届金太阳高三下学期线上一模理综物理试题及答案解析.docx

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届金太阳高三下学期线上一模理综物理试题及答案解析

2020届金太阳高三下学期线上一模理科综合

物理试题

题号

一

二

三

四

五

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；

2．请将答案正确填写在答题卡上。

第I卷（选择题）

评卷人

得分

一、单选题

1．氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围是

。

则大量氢原子从高能级向低能级跃迁时可产生不同能量的可见光光子的种类有（　　）

A．1种B．2种C．3种D．4种

2．如图所示，一倾角θ=60°、质量为M的斜面体置于粗糙的水平面上，斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，另一端拴接质量为m的小球。

现对斜面体施加一水平向右的推力，整个系统向右做匀加速直线运动，已知弹簧恰好处于原长，斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为

，下列说法正确的是（　　）

A．若增大推力，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大

B．若撤去推力，则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零

C．斜面对小球的支持力大小为

D．水平推力大小为

3．如图所示，两光滑圆形导轨固定在水平面内，圆心均为

点，半径分别为r1=0.2m，r2=0.1m，两导轨通过导线与阻值R=2Ω的电阻相连，一长为

的导体棒与两圆形导轨接触良好，导体棒一端以O点为圆心，以角速度ω=100rad/s顺时针匀速转动，两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=2T的匀强磁场，不计导轨及导体棒的电阻，下列说法正确的是（　　）

A．通过电阻的电流方向为由

到

B．通过电阻的电流为2A

C．导体棒转动时产生的感应电动势为4V

D．当

减小而其他条件不变时，通过电阻的电流减小

4．我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天飞机。

假设一航天员乘坐空天飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体，经时间t后物体落回抛出点。

已知该星球的半径为R，该星球没有大气层，也不自转。

则该星球的第一宇宙速度大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

5．在

轴上固定两个点电荷

、

，其静电场中

轴上各点的电势

如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．

和

为同种电荷，且均在

的区域内

B．

和

为同种电荷，

和

两点在两电荷之间

C．

和

为异种电荷，且均在

的区域内

D．

和

为异种电荷，且均在

的区域内

评卷人

得分

二、多选题

6．如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则（　　）

A．导体棒MN受到的安培力垂直于线框平面

B．导体棒MN中的电流是导体棒ML中电流的2倍

C．导体棒ML和LN所受到的安培力的合力大小为F

D．三角形线框受到的安培力的大小为1.5F

7．甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间t的变化图象如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．t1时刻两车一定相遇

B．在t2时刻两车的动能一定相等

C．在t1〜t2时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度

D．若两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力也相同，则两车的最大速度一定相同

8．如图所示，a、b、c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，Oa为水平半径，c点和圆心O的连线与竖直方向的夹角a=

，现从a点正上方的P点由静止释放一质量m=1kg的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度v=3m/s通过Q点，已知圆弧轨道的半径R=1m，取重力加速度g=10m/s2，sin

=0.8，cos

=0.6，不计空气阻力，下列分析正确的是（　　）

A．小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5J

B．P、a两点的高度差为0.8m

C．小球运动到c点时的速度大小为4m/s

D．小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N

9．下列有关光学现象的说法正确的是（　　）

A．光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射

B．光从光密介质射人光疏介质，其频率不变，传播速度变小

C．光的干涉，衍射现象证明了光具有波动性

D．做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小

E．频率相同、相位差恒定的两列波相遇后能产生稳定的干涉条纹

第II卷（非选择题）

评卷人

得分

三、实验题

10．某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。

图中装有砝码的小车放在长木板上，左端拴有一不可伸长的细绳，跨过固定在木板边缘的定滑轮与一砝码盘相连。

在砝码盘的牵引下，小车在长木板上做匀加速直线运动，图乙是该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上每相邻两个计数点间还有一个点没有画出，相邻两计数点之间的距离分别是

、

、

、

、

、

，打点计时器所接交流电的周期为

，小车及车中砝码的总质量为

，砝码盘和盘中砝码的总质量为

，当地重力加速度为

。

（1）根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为

________（要求结果尽可能准确）。

（2）该同学探究在合力不变的情况下，加速度与物体质量的关系。

下列说法正确的是________。

A．平衡摩擦力时，要把空砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，纸带通过打点计时器与小车连接，再把木板不带滑轮的一端用小垫块垫起，移动小垫块，直到小车恰好能匀速滑动为止

B．平衡摩擦后，还要调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳保持水平

C．若用

表示小车受到的拉力，则为了减小误差，本实验要求m1>>m2

D．每次改变小车上砝码的质量时，都要重新平衡摩擦力

（3）该同学探究在

和

的总质量不变情况下，加速度与合力的关系时，他平衡摩擦力后，每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中，并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。

