河南省届高三下学期仿真模拟考试理科综合物理试题含答案.docx
《河南省届高三下学期仿真模拟考试理科综合物理试题含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《河南省届高三下学期仿真模拟考试理科综合物理试题含答案.docx(20页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
河南省届高三下学期仿真模拟考试理科综合物理试题含答案
2020~2021年度河南省高三仿真模拟考试理科综合物理
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共300分。
考试时间150分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16S32Ce140
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。
1.两截面形状相似的物块B、C,倾角均为θ,将C固定在水平面上,物块A与B按图叠放在C上,A恰好沿B匀速下滑,B保持静止。
已知物块A、B的质量均为m,重力加速度大小为g,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B之间和B、C之间的动摩擦因数均为μ。
则物块B与C间的摩擦力大小为( )
A.mgsinθB.2mgsinθ
C.μmgcosθD.2μmgcosθ
2.某校组织学生外出研学期间进行滑雪活动,如图所示。
同学们坐在相同的滑雪工具上,从倾角相同的直雪道先后从相同高度由静止滑下,所有滑雪工具与雪道间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。
下列说法正确的是( )
A.同学们在直雪道上运动的时间相同
B.下滑过程中,质量大的同学运动的时间短
C.下滑过程中,质量大的同学的机械能增加多
D.下滑过程中,质量大的同学的机械能增加少
3.《中国青年报)2021年4月7日报道,中国“天问一号”火星探测器经过190多天的飞行,跋涉4.5亿公里,终于抵达火星轨道,从而开启了近2个月的环绕火星的任务。
若探测器着陆前,先用反推火箭使探测器停在距火星表面一定高度处,然后由静止释放,使探测器做自由落体运动。
已知火星的半径与地球的半径之比为1∶2,火星的质量与地球的质量之比为1∶9,地球表面的重力加速度大小g=10m/s2。
若要求探测器着陆火星表面前瞬间的速度不超过4m/s,则探测器由静止释放时离火星表面的最大高度为( )
A.0.8mB.1.8mC.2mD.4m
4.某电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.1×10-7J,在B点的电势能为1.5×10-7J。
已知A、B两点在同一条电场线上且相距4m,电场线的方向如图中箭头所示,该点电荷的电荷量为2×10-9C,不计点电荷受到的重力,下列说法正确的是( )
A.该电场为匀强电场,且电场强度大小为5V/m
B.该点电荷在AB中点的电势能为1.3×10-7J
C.A、B两点的电势差UAB=20V
D.把该点电荷从B点由静止释放,经过A点时,动能为4×10-8J
5.如图甲所示,视为质点的小球用不可伸长的轻绳连接,绕定点O在竖直面内做圆周运动,小球经过最高点的速度大小为v,此时绳子的拉力大小为FT。
拉力FT与速度的平方心的关系如图乙所示,重力加速度大小为g,不计空气阻力。
则小球从最高点运动到最低点的过程中动能的变化量为( )
A.
B.
C.
D.
6.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.光电效应证明了光具有粒子性
B.光的波长越长,其粒子性越显著;波长越短,其波动性越显著
C.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
D.电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上运动,此时电子只有粒子性,没有波动性
7.在如图甲所示的电路中,理想变压器原线圈的输入电压按图乙所示的规律变化,图中曲线为正弦曲线的上半部分或下半部分,副线圈所接的、规格为“36V30W"的灯泡L恰好正常发光。
则下列说法正确的是( )
A.变压器原线圈输人电压的有效值为110V
B.变压器原、副线圈的匝数比为55∶9
C.灯泡L两端电压的最大值为
D.0~6s内灯泡L电流方向改变的次数为200
8.如图所示,带有卡槽的平行光滑金属导轨(足够长)与水平面成30°角倾斜固定,两导轨间距为1m,上端接一标有“6V36W"的小灯泡,导轨间有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场。
一质量m=200g、直径d=1m的圆形金属框MN嵌在两导轨的卡槽中,且与导轨在同一平面内。
现给MN一沿导轨向下的恒力F,MN达到平衡后小灯泡恰好正常发光。
不计导轨和金属框MN的电阻,MN沿卡槽滑动过程始终与导轨接触良好且无摩擦。
取重力加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.金属框MN沿导轨运动的过程中通过小灯泡的电流方向为从a到b
B.金属框MN平衡时的速度大小为3m/s
C.恒力F的大小为5N
D.金属框MN平衡时其受到重力的功率为12W
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22~32题为必考题,每道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。
9.某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与斜面间的动摩擦因数。
