2020定远县民族中学高三5月模拟检测理科综合物理试题含答案

二、选择题，本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的4个选项中，第14-18题只有一项是符合题意要求的，第19-21题有多项是符合题意要求的。全部选对的6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。

14.如图所示，将一小球从固定斜面顶端A以某一速度水平向右抛出，恰好落到斜面底端  B。若初速度不变，对小球施加不为零的水平方向的恒力F，使小球落到AB连线之间的某点C。不计空气阻力。则

A. 小球落到B点与落到C点所用时间相等

B. 小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同

C. 小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下

D. 力F越大，小球落到斜面的时间越短

15.如图所示，质量均为m的n（n>3）个相同匀质圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是

A. 挡板对圆柱体1的弹力大小为

B. 圆柱体1对斜面的压力大小为

C. 圆柱体2对圆柱体1的压力大小为

D. 若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动60°，则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小

16.右端带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是

A. 小球可能离开小车水平向右做平抛运动

B. 小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车

C. 小球不可能离开小车水平向左做平抛运动

D. 小球不可能离开小车做自由落体运动

17.目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氢会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是

A. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的

B. 射线是原子核外电子电离形成的质子流它具有很强的穿透能力

C. 已知氢的半衰期为3.8天，若取1g氢放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则3.8天后，需取走0.5g砝码天平才能再次平衡

D. 发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

18.如图所示，N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，则

A.从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为

B.交流电流表的示数

C.R两端电压的有效值

D.一个周期内R的发热量

19.如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，其运动过程中的υ﹣t图象如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

A. 带电圆环在圆心处产生的场强为零

B. a点场强大于b点场强

C. 电势差Uab小于Ubc

D. 小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s

20.如图所示，圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，E点为半径OD的中点，现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度分别从O、E点沿OC方向射入磁场，粒子a、b分别从D、C两点射出磁场，不计粒子所受重力及粒子间相互作用，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法中正确的是

A. 粒子a带负电，粒子b带正电

B. 粒子a、b在磁场中运动的加速度之比为2:5

C. 粒子a、b的速度之比为5:2

D. 粒子a、b在磁场中运动的时间之比为180:53

21.有一种理想自耦变压器的构造如图所示，线圈a、b绕在一个圆环形的铁芯上，转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中电阻R1、R2、R3和R4的阻值分别为10Ω、5Ω、10Ω和10Ω，电压表为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定，滑动触头P处在线圈a、b的中点。开关S闭合时电压表的示数是7V，则下列说法中正确的是

A. 正弦交流电压源U的峰值为35V

B. 开关S断开时，理想电压表的示数为5V

C. 开关S闭合时，通过电阻R4的电流为0.7A

D. 开关S闭合时，电阻R2和R3消耗的电功率相等

三、非选择题：共174分。包括必考题和选考题两部分。

（一）必考题：共129分。

22. （6分）某同学用如图1所示装置通过两球碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使m1球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把m1球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让m1球仍从位置S由静止开始滚下，和m2球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处．

①请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置______________

②对于实验的操作要求，下列说法正确的是_____

A．m1球的质量一定大于m2球的质量，m1球的半径可以大于m2球的半径

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．将小球静止放在的轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平

E. 每次实验中，m1球必须从同一位置静止释放。

F. 本实验必需使用的器材有刻度尺、天平和秒表

③ 在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m1、m2，MP的长度是L1，ON的长度是L2，则在实验误差允许范围内，本实验验证动量守恒定律的表达式为_________________，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

④如图2，将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。碰撞时难免有能量损失，只有当某个物理量在能量损失较大和损失较小的碰撞中都不变，它才有可能是我们寻找的不变量。

如图3甲所示，用细线将两个滑块拉近，把弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧弹开后落下，两个滑块由静止向相反方向运动。如图3乙所示，在两滑块相碰的端面装上弹性碰撞架，可以得到能量损失很小的碰撞。在滑块的碰撞端贴胶布，可以增大碰撞时的能量损失。如果在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥（图3丙），碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动，这样的碰撞中能量损失很大。

若甲、乙、丙图中左侧滑块和右侧滑块的质量都为m，两遮光片的宽度都为d，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

a．根据实验数据，若采用乙图装置，碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为T4。若采用丙图装置，碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为T6。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律，请你判断T4和T6的关系应为T4________T6（选填“>”、“<”或“=”）。 

b．利用图甲所示的实验装置能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小__________？如果可以，请根据实验中能够测出的物理量写出表达式__________。

23. （9分）为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

电阻箱R，定值电阻R0、两个电流表A1、A2，电键K1，单刀双掷开关K2，待测电源，导线若干。实验小组成员设计如图甲所示的电路图。

(1)闭合电键K1，断开单刀双掷开关K2，调节电阻箱的阻值为R1，读出电流表A2的示数I0；然后将单刀双掷开关K2接通1，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表A2的示数仍为I0，则电流表A1的内阻为_____。

(2)将单刀双掷开关K2接通2，多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，该同学打算用图像处理数据，以电阻箱电阻R为纵轴，为了直观得到电流I与R的图像关系，则横轴x应取_________

A.I    B.I2        C.        D.

