辽宁省葫芦岛市兴城高级中学2020届高三下学期模拟考试物理试题 12页

兴城高级中学2020届高三下学期模拟考试理综物理试题 第Ⅰ卷 选择题 （共 126 分）‎ 二、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，14-18 在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选错 的得 0 分；19-21 至少有两项项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分)‎ ‎14． 人们设想未来深空探测器是以光压为动力的。让光垂直薄膜光帆照射并被全部反射，从而产生光压。 设探测器在轨道上运行时，每秒每平方米获得的光能 E=1.5×104J，薄膜光帆的面积 S=6.0×‎102m2‎,探测器的 p = h 质量 m=‎60kg。已知光子动量的计算式为 ‎l ，那么探测器因光压而得到的加速度大小最接近（ ）‎ A.‎0.001‎m‎/s2 B.‎0.01m/s‎2 ‎C.‎0.0005m/s2 D.‎0.005m/s2‎ ‎15．在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变, 让质量为 m 的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果,假设人体受风力 大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面 积的 1/8,风洞内人体可上下移动的空间总高度为 H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有 效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点 A 开始,先以向下的最大加速度匀加速下 落,经过某处 B 后,再以向上的最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点 C 处减速为零,则以 下说法正确的有( )‎ A.由 A 至 C 全过程表演者克服风力做的功为 mgH B.表演者向上的最大加速度是 ‎‎3 g ‎4‎ C.表演者向下的最大加速度是 g ‎4‎ D.B 点的高度是 4 H ‎7‎ ‎16．‎2019 年 1 ‎月 3 日，嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之 旅。由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月 球与嫦娥四号建立联系，为此，我国特意于 ‎2018 年 5 月 21 日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”，如下图所 示，若忽略除地球和月球外其他天体的影响，运行在地月第二拉格朗日点（L2 点）的“鹊桥”的运动可简化为 同时参与了以 L2 点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动，以确保嫦娥四号和地球之间始终能 够正常的进行通讯联系。以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是：‎ A．“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期 ‎ B．“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期 C．月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的 D．“鹊桥”绕 L2 点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力 ‎17.在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从 A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运 动的轨迹上 A、B 两点在同一水平线上，M 为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为 8.0J，在 M 点的动能为 ‎6.0J，不计空气的阻力，则（ ）‎ A．从 A 点运动到 M 点电势能增加 2J B．小球水平位移 x1 与 x2 的比值 1：4‎ C．小球落到 B 点时的动能 24J D．小球从 A 点运动到 B 点的过程中动能有可能小于 6J ‎18．如图所示，小球 A 置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球 B 用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两 小球 A、B 通过光滑滑轮 O 用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知 B 球质量为 m，O 点在半圆柱体圆 心 O1 的正上方，OA 与竖直方向成 30°角，OA 长度与半圆柱体半径相等，OB 与竖直方向成 45°角，则下列 叙述正确的是 A．小球 A、B 受到的拉力 TOA 与 TOB 相等，且 TOA＝TOB＝ mg B．弹簧弹力大小mg C．A 球质量为mg D．光滑半圆柱体对 A 球支持力的大小为 mg ‎19.一个电子在电场力作用下做直线运动（不计重力）。从 0 时刻起运动依次经历 t0 、‎ ‎2t0 、 3t0 时刻。其运动的 v - t 图象如图所示。对此下列判断正确的是（ ）‎ A．0 时刻与 2t0 时刻电子在同一位置 B．0 时刻、 t0 时刻、 3t0 时刻电子所在位置的电势分别为j0 、j1 、j3 ， 其大小比较有j1 > j0 > j3‎ C．0 时刻、 t0 时刻、 3t0 时刻电子所在位置的场强大小分别为 E0 、 E1 、 E3 ，其大小比较有 E3 < E0 < E1‎ D．电子从 0 时刻运动至 t0 时刻，连续运动至 3t0 时刻，电场力先做正功后做负功 ‎20．如图所示，电阻不计、间距为 l 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强 磁场中，导轨左端接一定值电阻 R。质量为 m、电阻为 r 的金属棒 MN 置于导 轨上，受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动，外力 F 与金属 棒速度 v 的关系是 F=F0+kv（F0、k 是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良 好。金属棒中感应电流为 i，受到的安培力大小为 FA，电阻 R 两端的电压为 UR，感应电流的功率为 P，它们随时间 t 变化图像可能正确的有（ ）‎ ‎21.在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度 为 E.水平台面上放置两个静止的小球 A 和 B(均可看作质点),两小球质量均为 m,带正 电的 A 球电荷量为 Q,B 球不带电, A、B 连线与电场线平行. 开始时两球相距 L,在电 场力作用下,A 球开始运动 (此时为计时零点,即t = 0 ),后与 B 球发生正碰,碰撞过程中 A、B 两球总动能无 损失.若在各次碰撞过程中, A、B 两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则 ‎( )‎ A.第一次碰撞结束瞬间 B 球的速度大小为 ‎ B.第一次碰撞到第二次碰撞 B 小球向右运动了 ‎‎2L C.第二次碰撞结束瞬间 B 球的速度大小为 D.