已知打点计时器所接电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图乙中每相邻两个计数点间还有一个计时点未标出。
(1)由图乙可知,打计数点B时物块的速度大小vB=______m/s;物块运动的加速度大小a=______m/s2(结果均保留两位小数)
(2)已知当地的重力加速度大小g=9.80m/s2,斜面倾角的正切值为0.75,则物块与斜面间的动摩擦因数μ=_____。
(结果保留两位有效数字)
10.某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为500mA)。
实验室备有如下器材∶
A.电压表V(量程为3V,电阻Rv约为4.0Ω);
B.定值电阻R0(阻值
5Ω);
C.电阻箱R(0~9999Ω);
D.开关S一只,导线若干。
(1)为测量锂电池的电动势E和内阻r,该同学设计了如图甲所示的电路图。
请你帮助该同学按图甲所示的电路图,将图乙中实物连线补充完整_______。
(2)实验时,该同学通过改变电阻箱R的阻值,得到多组测量数据,根据测量数据作出
图像,如图丙所示。
则该锂电池的电动势E=_____V、内阻r=_______Ω(结果均保留两位有效数字)。
该实验中电动势E的测量值偏小,造成此系统误差的主要原因是_______________。
11.如图所示,质量M=3kg的小车静止于光滑水平面上,小车上表面水平,右端有一固定在小车上的竖直弹性挡板,左端紧靠固定的光滑
圆弧轨道AB,圆弧底端与小车上表面相切,圆弧半径R=0.8m,小车长度L=1.5m。
将质量m=1kg的滑块P(视为质点)从顶端A由静止释放,滑块P与小车右端挡板作用过程无机械能损失且作用时间极短。
滑块P与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2。
取重力加速度大小g=10m/s2。
求∶
(1)滑块P刚滑上小车时的速度大小;
(2)滑块P相对小车静止时到小车右端的距离。
12.如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限内,下方为匀强电场,上方为匀强磁场,边界曲线满足方程y=2x2,匀强电场的电场强度大小E=1000V/m,方向沿y轴正方向,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小B1=1T,第二象限中存在磁感应强度大小B2=2T的匀强磁场,方向垂直纸面向外。
现有大量相同粒子,从x轴上(x>0)由静止释放,经电场加速后进入第一象限的磁场区域,所有粒子均垂直穿过y轴进入第二象限,图中y轴上P点的坐标为(0,1m),不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用。
(1)求这种粒子的比荷
;
(2)求从第一象限进人第二象限时经过P点的所有粒子的横坐标方程;
(3)若将第二象限内的磁场方向改为垂直纸面向里,求以最大速度经过P点的粒子从x轴出发运动到P点的时间t。
(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作答。
如果多答,则每科按所答的第一题计分。
13.下列说法正确的是___________。
A.多晶体是由单晶体组合而成的,所以多晶体和单品体都表现为各向异性
B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
C.理想气体的温度升高,压强可能减小
D.布朗运动说明液体(气体)分子每时每刻都在做无规则运动
E.固体很难被压缩,说明固体分子间没有间隙
14.如图所示,质量m1=20kg、高h=1.1m的导热圆柱形汽缸内,有一质量m2=10kg、面积S=1×10-2m2的光滑活塞,通过轻绳悬挂在天花板上,缸内封住了一定质量的理想气体,活塞恰好在距缸底
处,整个装置均处于静止状态。
已知外界大气压强p0=1×105Pa,取重力加速度大小g=10m/s2,环境的热力学温度恒为300K,不计缸壁及活塞的厚度,汽缸不漏气。
现把汽缸放在水平地面上(不系绳子),开口向上。
(i)求活塞平衡时与缸底
距离;
(ii)若对缸内气体缓慢加热,使活塞恰好能到达汽缸项部,求此时缸内气体
热力学温度。
15.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为
时刻的波形图,此时平衡位置在
的质点P向y轴正方向运动,虚线为经过0.7s后第一次出现的波形图,则波沿x轴_______(填“正”或“负”)方向传播,波的传播速度为________
,质点P的振动周期为________s。
16.折射率
的透明材料制成的半球壳的中心截面如图所示,外径是内径的2倍。
一束平行单色光垂直内球壳的水平直径
射入内球壳。
取
。
求外球壳中有光线射出的部分所对应的圆心角。
2020~2021年度河南省高三仿真模拟考试理科综合物理答案版
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共300分。
考试时间150分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.可能用到的相对原子质量:
H1C12N14O16S32Ce140
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。
1.两截面形状相似的物块B、C,倾角均为θ,将C固定在水平面上,物块A与B按图叠放在C上,A恰好沿B匀速下滑,B保持静止。
已知物块A、B的质量均为m,重力加速度大小为g,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B之间和B、C之间的动摩擦因数均为μ。
则物块B与C间的摩擦力大小为( )
A.mgsinθB.2mgsinθ
C.μmgcosθD.2μmgcosθ
【答案】B
