黑龙江省哈尔滨市第一中学2020届高三6月第一次模拟考试理综物理试题
展开哈尔滨市第一中学2020届高三学年六月第一次模拟考试
理科综合
命题人：高三理综备课组 审题人：
考生须知：
1.本试卷分试题卷和答题卡，满分300分，考试时间150分钟。
2.答题前，在答题卡指定位置上填写学校、姓名和准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效。
4.考试结束，只需上交答题卡。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
第Ⅰ卷 （选择题，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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.沫蝉是一种身长只有6mm左右小昆虫。研究表明，沫蝉起跳时可以在1ms时间释放出储存在后腿肌肉里的能量，最高跳跃到80cm的高处，若g取10m/s2，沫蝉起跳时需承受的力约为重力的
A．20倍 B．100倍 C．400倍 D．800倍
15.如图所示，工人利用固定斜面向高处运送重物。已知工人对重物的力平行于斜面向上，工人与重物匀速向上，斜面的粗糙程度处处相同。关于该过程的说法正确的是
A.工人对重物的作用力大于重物对工人的作用力
B.工人和重物对斜面的压力等于他们的重力之和
C.斜面对工人和重物的摩擦力大小一定不等
D.若斜面不固定，该过程斜面可能相对地面发生运动
16.美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压UC与入射光频率v的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h．电子电量用e表示，下列说法正确的是
A.图甲中光电管两极间形成使电子加速的电场
B.该金属的截止频率是Vc
C.图乙中图象的斜率即为普朗克常量
D.用同种颜色光照射金属板，光照强度越大，遏止电压越大
17.如图甲为某型号电动平衡车，其体积小，操控新颖方便，深受年轻人的喜爱。当人站在平衡车上沿水平直轨道由静止开始运动，其vt图象如图所示(除3～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线)。已知人与平衡车质量之和为80kg，3s后功率恒为300w，且整个骑行过程中所受到的阻力不变，结合图象的信息可知
A．0～3s时间内，牵引力做功490J
B．3～10 s时间内，小车的平均速度大小是4.5m/s
C．3～10 s时间内，小车克服摩擦力做功1020J
D．小车在第2s末与第14 s末的功率之比为1:2
18.如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在边长为L的等边三角形ABC内，D是AB边的中点，一群相同的带负电的粒子仅在磁场力作用下，从D点沿纸面以平行于BC边方向、大小不同的速率射入三角形内，不考虑粒子间的相互作用力，已知粒子在磁场中运动的周期为T，则下列说法中正确的是
A．粒子垂直BC边射出时，半径R等于L/4
B．速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁场中运动时间长
C．粒子可能从AB边射出，且在磁场中运动时间为5T/6
D．粒子可能从C点射出，且在磁场中运动的时间为T/6
19.太阳系中，行星周围存在着“作用球”空间：在该空间内，探测器的运动特征主要决定于行星的引力。2020年中国将首次发射火星探测器，并一次实现“环绕、着陆、巡视”三个目标。如图所示，若将火星探测器的发射过程简化为以下三个阶段：在地心轨道沿地球作用球边界飞行，进入日心转移轨道环绕太阳飞行，在俘获轨道沿火星作用球边界飞行。且A点为地心轨道与日心转移轨道切点，B点为日心转移轨道与俘获轨道切点，则下列关于火星探测器说法正确的是
- 在地心轨道上经过A点的速度小于在日心转移轨道上经过A点的速度
- 在B点受到火星对它的引力大于太阳对它的引力
- 在C点的运行速率大于地球的公转速率
- 若已知其在俘获轨道运行周期，可估算火星密度
20.如图所示，在真空中取正方体区域，中心为O点（图中未画出），a、b、c、d、e、f、g、h为顶点，下列说法正确的是
A．若将两个等量异种电荷分别置于b、d点，则a、c、g、e点电势相等
B．若将两个等量同种电荷分别置于b、d点，则a、c场强大小相等且小于O点场强大小
C．若将两个等量正电荷分别置于a、g点，一电子仅在两正电荷作用下运动，其电势能可能不变
D．若a点放点电荷为－Q，其余各顶点均放置点电荷＋Q，则中心O点场强方向沿og方向
21.如图所示，两光滑导轨相距为L，倾斜放置，与水平地面夹角为α，上端接一电容为C的电容器。导轨上有一质量为m长为L的导体棒平行地面放置，导体棒离地面的高度为h，磁感强度为B的匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直，开始时电容器不带电。将导体棒由静止释放，整个电路电阻不计，则
