唐山市学年度高三年级第一次模拟考试 理科综合 物理部分word版.docx
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唐山市学年度高三年级第一次模拟考试理科综合物理部分word版
唐山市2019~2020学年度高三年级第一次模拟考试
理科综合物理部分
二、选择题：
本题共8小题，每题6分。
在每小题给出的4个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，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，有错选或不选的得0分。
1.花岗岩、大理石等装修材料中都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性的说法正确的是（ ）
A.
衰变成
要经过8次β衰变和6次
衰变
B.氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后只剩下1个氡原子核
C.
射线与
射线都是电磁波，
射线穿透本领远比
射线弱
D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
2.甲、乙两物体在t=0时刻同地出发，其运动的x—t图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动
B.0~t2时间内，甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程
C.t1~t2时间内，甲物体平均速度大于乙物体的平均速度
D.t1时刻甲物体的速度大于乙物体的速度
3.如图所示，光滑水平面上有质量为m足够长的木板，木板上放一质量也为m、可视为质点的小木块。
现分别使木块获得向右的水平初速度v0和2v0，两次运动均在木板上留下划痕，则两次划痕长度之比为（ ）
A.1：
4B.1：
4
C.1：
8D.1：
12
4.随着空间探测技术的发展，中国人的飞天梦已经成为现实。
某质量为m的探测器关闭发动机后被某未知星球捕获，在距未知星球表面一定高度的轨道上以速度v做匀速圆周运动，测得探测器绕星球运行n圈的总时间为t。
已知星球的半径为R，引力常量为G，则该未知星球的质量为（ ）
A.
B.
C.
D.
5.某同学用拇指和食指掐住质量为500g的玻璃瓶同高度的A、B位置处于静止状态，且瓶相对于手指恰好不下滑。
该位置侧壁与竖直方向夹角为30°，其截面如图所示。
若玻璃瓶与手指之间的动摩擦因数为μ=0.2，手指可视为形状不变的圆柱体，重力加速度g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则拇指与玻璃瓶之间的摩擦力为（ ）
A.1.25NB.2.5N
C.
D.
6.如图所示，理想变压器原线圈一端有a、b两接线柱，a是原线圈的一端点，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表。
从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为
。
则（ ）
A.当单刀双掷开关分别与a、b连接时，电压表的示数比为1：
2
B.当t=0时，c、d间的电压瞬时值为
C.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表示数增大
D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电流表的示数增大
7.两电阻不计的光滑金属导轨固定在竖直平面内，导轨足够长且间距为l。
两质量均为m、电阻均为R的导体棒M、N位于边界水平的匀强磁场上方，距磁场的上边界有一定高度，磁场竖直方向宽度为导体距水平边界高度的3倍，磁场大小为B，方向垂直导轨所在平面，如图所示。
先由静止释放导体棒M，M进入磁场恰好匀速运动，此时再由静止释放导体棒N，两导体棒始终水平且与导轨保持良好接触。
重力加速度取g，则下列说法正确的是（ ）
A.释放前导体棒M、N距磁场上边界的高度为
B.导体棒M离开磁场时
速度
C.导体棒M、N均进入磁场后，两棒间距离减小
D.两导体棒各自离开磁场时导体棒N的速度较小
8.将两点电荷分别固定在x轴上的A、B两点，其坐标分别为（-4，0）和（2，0），B处点电荷带电量绝对值为Q，两点电荷连线上各点电势
随x变化的关系如图所示，其中x=0处电势最高，x轴上M、N两点的坐标分别为（-1，0）和（1，0），静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）
A.两点电荷一定为异种电荷
B.M点的电场强度大于N点的电场强度
C.M点电场强度大小为
D.正的试探电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小
第II卷（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