2.某校组织学生外出研学期间进行滑雪活动,如图所示。
同学们坐在相同的滑雪工具上,从倾角相同的直雪道先后从相同高度由静止滑下,所有滑雪工具与雪道间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。
下列说法正确的是( )
A.同学们在直雪道上运动的时间相同
B.下滑过程中,质量大的同学运动的时间短
C.下滑过程中,质量大的同学的机械能增加多
D.下滑过程中,质量大的同学的机械能增加少
【答案】A
3.《中国青年报)2021年4月7日报道,中国“天问一号”火星探测器经过190多天的飞行,跋涉4.5亿公里,终于抵达火星轨道,从而开启了近2个月的环绕火星的任务。
若探测器着陆前,先用反推火箭使探测器停在距火星表面一定高度处,然后由静止释放,使探测器做自由落体运动。
已知火星的半径与地球的半径之比为1∶2,火星的质量与地球的质量之比为1∶9,地球表面的重力加速度大小g=10m/s2。
若要求探测器着陆火星表面前瞬间的速度不超过4m/s,则探测器由静止释放时离火星表面的最大高度为( )
A.0.8mB.1.8mC.2mD.4m
【答案】B
4.某电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.1×10-7J,在B点的电势能为1.5×10-7J。
已知A、B两点在同一条电场线上且相距4m,电场线的方向如图中箭头所示,该点电荷的电荷量为2×10-9C,不计点电荷受到的重力,下列说法正确的是( )
A.该电场为匀强电场,且电场强度大小为5V/m
B.该点电荷在AB中点的电势能为1.3×10-7J
C.A、B两点的电势差UAB=20V
D.把该点电荷从B点由静止释放,经过A点时,动能为4×10-8J
【答案】D
5.如图甲所示,视为质点的小球用不可伸长的轻绳连接,绕定点O在竖直面内做圆周运动,小球经过最高点的速度大小为v,此时绳子的拉力大小为FT。
拉力FT与速度的平方心的关系如图乙所示,重力加速度大小为g,不计空气阻力。
则小球从最高点运动到最低点的过程中动能的变化量为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
6.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.光电效应证明了光具有粒子性
B.光的波长越长,其粒子性越显著;波长越短,其波动性越显著
C.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
D.电子绕原子核运动时只能在一定的轨道上运动,此时电子只有粒子性,没有波动性
【答案】AC
7.在如图甲所示的电路中,理想变压器原线圈的输入电压按图乙所示的规律变化,图中曲线为正弦曲线的上半部分或下半部分,副线圈所接的、规格为“36V30W"的灯泡L恰好正常发光。
则下列说法正确的是( )
A.变压器原线圈输人电压的有效值为110V
B.变压器原、副线圈的匝数比为55∶9
C.灯泡L两端电压的最大值为
D.0~6s内灯泡L电流方向改变的次数为200
【答案】BD
8.如图所示,带有卡槽的平行光滑金属导轨(足够长)与水平面成30°角倾斜固定,两导轨间距为1m,上端接一标有“6V36W"的小灯泡,导轨间有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场。
一质量m=200g、直径d=1m的圆形金属框MN嵌在两导轨的卡槽中,且与导轨在同一平面内。
现给MN一沿导轨向下的恒力F,MN达到平衡后小灯泡恰好正常发光。
不计导轨和金属框MN的电阻,MN沿卡槽滑动过程始终与导轨接触良好且无摩擦。
取重力加速度大小g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.金属框MN沿导轨运动的过程中通过小灯泡的电流方向为从a到b
B.金属框MN平衡时的速度大小为3m/s
C.恒力F的大小为5N
D.金属框MN平衡时其受到重力的功率为12W
【答案】AC
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22~32题为必考题,每道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。
9.某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与斜面间的动摩擦因数。
已知打点计时器所接电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示,图乙中每相邻两个计数点间还有一个计时点未标出。
(1)由图乙可知,打计数点B时物块的速度大小vB=______m/s;物块运动的加速度大小a=______m/s2(结果均保留两位小数)
(2)已知当地的重力加速度大小g=9.80m/s2,斜面倾角的正切值为0.75,则物块与斜面间的动摩擦因数μ=_____。
(结果保留两位有效数字)
【答案】
(1).0.46
(2).3.98(3).0.24
10.某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为500mA)。
实验室备有如下器材∶
A.电压表V(量程为3V,电阻Rv约为4.0Ω);
B.定值电阻R0(阻值
5Ω);
C.电阻箱R(0~9999Ω);
D.开关S一只,导线若干。
(1)为测量锂电池的电动势E和内阻r,该同学设计了如图甲所示的电路图。
请你帮助该同学按图甲所示的电路图,将图乙中实物连线补充完整_______。
(2)实验时,该同学通过改变电阻箱R的阻值,得到多组测量数据,根据测量数据作出
图像,如图丙所示。
则该锂电池的电动势E=_____V、内阻r=_______Ω(结果均保留两位有效数字)。
该实验中电动势E的测量值偏小,造成此系统误差的主要原因是_______________。
【答案】
(1).
