广西省玉林柳州市2020届高三上学期模拟考试物理试题

2020届高三第二次模拟考试

理科综合

（考试时间150分钟满分300分）

注意：

1.本套试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，所有答案写在答题上，否则答题无效。

2.答卷前，考生务必将密线内的项目填写清楚，密线内不要答题。

3选择题，请用2B铅笔，把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题，请用0.5mm黑色字迹答字笔在答题卡指定位置作答。

第Ⅰ卷（选择题，共126分）

本卷共21小题，每小题6分，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。全部选对的得分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.某物体竖直向上做直线运动的图象如图所示，根据图象可知(　　)

A. 0~2s内物体处于失重状态

B. 4~5s内物体处于完全失重状态

C. 0~5s内物体的位移为14m

D. 物体在0~2s的平均速度比在4~5s的平均速度小

【答案】C

【解析】

【详解】A．0~2s内物体向上加速，处于超重状态，选项A错误；

B．4~5s内物体向上减速，加速度向下，大小为

处于失重状态，但不是完全失重状态，选项B错误；

C．因v-t图像的面积等于位移，则0~5s内物体的位移为

选项C正确；

D．物体在0~2s的平均速度等于在4~5s的平均速度，均为2m/s，选项D错误。

故选C。

2.如图，在平行板电容器中间区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）恰能沿直线从右向左通过该区域，由此可判断(　　)

A. 上极板的电势一定高于下极板的电势

B. 上极板的电势一定低于下极板的电势

C. 该粒子一定带正电

D. 该粒子一定带负电

【答案】B

【解析】

【详解】AB．若粒子带正电，则当粒子从右向左射入两板间时，所受洛伦兹力方向向下，则电场力向上，则场强方向向上，即上极板的电势一定低于下极板的电势，选项A错误，B正确；

CD．当粒子从右向左射入两板间做直线运动时，根据

qvB=qE

可得

E=vB

可知只要速度满足E=vB即可，与粒子的电性和电量均无关，选项CD错误。

故选B。

3.如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，分别通有大小相等方向相反的电流，纸面内两导线连线的中点a处的磁感应强度恰好为零，下列说法正确的是(　　)

A. P中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为B

B. Q中的电流在a点处产生的磁感应强度大小为2B

C. 仅让Q中的电流反向，则a点处的磁感应强度大小为2B

D. 仅让P中的电流反向，则a点处的磁感应强度大小为B

【答案】D

【解析】

【详解】AB．P和Q的电流大小相等方向相反，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向都向下，设为B0，因为a处的磁感应强度恰好为零，所以匀强磁场B的方向向上，且B=2B0，即B0=0.5B，故AB错误；
C．仅让Q中的电流反向，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向相反，所以a点处的磁感应强度大小为B，故C错误；
D．仅让P中的电流反向，根据安培定则，P和Q在中点a点产生的磁场大小相等方向相反，所以a点处的磁感应强度大小为B，故D正确。
故选D。

4.计划在2020年发射升空的嫦娥五号探测器是能实施无人月面取样返回的航天器。登月前端娥五号将在轨道半径为r的绕圆形轨道上运行，运行周期为T，若已知引力常量为G。利用以上条件可以求出(　　)

A. 月球对嫦娥五号的吸引力

B. 月球表面的重力加速度

C. 嫦娥五号绕月运行的向心加速度

D. 月球的平均密度

【答案】C

【解析】

【详解】A．月球对嫦娥五号的吸引力，根据万有引力公式，以及万有引力提供向心力

因为不知道嫦娥五号的质量，所以求不出月球对嫦娥五号的吸引力，故A错误；
B．根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力

得

由于不知道月球的半径，故不知道月球表面的重力加速度，故B错误；
C．嫦娥五号绕月运行的向心加速度

故C正确；
D．根据密度的定义式，要求月球的密度，由于不知道月球半径的大小，不知道月球的体积V，所以不能计算月球的密度，故D错误。
故选C。

5.光滑水平面上有一直角坐标系，质量m=1kg的质点静止在坐标原点O处。用沿x轴正方向的力Fx=2N作用了2s；然后撤去Fx，并立即用沿y轴正方向的力Fy=24N作用了0.5s，则质点在这2.5s内的轨迹为图中的(　　)