相邻两次碰撞时间间隔总为 2‎ 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（11 题，共 129 分）‎ ‎22 用图甲所示的实验装置验证 m1 、m2 组成的系统的机械能守恒。m2 从高处由静止开始下落，同时 m1 向上 运动拉动纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中 获取的一条纸带，其中 0 是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有 4 个未标出的点，计数点间的距离如 ‎2‎ 图中所示。已知电源的频率为 50Hz ，m1 = ‎50g ，m2 = ‎150g ，取 g = ‎10m / s ‎。完成以下问题。（计算结果 保留 2 位有效数字）‎ ‎(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v‎5 ‎ = m / s 。‎ ‎(2)在打 0~5 点过程中系统动能的增加量 DEk = J ，系统势能的减少量 DEp = J ，由此得出的结 论是 。‎ ‎(3)依据本实验原理作出的- h 图像如图丙所示，则当地的重力加速度 g = m / s2 。‎ ‎23．如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源 E，开关 S1 和 S2，电阻箱 R，电流表 A，保护电阻 Rx．该同学进行了如下实验步骤：‎ ‎(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合 S1、S2，读出电流表示数为 I，电阻箱读数 为 9.5 Ω，断开 S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为 I，此时电阻箱读数为 4.5Ω．则 保护电阻的阻值 Rx＝ Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎(2)S2 断开，S1 闭合，调节 R，得到多组 R 和 I 的数值，并画出- R 图象，如图所示，由图象可得，电源电动势 E＝ V，内阻 r＝ Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎(3)本实验中，内阻的测量值 （填“大于”或“小于”）真实值，原因是 ．‎ ‎24.如图所示,间距为 L 、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为a ,两根同材料、 长度均为 L 、横截面均为圆形的金属棒 CD 、 P、Q 放在斜面导轨上,已知 CD 棒的质量为 m 、电阻为 R , P、Q 棒的圆截面的半径是 CD 棒圆截面的 2 倍.磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上, 两根劲度系数均为 k 、相同的弹簧一端固定在导轨的下端,另一端连着金属棒 CD .开始时金属棒 CD 静止, 现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒 P、Q ,使金属棒 P、Q 由静止开始运动,当金属棒 P、Q 达到 稳定时,弹簧的形变量与开始时相同.已知金属棒 P、Q 开始运动到稳定的过程中通过 CD 棒的电荷量为 q ,‎ 此过程可以认为 CD 棒缓慢地移动,已知题设物理量符合 = mg sin a 的关系式,求此过程中(要求结果均用 mg , k ,a 来表示):‎ ‎1. CD 棒移动的距离;‎ ‎2. P、Q 棒移动的距离;‎ ‎3.恒力所做的功 ‎ ‎ ‎25..如图所示，在边界 OP、OQ 之间存在竖直向下的匀强电场，直角三角形 abc 区域内存在垂直纸面向里的 匀强磁场。从 O 点以速度 v0 沿与 Oc 成 60°角斜向上射入一带电粒子，粒子经过电场从 a 点沿 ab 方向进人磁 场区域且恰好没有从磁场边界 bc 飞出，然后经 ac 和 aO 之间的真空区域返回电场，最后从边界 OQ 的某处 飞出电场。已知 Oc=‎2L，ac= L，ac 垂直于 cQ，∠acb=30°，带电粒子质量为 m，带电量为+q，不计粒子 重力。求：‎ ‎(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小；‎ ‎(2)粒子从边界 OQ 飞出时的动能；‎ ‎(3)粒子从 O 点开始射入电场到从边界 OQ 飞出电场所经过的时间。‎ ‎（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做答．并用 ‎2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框涂黑。注意所做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。如果不涂、多涂均按所答第一题计分；多答则每学科按所答的第一题计分）‎ ‎33.【物理——选修 3_3】（15 分 5+5+5）‎ ‎1.如图,一定质量的理想气体从状态 a 出发,经过等容过程 ab 到达状态 b,再经过等温过程 bc 到达状态 c,最后经 等压过程 ca 回到状态 a。下列说法正确的是( )‎ A.在过程 ab 中气体的内能增加 B.在过程 ca 中外界对气体做功 C.在过程 ab 中气体对外界做功 D.在过程 bc 中气体从外界吸收热量 E.在过程 ca 中气体从外界吸收热量 ‎2.—种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡 M 的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管 K1 和 K2 。 K1‎ 长为 l,顶端封闭,‎ ‎K2 上端与待测气体连通;M 下端经橡皮软管与充有水银的容器 R 连通。开始测量时,M 与 K2‎ 相通;逐渐提升 R,直到 K2 中水银面与 K1 顶端等高,此时水银已进入 K1 ,且 K1 中水银面比顶端低 h,如图(b)所 示。设测量过程中温度、与 K 2 相通的待测气体的压强均保持不变。已知 K1和 K2 的内径均为 d,M 的容积为 V0，水银的密度为 ρ,重力加速度大小为 g。求:‎ ‎（1）待测气体的压强;‎ ‎（2）该仪器能够测量的最大压强。‎ ‎34.【物理——选修 3_4】（15 分 5+5+5），‎ ‎1. 水面下深 h 处有一点光源,发出两种不同颜色的光 a 和 b,光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的 圆形区域,该区域的中间为由 a、b 两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为 a 光构成的圆环。若 b 光的 折射率为 n,下列说法正确的是( )‎ A.在水中,a 光的波长比 b 光小 B.水对 a 光的折射率比 b 光小 C.在水中,a 光的传播速度比 b 光大D.复色光圆形区域的面积为 E.用同一装置做双缝干涉实验,a 光的干涉条纹比 b 光窄 ‎2.地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。 假设地球的半径为 R,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为 g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。‎ ‎(1)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动;‎ ‎(2)理论表明:做简谐运动的物体的周期T = 2π,其中,m 为振子的质量,物体的回复力为 F=-kx。求物体 从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间 t(地球半径 R=‎6400km,地球表面的重力加速为 g=‎10m/s2)。‎