(2).3.3(3).12(4).电压表的分流
11.如图所示,质量M=3kg的小车静止于光滑水平面上,小车上表面水平,右端有一固定在小车上的竖直弹性挡板,左端紧靠固定的光滑
圆弧轨道AB,圆弧底端与小车上表面相切,圆弧半径R=0.8m,小车长度L=1.5m。
将质量m=1kg的滑块P(视为质点)从顶端A由静止释放,滑块P与小车右端挡板作用过程无机械能损失且作用时间极短。
滑块P与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2。
取重力加速度大小g=10m/s2。
求∶
(1)滑块P刚滑上小车时的速度大小;
(2)滑块P相对小车静止时到小车右端的距离。
【答案】
(1)
;
(2)1.5m
12.如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限内,下方为匀强电场,上方为匀强磁场,边界曲线满足方程y=2x2,匀强电场的电场强度大小E=1000V/m,方向沿y轴正方向,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小B1=1T,第二象限中存在磁感应强度大小B2=2T的匀强磁场,方向垂直纸面向外。
现有大量相同粒子,从x轴上(x>0)由静止释放,经电场加速后进入第一象限的磁场区域,所有粒子均垂直穿过y轴进入第二象限,图中y轴上P点的坐标为(0,1m),不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用。
(1)求这种粒子的比荷
;
(2)求从第一象限进人第二象限时经过P点的所有粒子的横坐标方程;
(3)若将第二象限内的磁场方向改为垂直纸面向里,求以最大速度经过P点的粒子从x轴出发运动到P点的时间t。
【答案】
(1)
;
(2)2x2+(3n+1)x=1m,(n=0,1,2……),x>0;(3)
(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作答。
如果多答,则每科按所答的第一题计分。
13.下列说法正确的是___________。
A.多晶体是由单晶体组合而成的,所以多晶体和单品体都表现为各向异性
B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
C.理想气体的温度升高,压强可能减小
D.布朗运动说明液体(气体)分子每时每刻都在做无规则运动
E.固体很难被压缩,说明固体分子间没有间隙
【答案】BCD
14.如图所示,质量m1=20kg、高h=1.1m的导热圆柱形汽缸内,有一质量m2=10kg、面积S=1×10-2m2的光滑活塞,通过轻绳悬挂在天花板上,缸内封住了一定质量的理想气体,活塞恰好在距缸底
处,整个装置均处于静止状态。
已知外界大气压强p0=1×105Pa,取重力加速度大小g=10m/s2,环境的热力学温度恒为300K,不计缸壁及活塞的厚度,汽缸不漏气。
现把汽缸放在水平地面上(不系绳子),开口向上。
(i)求活塞平衡时与缸底
距离;
(ii)若对缸内气体缓慢加热,使活塞恰好能到达汽缸项部,求此时缸内气体
热力学温度。
【答案】(i)0.4m;(ii)825K
15.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为
时刻的波形图,此时平衡位置在
的质点P向y轴正方向运动,虚线为经过0.7s后第一次出现的波形图,则波沿x轴_______(填“正”或“负”)方向传播,波的传播速度为________
,质点P的振动周期为________s。
【答案】
(1).负
(2).10(3).0.8
16.折射率
的透明材料制成的半球壳的中心截面如图所示,外径是内径的2倍。
一束平行单色光垂直内球壳的水平直径
射入内球壳。
取
。
求外球壳中有光线射出的部分所对应的圆心角。
【答案】
。