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】质点在Fx的作用由静止开始从坐标系的原点O沿+x轴方向做匀加速运动，加速度

速度为

vx=at1=4m/s

对应位移

x1=axt12=4m

到2s末撤去Fx再受到沿+y方向力Fy的作用，物体在+x轴方向匀速运动

x2=vxt2=2m

在+y方向加速运动，+y方向的加速度

方向向上，对应位移

y=ayt22=3m

物体做曲线运动。再根据曲线运动的加速度方向大致指向轨迹凹的一向，故B正确，ACD错误。
故选B。

6.场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中，一质量为m带电量为+q的物块在水平面上从静止开始向右做加速度为的匀加速直线运动，经过时间t后

A. 物块动能增加 B. 物块的电势能增加

C. 物块克服摩擦力做功 D. 物块的机械能增加

【答案】AC

【解析】

【详解】设物块受到的摩擦力为f，由牛顿第二定律得

qE-f=ma

解得

经过时间t发生的位移

A．物块的动能增加

故A正确。
B．电场力做功

所以电势能减小，故B错误。
C．物块克服摩擦力做功

故C正确。
D．非重力做的功等于合力做的功，所以机械能增加等于动能增加，为，故D错误。
故选AC。

7.如图，一理想变压器原线圈接的正弦交流电，副线圈接有三盏完全相同的灯泡（灯泡的阻值能够保持恒定），灯泡上均标有（36V，6W）字样，此时L1恰好正常发光，下列说法正确的是(　　)

A. 变压器的输入功率为12W

B. 原副线圈匝数之比为2：1

C. 通过原线圈电流为A

D. 若L3突然烧断，则通过原线圈的电流变大

【答案】BC

【解析】

【详解】A．L1恰正常发光，消耗功率为6W，根据串并联电路规律可知，流过灯泡L2、L3的电流为流过灯泡L1电流的一半，则消耗功率为L1的，为1.5W，则副线圈的输出功率为9W，根据变压器的输入功率等于输出功率可知，变压器的输入功率为9W，故A错误。
B．串并联电路规律可知，灯泡L2、L3两端的电压为L1两端电压的一半，则副线圈的输出电压U2=54V，原线圈输入电压的最大值为108V，则有效值为U1=108V，根据变压比可知

n1：n2=U1：U2=2：1

故B正确。
C．根据欧姆定律可知，灯泡L1的电流为

根据变流比可知

故C正确。
D．若L3突然烧断，则副线圈电阻变大，根据欧姆定律可知，副线圈的输出电流变小，则通过原线圈的电流变小，故D错误。
故选BC。

8.如图所示，一质量为m的小球套在粗糙竖直杆上，一原长为L的轻质弹簧左端固定在O点，右端与小球连接，杆上有A、B、C、D四点，OC与杆垂直，OC=L，D、A两点关于C点对称。若小球从A点由静止释放，将下降到最低点B，小球与杆间的动摩擦因数恒为μ，弹簧的形变始终在弹簧的弹性限度内，则小球(　　)

A. 向下经过C点时的加速度小于重力加速度

B. 从A点到B点的过程中，所受摩擦力先减小后增大

C. 从A点到D点的过程中小球损失的机械能等于其克服摩擦力做的功

D. 从A点到B点的过程中小球与弹簧组成的系统机械能一直减少

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．从A到C，弹簧对滑块由沿弹簧向下的拉力，滑块的速度不断增大；从C到B，弹簧对滑块有沿弹簧向上的拉力，开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力，滑块仍在加速，所以滑块在C点时速度不是最大，此时弹簧弹力为零，杆对球的弹力为零，摩擦力为零，合力为mg，则加速度为g，故A错误；
B．设弹簧与水平方向的夹角为θ，从A点到C点的过程中，小球水平方向有弹簧弹力的分力和杆给球的支持力，且始终有

又

f=μFN=μ（kL-kLcosθ）

θ先变小后变大，所受摩擦力变小后变大，故B正确；
C．由于D、A两点关于C点对称，弹簧的弹性势能相等，则从A点到D点的过程中小球损失的机械能等于其克服摩擦力做的功，故C正确；
D．从A点到B点的过程中，一直有摩擦力做功，则小球与弹簧组成的系统机械能一直减少，故D正确。
故选BCD。