9.某同学利用如图所示实验装置探究橡皮筋做功与速度变化的关系。
他进行了如下操作：
将长木板放在水平桌面上，调节一端高度，平衡小车及纸带的摩擦力并固定长木板；把橡皮筋一端固定在墙上，另一端系在小车上，将橡皮筋拉长d。
由静纸带打点计时小车橡皮筋止释放小车，带动穿过打点计时器的纸带沿长木板运动，得到一条纸带。
增加橡皮筋的条数，重复上述操作，长木板得到多条纸带。
打点计时器电源的频率为50Hz。
（1）本实验中，该同学应怎样判断长木板及纸带的摩擦力已经被平衡：
_______________________。
（2）实验时得到一条纸带，如图所示。
此次操作中应选择的速度大小为___m/s；（结果保留三位有效数字）
（3）该同学由多次实验数据做出W—v2图象如图所示，则橡皮筋弹力做功与速度平方变化的关系为_____________________________________。
10.某实验小组欲测量一电压表V
内阻（约为30kΩ），已知电压表量程约25V~35V，表盘共有30个均匀小格。
（1）首先该小组用电阻刻度中间值为30的多用表粗测该表的内阻。
①请你用实线连接两表笔和电压表接线柱________；
②在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率______选填：
（×1档、×10档、×100档或×1K档）
（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为RV=30kΩ，为了精确校对电压表的量程，要求测量多组数据，现有下列器材
可供选用：
标准电压表V1（量程3V，内阻RV1=3kΩ）；电流表A（量程0~3A，内阻未知）；稳压电源E（30V，内阻不能忽略）；电键、导线若干。
①已给出部分实验电路，请你用实线替代导线完成实验电路：
_____________
②实验电路连接正确，请用各测量值和已知量表示电压表
量程的表达式U=___；式中各测量值的含义是：
__________________________________。
11.如图所示，某小型滑雪场的雪道倾角为
，已知AB=BC=L，其中BC部分粗糙，其余部分光滑。
现把滑雪车P和Q固定在雪道上，两车质量均为m且可看作质点，滑雪车P恰在A点。
滑雪车P上固定一长为L的轻杆，轻杆与雪道平行，左端与滑雪车Q接触但不粘连。
现同时由静止释放两滑雪车，已知滑雪车与BC段的动摩擦因数为
，重力加速度为g。
求：
（1）滑雪车P刚进入BC段时，轻杆所受的压力多大?
（2）滑雪车Q刚离开BC段时，滑雪车P和Q之间的距离为多少?
12.在直角坐标系xoy中，x轴上方空间分布着竖直向上的匀强电场，场强大小为
。
在第一象限（包括x和y轴的正方向）存在垂直坐标平面的周期性变化的磁场，磁感应强度的大小
，变化规律如图所示，规定垂直坐标平面向外为磁场正方向。
一带量为+q、质量为m的小球P被锁定在坐标原点，带电小球可视为质点。
t=0时刻解除对P球的锁定，1s末带电小球P运动到y轴上的A点。
此后匀强电场方向不变，大小变为原来的一半。
已知重力加速度为10m/s2，求：
（1）小球P运动到A点时的速度大小和位移大小；
（2）定性画出小球P运动的轨迹（至少在磁场中两个周期）并求出小球进入磁场后的运动周期；
（3）若周期性变化的磁场仅存在于某矩形区域内，区域左边界与y轴重合，下边界与过A点平行于x轴的直线重合。
为保证带电小球离开磁场时的速度方向沿y轴正方向，则矩形磁场区域的水平及竖直边长应同时满足什么条件?
13.下列说法正确的是_____________。
A.在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体
B.气体的内能是分子热运动的平均动能与分子势能之和
C.晶体有固定的熔点且物理性质具有各向异性
D.气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定也变化
E.金属是多晶体，在各个方向具有相同的物理性质
14.如图所示，水平放置的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的质量m=10kg，横截面积S=100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，活塞到汽缸底部的距离L1=11cm，到汽缸口的距离L2=4cm。
现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平。
已知g=10m/s2，外界气温为27°C，大气压强为1.0×105Pa，活塞厚度不计，求：
（i）活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度是多少?
（ii）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q=350J的热量，则气体增加的内能∆U多大?
