的电压为_______（用 R0 、R1 、E0 表示）；‎ ‎(2) 当 G 表示数为零时， R1 、R2 两端电压分别为 U1 、U2 ，则 U1 ___U2 （填“>”、“=”、“<”）；‎ ‎(3)利用记录的多组 R1 及对应的 R2 值，作出图象（见图乙），已知该直线斜率 k=1.5，结合图象可得待测电池的电动势 Ex =___ V，内阻 rx = ____Ω。（保留两位有效数字）‎ ‎24．（12 分）一种太空飞船磁聚焦式霍尔推进器，其原理如下：由栅极(金属网)MN、PQ 构成磁感应强度为 B1 的区域 I 如图，宇宙中大量存在的等离子体从其下方以恒定速率 v1 射入，在栅极间形成稳定的电场后，系统自动关闭粒子进入的通道并立即撤去磁场 B1 。区域Ⅱ内有磁感应强度为 B2 (方向如图)的匀强磁场，其右边界是直径为 D、与上下极板 RC、HK 相切的半圆(与下板相切于A)。当区域 I 中粒子进入的通道关闭后，在 A 处的放射源向各个方向发射速率相等的氙原子核，氙原子核在区域Ⅱ中的运动半径与磁场的半圆形边界半径相等，形成宽度为 D 的平行于 RC 的氙原子核束，通过栅极网孔进入电场，加速后从 PQ 喷出，让飞船获得反向推力。不计粒子之间相互作用与相对论效应。已知栅极MN 和 PQ 间距为 d，氙原子核的质量为 m、电荷量为 q。求：‎ ‎(1)在栅极 MN、PQ 间形成的稳定电场的电场强度 E 的大小；‎ ‎(2)氙原子核从 PQ 喷出时速度 v2 的大小。‎ ‎25．（20 分）如图，倾角θ=37°的直角斜面体固定在地面上，质量为3m 的物块 c 恰好静止在斜面上的O点，质量为 M 的物块 a 和质量为m 的物块 b 通过一根不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态，物块a 静止在地面上。从斜面顶端 P 静止释放物块 b，b 滑到 O 点前的瞬间，轻绳恰好伸直，随后瞬间绷断，a 获得 1m/s 的速度（方向竖直向上），之后 b 与 c 立即发生弹性碰撞，碰后 b 运动 1s 至斜面底端 Q。已知，物块 b 与斜面体的动摩擦因数为，空气阻力、滑轮处的摩擦均不计，取 g =10 m/s2 。求：‎ ‎（1）绳伸直前的瞬间物块 b 的速度大小；‎ ‎（2）轻绳绷断后，物块 b 在斜面上运动的路程；‎ ‎（3）物块 a、b 的质量之比 ‎（二）选考题 ‎33 ．[ 物理—— 选修 3–3] （15 分）‎ ‎（1）（5 分）下列说法正确的是 （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．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性 B．气体的体积是指气体的分子所能达到空间的体积，而不是气体分子体积之和 C．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动 D．晶体先由固体变成液体，再由液体变成固体，经历此过程后的固体一定还是晶体 E. 小草上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力 ‎（2）（10 分）一个饭店的蓄水池内悬浮一支 A 端封闭、B 端开口的薄玻璃管质量为 0.2kg，横截面积为S=2cm 2 ,A 端离水面距离 H=1m，水面上方大气压强为 P0 =105 Pa，如图甲所示。管内封闭一定量的理想气体，气体温度为 7℃，管内气体质量远小于玻璃管质量。‎ ‎（设水的密度，取 g=10m/s2）求：‎ ‎（ⅰ）管内气体压强为多少？‎ ‎（ⅱ）现将玻璃管缓慢向上拉出水面直至 A 端在水面上方 h=0.2m撤去拉力后若要保持在此位置漂浮，应将管内气体温度变成多少？‎ ‎34．[ 物理—— 选修 3–4] （15 分）‎ ‎（1）(5 分)甲、乙是两列振幅相同的同种简谐波在同一介质中沿着 x轴方向传播，甲波沿 x 轴正方向传播，频率为Hz；乙波沿 x 轴负方向传播。如图为某时刻两列波的波形图（虚线是甲波，实线是乙波），P 是 x=6m 处的质点。由此可知________。（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．再过 3s，x=6m 处的质点将再次处于平衡位置 B．甲乙两波的波长之比为 3:2‎ C．此时 x=6 m 处的质点的速度为零 D．再过 0.5s，x=6m 处的质点沿 y 轴负方向振动 E．乙波的频率为Hz ‎（2）(10 分)如图所示，某种透明材料制成的半球半径为 R，一束单色光从半球的边缘，以与半球平面成θ=45°角的方向射入半球，恰好在球面上的 P 点（图中未画出）发生全反射。求：‎ ‎(ⅰ)这种材料的折射率 n.‎ ‎(ⅱ)P 点到半球平面的距离 h.‎ ‎【参考答案】‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 C C D A AC BC CD BD ‎22.(1)AC (2分) （2）0.60 (2分) (3) C(2分) ‎ ‎23.（1）(2分) （2）= (3分) （3）6.0(2分) 1.0(2分)‎ ‎24.（1）等离子体由下方进入区域I后，在洛伦兹力的作用下偏转，当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时，形成稳定的匀强电场，设等离子体的电荷量为q′ ，‎ 则 即 ‎ ‎（2）氙原子核在磁场中做匀速圆周运动时,设速度为v0,则有： ‎ 根据题意， 则： ‎ 氙原子核经过区域I加速后，离开PQ的速度大小为，根据动能定理可知：‎ ‎ ‎ 联立可得 ‎25.解：（1）设b沿斜面下滑过程加速度为、绳伸直前的瞬间物块b的速度为，有 ‎ ①‎ ‎ ② ‎ 联立①②解得m/s2 m/s ‎ ‎（2）设a、b碰撞后的瞬间b速度大小为，上滑的加速度为、时间为t、路程为s1，在上滑过程有 ‎ ③ ④ ⑤‎ 在下滑过程有 ⑥‎ 联立①～⑥解得=﹣18m/s(舍去)，=2m/s，m 轻绳绷断后，b物块b在斜面上运动的路程 m ‎（3）设b、c碰撞前的瞬间b速度大小为，b、c碰撞后的瞬间速度分别为、‎ ‎ 对b、c碰撞，取沿斜面向下为正方向 满足：⑦ ⑧‎ 联立解得 (沿斜面向上) （沿斜面向下）‎ 将=2m/s代入上式解得m/s ‎ 轻绳绷断的瞬间，对b由动量定理得 ⑨‎ 对a由动量定理得 ⑩‎ 联立⑨⑩解得 ‎ ‎33.(1)BCE ‎(2) 解：（ⅰ） 甲图，气柱长度为，对玻璃管由平衡条件得 解得m 此时管内气体状态1：Pa，m，‎ ‎（ⅱ）乙图，由玻璃管平衡知管内气柱长度仍为 ，‎ 此时气体状态2：pa，h1 ，T2=？‎ ‎ 由状态12有： 解得T2=308K=35℃‎ ‎34.(1)ABD ‎（2）解：(ⅰ)光射入半球后在P点发生全反射，设入射角为i，折射角为r，临界角为C，如图所示，由几何关系可知，折射光线与界面的夹角等于临界角C 根据折射定律有① 而②‎ 联立①②解得 ‎(ⅱ)P点到半球平面的距离h，设过P点的法线与半球面的平面的夹角为α，则α=③‎ P点到半球平面的距离④ ‎ 联立③④解得