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3题为必考题，每个试题考生都必须做答。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）

9.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1.5kg，金属板B的质量mB=2.0kg，用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=_____N，A、B间的动摩擦因数μ=______；实验中该同学将纸带连接在金属板B的后面，对获得的纸带测量结果如图乙，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=_______N（g取10m/s2，计算结果保留2位小数）

【答案】    (1). 1.50    (2). 0.10    (3). 3.10

【解析】

【详解】[1][2]．A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F1=1.50N。
根据Ff=μmAg，解得

μ=0.10

[3]．由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=aT2，T=0.1s解得

根据牛顿第二定律得

F-Ff=mBa

代入数据解得

F=3.10N

10.现要测量某电源的电动势和内阻。可选择的器材有：

电流表A：量程250mA，内阻1.0Ω；

电压表V1：量程1V，内阻1kΩ；

电压表V2：量程15V，内阻约3kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值100Ω；

定值电阻R0=2kΩ

电源：电动势约为3.0V，内阻较小；

开关、导线若干。

(1)按照所给器材设计电路，为了减小实验误差，尽可能多测量数据，请在答题卡所给方框内，完成测量电路图的连线____________。其中电压表应选用_________（选填“V1”或“V2”）；

(2)测量时，改变滑动变阻器的阻值，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I，数据如下表所示。根据表中数据，在答题卡上的坐标纸上画出U-I图线_____________。

(3)根据U-I图线求出电源的电动势E=______V，阻r=______Ω。（结果均保留3位有效数字）

【答案】    (1).     (2). V1    (3).     (4). 2.84~2.86    (5). 1.23~1.37

【解析】

【详解】(1)[1][2]．所给电压表V2量程太大，V1量程太小，要将V1串联电阻R0改装成大量程电压表，即电压表选择V1；则电路如图：

(2)[3]．画出U-I图线如图；

(3)[4][5]．由闭合电路欧姆定律得

3U=E-I（RA+r）

得

则

得

E=2.85V   

斜率

代入数据得

r=1.25Ω

11.如图所示，两根足够长的平行金属导轨与水平面夹角θ=37°，导轨间距L=0.2m，底端接阻值R1=4.0Ω的定值电阻，顶端接阻值R2=4.0Ω的小灯泡，导轨间有磁感应强度B=2.0T、方向垂直导轨向上的匀强磁场。将一质量m=0.1kg金属棒垂直于导轨静止释放，棒沿导轨下距离为s时，速度达到最大值，此时小灯泡恰能正常发光，电路中产生的焦耳热Q=0.35J。棒与导轨的电阻不计，它们之间接触良好、动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)金属刚开始运动时的加速度大小；

(2)小灯泡的额定电压；

(3)金属棒沿导轨下滑的距离s。

【答案】(1)a=4m/s2；(2)U=2V；(3)s=4m

【解析】

【详解】(1)金属棒刚开始运动时初速度为零，不受安培力作用，由牛顿第二定律得：

mgsinθ－μmgcosθ=ma

a=4m/s2

(2)金属棒下滑到速度最大时其合外力为零，设金属棒中的总电流为I，由平衡条件得：

mgsinθ=BIL＋μmgcosθ

通过小灯泡电流

IL=I

U=ILR

U=2V

(3)金属棒电阻不计，电动势与端电压相等

E=BLv=U

对金属棒，由动能定理

解得

s=4m

12.如图所示，质量为2m滑块A由长为R的水平轨道和半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块A的左侧紧靠着另一质量为4m的物块C，质量为m的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，D为网弧轨道最低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.1，A的水平轨道厚度极小，B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g。

(1)若A被固定在地面上，求B与C发生碰撞前的速度大小v0；

(2)若A的固定被解除，B滑下后与C发生完全弹性碰撞，碰撞后B再次冲上A，求B与A相对静止时与D点的距离L。

【答案】(1)；(2)

【解析】

【详解】(1)若滑块A被固定在地面上，物块B与物块C碰撞前，由动能定理

解得

(2)滑块A的固定被解除，物块B下滑到与A分离的过程中，设B与A的分离时的速度分别为v1和v2，对A、B构成的系统，能量关系和水平方向动量守恒有

解得

物块B与物块C发生完全弹性碰撞后速度分别为和vc，由能量关系和动量守恒有

解得

碰撞后物块B冲上滑块A，达到共速时，由水平方向动量守恒和能量关系有

B与D点的距离

解得

（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、3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对应题号右边的方框涂黑。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。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

