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黑龙江省哈尔滨市第一中学2020届高三物理6月第一次模拟试题(Word版含答案)

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

A.    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
B.    在B点受到火星对它的引力大于太阳对它的引力
C.    在C点的运行速率大于地球的公转速率
D.    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=1cm 2.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23L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2a、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
14.    C 15.C16. B17. C18. D19. AB20. ABC 21.BD

22.    (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
23.    (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=mgqE
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2mg=ma,
即a=2g,v0=at
解得t=2v02g
带电质点在第 一象限中往返一次所用的时间
T=2t=2v0g
【答案】(1)45° (2)-mgLq (3)2v0g
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)
33.    ADE
(2)(ⅰ)活塞上升过程为等压变化.
V1=LS,
V2=(L+d)S
V1T1=V2T2
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
p2T2=p3T3
可得:M=2kg
34.    (1)BCE (2)(ⅰ)2 (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asin30°=2asin180°-θ
解得sinθ=22
则均匀介质的折射率n=1sinθ=2。
(ⅱ)光进入圆筒时,由折射定律得n=sinisin30°
解得i=45°
DF=2asin45°=a
所以遮光板的最小宽度为2a。

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