(3)根据(2)选取的x轴，作出R-x图像如图乙所示，则电源的电动势E=_____，内阻r=______。（用R1，R2，R0，及图像中的a、b表示）

24. （14分）如图所示，质量M=0．4kg的长木板静止在光滑水平面上，其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0．5m，某时刻另一质量m=0．1kg的小滑块(可视为质点)以v0=2m／s的速度向右滑上长木板，一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0．2，重力加速度g=10m／s2，小滑块始终未脱离长木板。求：

(1)自小滑块刚滑上长木板开始，经多长时间长木板与竖直挡板相碰；

(2)长木板碰撞竖直挡板后，小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离。

25. （18分）如图甲所示，ACD是固定在水平面上的半径为2r，圆心为O的金属半圆弧导轨，EF是半径为r、圆心也为O的半圆弧，在半圆弧EF与导轨ACD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，B随时间t变化的图像如图乙所示。OA间接有电阻P，金属杆OM可绕O点转动，M端与轨道接触良好，金属杆OM与电阻P的阻值均为R，其余电阻不计。

（1）0-t0时间内，OM杆固定在与OA夹角为的位置不动，求这段时间内通过电阻P的感应电流大小和方向；

（2）t0～2t0时间内，OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，2t0时转过角度到OC位置，求电阻P在这段时间内产生的焦耳热Q；

（3）2t0～3t0时间内，OM杆仍在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，3t0时转到OD位置，若2t0时匀强磁场开始变化，使得2t0～3t0时间内回路中始终无感应电流，求B随时间t变化的关系式，并在图乙中补画出这段时间内的大致图像。

33. [物理---选修3-3]（15分）

(1)(5分)下列说法中正确的是________(填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A. 所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质都相同

B. 足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

C. 自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性

D. 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

E. 一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多

（2）（10分）如图所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度，气体的温度℃。给汽缸缓慢加热至℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度处，此过程中缸内气体增加的内能。已知大气压强，活塞横截面积。求：

①活塞距离汽缸底部的高度？

②此过程中缸内气体吸收的热量Q ？

34. [物理---选修3-4]（15分）

（1）（5分）关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是_________(填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动

B．如果测出单摆的摆长l、周期T，作出l –T2图象，图象的斜率就等于重力加速度g的大小

C．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大

D．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变

E．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度

（2）（10分）如图所示，MN 是一条通过透明球体球心 O 的直线，在真空中波长为 λ0＝564nm 的单色 细光束 AB 平行于 MN 射向球体，B 为入射点，若出射光线 CD 与 MN 的交点 P 到球心 O 的距离是球半径的倍，且与 MN 所成的夹角 α＝30°.求：

①透明球体的折射率n；

②此单色光在透明球体中的波长λ.

物理参考答案

14.D   15.B    16.A    17.A     18.B     19.AC      20.ABD      21.BC

22.多做几次试验，用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置    DE    m1 L1= m2 L2    <    能    Ep=(m+m)   

23.R2-R1    C    E=    r=a-R0-（R2-R1）   

24.（1）1.65m （2）0.928m

解：(1)小滑块刚滑上长木板后，小滑块和长木板水平方向动量守恒：

解得：

对长木板：

得长木板的加速度：

自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度：

解得：

长木板位移：

解得：

两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板

解得：

(2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒：

最终两者的共同速度：

小滑块和长木板相对静止时，小滑块距长木板左端的距离：

25.（1）  感应电流方向为：

（2）

（3）图像如图所示：

解：

（1）：，，，

解得：，通过电阻P的感应电流方向为：

（2），OM转动的角速度为，感应电动势为：，

，，得到：

（3），回路中无感应电流，磁通量不变

则

得到：

图像如图所示：

33. （1）ADE

（2）.（i）（ii）

解：（i）初态时，对活塞受力分析，可求气体压强  ① 

体积V1＝1.8h0S， 温度T1=T0

要使两边水银面相平，气缸内气体的压强P2=P0， 

此时活塞下端一定与气缸底接触， V2=1.2h0S

设此时温度为T2，由理想气体状态方程有   ②   

得：    

（ii）从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触，气体压强不变，外界对气体做功

W=P1ΔV=（）×0.6h0S    ③

由热力学第一定律得：ΔU=0.6（）h0S-Q

34（1）.  0.3  3.2  0.6

解：由题意可知，波的周期为，由图象可知，波长为，则波速为．

则经，波源的振动传至P处，P处质点开始向下振动，再经，P处质点第一次经过波峰．

（2）（1）  （2）

解：（1）光在三棱镜中传播光路如图所示，由几何关系可得，        

由折射定律                    

所以

（2）光在玻璃中的速度为               

由几何关系得            

所以