[物理—选修3-3]（15分）

13.下列说法正确的是_______。

A. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加

B. 涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性，是不可逆的

C. 液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似具有各向异性

D. 两个物体内能相同，则它们的温度一定相同

E. 温度升高时，液体的饱和汽压增大

【答案】BCE

【解析】

【详解】A．根据热力学第一定律W+Q=△U，物体从外界吸收热量，但做功情况不明确，其内能不一定增加，故A错误；

B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，热量可能由低温物体传递到高温物体，但要产生其它影响，故B正确；
C．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，故C正确；
D．物体内能和温度、质量、分子种类等都有关，所以两个物体内能相同，则它们的温度不一定相同，故D错误；
E．温度升高时，分子平均动能增大，单位时间内逸出液面的分子数增多，于是原来的动态平衡状态被破坏，空间气态分子密度逐渐增大，导致单位时间内返回的分子数增多，从而达到新的条件下的动态平衡，所以温度升高时，液体的饱和汽压增大，故E正确。
故选BCE。

14.如图所示，粗细均匀的U形管两端等高，左端封闭，右端与大气相通。左管中A部分为真空，B部分封有空气柱，图中L1=20cm，L2=25cm，大气压强p0=75cmHg。现往右管中缓慢加注水银，直到右管水银面与管口相平，求：

(1)加注水银前，图中L3的长度；

(2)加注的水银面与管口相平时，B中空气柱的长度。

【答案】(1)L3=55cm；(2)x=5cm

【解析】

【详解】(1)未加水银之前，A处为真空没有压强，对B中空气柱：

p1=L1

p1+L3=p0

L3=55cm

(2)设水银管的横截面积为S，V1=L2S；加了水银后，因为A处为真空，B气体上方水银上升到试管顶部。设最终B中空气柱长为x，V2=xS则

p2=p0＋(L1＋x)

根据玻意耳定律得

p1V1=p2V2

（写成p1L2=p2x也可以）

x=5cm

[物理一选修3-4]（15分）

15.图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点：图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是______。

A. 在t=0.20s时，质点Q向y轴正方向运动

B. 在t=0.15s时，质点P的加速度方向为y轴负方向

C. 从t=0.10s到t=0.20s，质点Q向左运动了4m

D. 从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程为20cm

E. 简谐横波的传播方向水平向左

【答案】ABE

【解析】

【详解】A．由图（b）可得：质点Q在t=0.20s位于平衡位置向y轴正方向运动，故A正确；
B．由图（b）可得：周期T=0.2s，质点Q在t=0.10s位于平衡位置向下振动；故由图（a）可得：波长λ=8m，波沿x轴负方向传播，那么在t=0.15s时，质点P振动了0.25T，位于平衡位置上方，加速度方向沿y轴负方向，故B正确；
C．波的传播过程中，质点不随波迁移，故C错误；
D．从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过波峰，则通过的路程小于振幅，即小于20cm，故D错误；
E．波沿x轴负方向传播，即传播方向水平向左，故E正确。
故选ABE。

16.如图为一个半径为R的半圆形玻璃砖的截面图，圆心为O，玻璃的折射率n=，一细光束从半径OA的中点D垂直于AB射入玻璃砖，求：

(1)光线第一次射出玻璃砖时折射光线的折射角；

(2)在不改变入射方向的情况下，细光束上下移动到某些位置将不能从圆弧面右侧射出，求光束分别从D点向上和向下移动的距离。

【答案】(1)r=45°；(2)如果光束向上移动，；如果光束向下移动，

【解析】

【详解】(1)由题可知，光线在由玻璃砖射向空气时在圆弧面上的入射角i=30°

设折射角为r，根据光路可逆性和折射定律有

解得折射角为

r=45°

(2)设光在圆弧面上出射时临界角C，则有

C=45°

如果光束向上移动，则移动的距离为

L1=R(sin45°－sin30°)= R

如果光束向下移动，则移动的距离为

L2=R(sin45°＋sin30°)= R