15.位于坐标原点的波源在t=0时刻开始沿y轴做简谐运动，它激起的横波沿x轴正向传播，经一小段时间停止振动。
当t=0.15s时，波的图象如图所示，此时波恰好传到P点，则下列说法正确的是_______________
A.P点频率是5Hz
B.波长
0.4m
C.P点沿y轴正方向运动
D.P点振动的总时间为0.015s
E.Q点再经0.05s停止振动
16.如图所示，一横截面为环形的均匀玻璃管，内圆半径为R，外圆半径为2R，圆心为O，PQ为过圆心的水平直线。
细光束a平行于PQ射到玻璃管上，入射方向恰好与内圆相切。
已知光在真空中的速度为c=3×108m/s。
（i）试证明无论该玻璃的折射率多大，光束a经过一次折射后在内圆边界处发生全反射；
（ii）若玻璃环的折射率为n=
，光束a经过-次折射和一次全反射，从玻璃管的外圆边界射出（不考虑多次反射情况），则光线a在玻璃中传播的时间t为多少?
（
=2.646，计算结果保留两位有效数字）
唐山市2019~2020学年度高三年级第一次模拟考试
理科综合物理部分参考答案
二、选择题：
本题共8小题，每题6分。
在每小题给出的4个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，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，有错选或不选的得0分。
1.D2.C3.A4.B5.C6.AD7.BD8.CD
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。
9.
（1）.不挂橡皮筋，穿好纸带打开打点计时器，轻推小车若所得纸带点迹均匀即平衡了摩擦力
（2）.2.00（3）.
10.
（1）.
（2）.×1k（3）.
（4）.
（5）.N为V表指针所指格数，U1为V1表读数
11.
（1）
；
（2）
【解析】
（1）P车刚进入BC段时，对P和Q整体应用牛顿第二定律有
对P车分析
联立解得
（2）Q车刚进入BC段时，P车和Q车有共同速度设为v，则从两车开始释放至Q刚进入BC段的过程中，由动能定理可得
解得
Q车在BC段受力平衡，做匀速运动，故Q车匀速运动时间
P车在t这段时间内沿坡道匀加速下滑，由牛顿第二定律和运动学规律可得
由以上各式解得
12.
（1）
，
；
（2）
，6s；（3）
，
【解析】
（1）根据牛顿第二定律和运动学公式得
代入数据解得
，
（2）根据题意，画出其运动轨迹，如图所示
1s末小球进入磁场后，由于小球所受重力和电场力平衡，小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得
圆周运动周期
由B-t图象可知，小球在1-2s顺时针旋转四分之一圆周，接下来2-3s做匀速直线运动，3-5s逆时针旋转半个圆周，5-6s做匀速直线运动，6-7s顺时针旋转四分之一圆周，完成一次周期性运动。
即带电小球在复合场中运动的周期T=6s
（3）带电小球1s内做匀速直线运动的位移
要使带电小球沿y轴正方向离开磁场需满足
根据洛伦兹力提供向心力，则有
解得
，
13.ADE
14.（i）450K；（ii）295J
【解析】（i）当汽缸水平放置时，p0=1.0×105Pa，V0=L1S，T0=（273+27）K=300K。
当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析如图所示
根据平衡条件有
p1S=p0S+mg
V1=（L1+L2）S
由理想气体状态方程得
解得T1=450K
（ii）当汽缸口向上，未加热稳定时：
由玻意耳定律得
p0L1S=p1LS
加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为
W=-p0（L1+L2-L）S-mg（L1+L2-L）
根据热力学第一定律
解得
15.BCD
16.（i）见解析；（ii）t=1.1R×10-8s
【解析】（i）如图
在A点入射由折射定律可得
由几何关系可得
在ABO中由正弦定理得
由全反射临界角规律可得
由以上各式可得
（ii）B点全反射后光线为BE，如图
由对称性可知
AB=BE=x
在ABO中由余弦定理可得
由折射率
则时间为
联立得t=1.1R×10-8s
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