得到多组数据后，绘出如图丙所示的

图像，发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。

图像中直线的斜率为________（用本实验中相关物理量的符号表示）。

11．图甲是简易多用电表的电路原理图，图中E是电源，R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻，R6是可变电阻，表头G的满偏电流为200μA、内阻为600Ω，其表盘如图乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。

图中虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，分别为：

直流电流1A挡和500μA挡，欧姆“

”挡，直流电压2.5V挡和10V挡。

（1）若用欧姆“

”挡测二极管的反向电阻，则A端所接表笔与二极管的________（填“正”或“负”）极相接触，测得的结果如图乙中a所示，则该二极管的反向电阻为________kΩ。

（2）某次测量时多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的示数为________；若此时B端是与“4”相连的，则多用电表的示数为________。

（3）根据题中所给的条件可得R1、R2的阻值之和为___________Ω。

评卷人

得分

四、解答题

12．如图甲所示，质量m=1kg的小滑块（视为质点），从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑上位于水平面的木板，并恰好不从木板的右端滑出，已知木板质量M=4kg，上表面与圆弧轨道相切于B点，木板下表面光滑，滑块滑上木板后运动的v－t图象如图乙所示，取g=10m/s2，求：

（1）圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小；

（2）滑块与木板间的动摩擦因数及木板的长度。

13．如图所示，在xOy平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿y轴负方向为电场强度的正方向）。

在t=0时刻由原点O发射一个初速度大小为v0、方向沿y轴正方向的带正电粒子，粒子的比荷

，B0、E0、t0均为已知量，不计粒子受到的重力。

（1）求在0~t1内粒子转动的半径；

（2）求t=2t0时，粒子的位置坐标；

（3）若粒子在t=25t0时首次回到坐标原点求电场强度E0与磁感应强度B0的大小关系。

14．热等静压设备广泛用于材料加工，该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理，改变其性能，一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积V1=0.1m3，腔颅腔抽真空后，在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中，使得炉腔中气体在室温下的压强至少为p1=3.9×107Pa，已知每瓶氩气的容积V2=0.03m3，使用前瓶中气体压强p2=1.5×107Pa，使用后瓶中剩余气体压强p3=3.0×106Pa；室温为

，加压后的氩气可视为理想气体。

（1）求至少要准备的氩气瓶数；

（2）若将炉腔中气体在室温下的压强增大至p1=3.9×107Pa后，用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到p4=1.3×108Pa，求此时炉腔中气体的温度

。

15．如图所示，一列简谐横波沿

轴正方向以

的速度传播，当波传播到坐标原点

时开始计时，

点处质点的振动方程为

，

轴上的

点横坐标

，求：

（1）

点处的质点第二次到达波谷的时刻；

（2）当

点处的质点运动的路程为1m时，

点处的质点运动的路程。

评卷人

得分

五、填空题

16．一定质量的理想气体，在绝热情况下体积减小时，气体的内能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；当一定质量的理想气体从外界吸收热量，同时体积增大时气体的内能________（选填“一定增大”、“可能不变”或“一定减小”）。

可看成理想气体的

氢气和

氧气，在体积不变的情况下，从

升高到

时，氢气的内能增加量________选填“大于”、“等于”或“小于”）氧气的内能增加量。

2020届金太阳高三下学期线上一模理科综合

物理试题参考答案

1．D

【解析】

大量氢原子从高能级向

能级跃迁时，辐射的光子能量都大于

，不在

范围之内，发出的光都是不可见光；大量氢原子从高能级向

能级跃迁时，辐射的光子能量都小于

，不在

范围之内，发出的光都是不可见光；

能级向

能级跃迁时，辐射的光子能量为

，属于可见光；

能级向

能级跃迁时，辐射的光子能量为

，属于可见光；

能级向

能级跃迁时，辐射的光子能量为

，属于可见光；

能级向

能级跃迁时，辐射的光子能量为

，属于可见光；

能级向

能级跃迁时，辐射的光子能量为

，属于不可见光；可知只有4种可见光，故ABC错误，D正确。

故选D。

2．B

【解析】

A．斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力，若增大推力，动摩擦因数和正压力不变，则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变，故A错误；

B．若撒去推力，系统做减速运动，如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零，则加速度方向向左，其大小为：

以整体为研究对象可得：

由此可得摩擦因数：

所以当

时小球在此后的运动中对斜面的压力为零，故B正确；

C．弹簧处于原长则弹力为零，小球受到重力和斜面的支持力作用，如图所示：

竖直方向根据平衡条件可得：

则支持力：

故C错误；

D．对小球根据牛顿第二定律可得：