A．导体棒先做加速运动，后作匀速运动
B．导体棒一直做匀加速直线运动，加速度为a＝
C．导体棒落地时瞬时速度v=
D.导体棒下落中减少的重力势能大于增加的动能，机械能不守恒
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（共129分）
22.（5分）为了探究合外力做功与物体速度变化的关系，某同学设计了如下实验方案。
第一步：如图甲所示，把木板一端垫起，滑块通过细绳与一重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速运动。
第二步：如图乙所示，保持木板倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器。
第三步：接通50Hz交流电源，释放滑块，使滑块由静止开始加速运动，按实验要求打出的一条纸带如图丙所示。选择某一点为O，依次每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离，记录在纸带上。
(1)打点计时器打1点时滑块速度
(2)已知重锤质量为，当地的重力加速度为，合外力在1和6两点间对滑块做的功。
(3)利用纸带求出各段合外力对滑块做的功及1、2、3、4、5、6各点的速度，以为纵轴，为横轴建立坐标系，作出图象，发现它是一条过坐标原点的直线，则说明________________________________。
23.（10分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。
实验主要步骤：
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
③以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线(U、I都用国际单位)；
④求出UI图线斜率的绝对值k和在纵轴上的截距a。
回答下列问题：
(1)电压表最好选用______；电流表最好选用______。
A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ) B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)
C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω) D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)
(2)选用、、表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，r＝________，E＝________，所测得的电源电动势测量值______（大于、等于、小于）电源电动势真实值。
24.(12分)如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为m，电荷量为－q 的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量。求：
(1)初速度v0与x轴正方向的夹角；
(2)P、Q两点间的电势差UPQ；
(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间。
25.（20分）如图所示，半径为R1＝1.8 m的光滑圆弧与半径为R2＝0.3 m的半圆
光滑细管平滑连接并固定，光滑水平地面上紧靠管口有一长度为L＝2.0 m、质量为M
＝1.5 kg的木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方
有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同．现在让质量为m2＝2 kg的物块静止于
B处，质量为m1＝1 kg的物块从光滑圆弧顶部的A处由静止释放，物块m1下滑至B
处和m2碰撞后不再分开，整体设为物块m(m＝m1＋m2)．物块m穿过半圆管底部C
处滑上木板使其从静止开始向左运动，当木板速度为2 m/s时，木板与台阶碰撞立即
被粘住(即速度变为零)，若g＝10 m/s2，物块碰撞前后均可视为质点，圆管粗细不计．
(1)求物块m1和m2碰撞过程中损失的机械能；
(2)求物块m滑到半圆管底部C处时所受支持力大小；
(3)若物块m与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，求物块m在台阶表面上滑行的最大距离。
（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题号后的方框涂黑。注意所选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。
33．【物理――选修3－3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是（ ）(填正确答案标号。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．温度高的物体内能不一定大
B．一定质量的理想气体，在完全失重的状态下，气体的压强会变为零
C．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D．一定质量的理想气体，当放出热量内能增加时，单位体积内的分子数一定增加
E.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
（2）为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等．汽缸开口向上，用质量为m＝1kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S＝1cm2.当汽缸内温度为300K时，活塞与汽缸底间距为L，活塞上部距活塞L处有一用轻质绳悬挂的重物M.当绳上拉力为零时，警报器报警．已知室外空气压强p0＝1.0×105Pa，活塞与器壁之间摩擦可忽略．求：
(Ⅰ)当活塞刚刚碰到重物时，锅炉外壁温度为多少？
(Ⅱ)若锅炉外壁的安全温度为1000K，那么重物的质量应是多少？
34．【物理——选修3－4】(15分)
(1)(5分)如图所示，位于原点的波源振动方程为y＝8sinπt cm，t＝0时刻开始沿y轴方向振动形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝5 s时刻位于x轴上的M、N两质点间第一次出现图示波形，N的横坐标为x＝20 m，下列叙述中正确的是________。(填正确答案标号。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．此时质点M的速度为零
B．波的传播速度为5 m/s
C．质点M的横坐标为x＝15 m
D．质点M运动的路程为40 cm
E．若此波在传播过程中与另一列频率为2 Hz、振幅为4 cm的简谐横波相遇，相遇区域有的质点位移可能达到12 cm
(2)(10分)如图所示，均匀透明介质制成的半圆筒，O为圆心、AB为直径，OO′垂直于AB，外圆半径为a、内圆半径为a，一束与OO′平行的光射向圆筒，进入透明介质后折射角为30°的入射光线恰好不能射入圆筒内部。求：
(Ⅰ)均匀介质的折射率；
(Ⅱ)若在光线入射方向垂直放置一块不透光的遮光板，使圆筒内部没有任何光线，遮光板的最小宽度。
物理答案
- C 15.C16. B17. C18. D19. AB20. ABC 21.BD
- (1)0．228 ......2分
(2)1.714......2分
(3)合外力对滑块做的功与滑块速度的平方成正比......1分
- (1)A......2分 C......2分 (2)......2分、......2分、小于......2分
24.(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有qE＝mg
且由带电质点在第一象限做直线运动，有tan θ＝
解得θ＝45°
(3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，
由牛顿第二定律有mg＝ma，
即a＝g，v0＝at
解得t＝
带电质点在第一象限中往返一次所用的时间
T＝2t＝
【答案】(1)45° (2)－ (3)
25.⑴设物块下滑到B点时的速度为，由机械能守恒可得：
（1分）
解得：（1分）
、碰撞满足动量守恒：（1分）
解得；（1分）
则碰撞过程中损失的机械能为：（2分）
⑵物块m由B到C满足机械能守恒：（1分）
解得：（1分）
在C处由牛顿第二运动定律可得：（1分）
解得：（1分）
⑶设物块m滑上木板后，当木板速度为时，物块速度为，
由动量守恒定律得：（1分）
解得：（1分）
设在此过程中物块运动的位移为，木板运动的位移为，由动能定理得：
对物块m：（1分）
解得：（1分）
对木板M：（1分）
解得：（1分）
此时木板静止，物块m到木板左端的距离为：（2分）
设物块m在台阶上运动的最大距离为，由动能定理得：
（1分）
解得：（1分）
- ADE
(2)(ⅰ)活塞上升过程为等压变化．
V1＝LS，
V2＝(L＋d)S
＝
得T2＝500K
(ⅱ)活塞碰到重物后到绳的拉力为零是等容过程，设重物质量为M.
p2S＝p0S＋mg
p3S＝p0S＋(m＋M)g
＝
可得：M＝2kg
- (1)BCE (2)(ⅰ) (ⅱ)2a
(2)(ⅰ) 折射角为30°的入射光线恰好不能射入圆筒内部，即刚好发生全反射，设全反射的临界角为θ，作出光路图如图，
在三角形ODC中，由正弦定理得＝
解得sinθ＝
则均匀介质的折射率n＝＝。
(ⅱ)光进入圆筒时，由折射定律得n＝
解得i＝45°
DF＝asin45°＝a
所以遮光板的最小宽度为2a。
