辽宁省辽南协作校2020届高三下学期物理第一次模拟考试试卷

试卷更新日期：2020-06-08 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列说法中正确的是（）

A、光电效应揭示了光的波动性 B、中子与质子结合成氘核时放出能量 C、在所有核反应中，都遵从“质量守恒，核电荷数守恒”规律 D、200个镭226核经过一个半衰期后，一定还剩下100个镭226没有发生衰变

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2. 如图所示，轨道NO和OM底端对接且 $θ > α$ 。小环自N点由静止滑下再滑上OM。已知小环在轨道NO下滑的距离小于轨道OM上滑的距离，忽略小环经过O点时的机械能损失，轨道各处的摩擦因数相同。若用a、f、v和E分别表示小环的加速度、所受的摩擦力、速度和机械能，这四个物理量的大小随环运动路程的变化关系如图。其中能正确反映小环自N点到右侧最高点运动过程的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 如图，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为 $m = 3 \sqrt{3}$ kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中。水平向右的力F=20N作用在b上，三个物体保持静状态。g取10m/s²。下列说法正确的是（）

A、物体a对桌面的静摩擦力大小为10N，方向水平向右 B、物体b受到物体a给的一个大小为20N的摩擦力，方向向左 C、物体c受到向右的静摩擦力，大小为20N D、在剪断轻绳的瞬间，三个物体一定会获得向右的加速度

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4. 宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为M的星位于等边三角形的三个顶点上，任意两颗星的距离均为R。并绕其中心O做匀速圆周运动。如果忽略其它星体对它们的引力作用，引力常数为G。以下对该三星系统的说法中正确的是（）

A、每颗星做圆周运动的角速度为 $3 \sqrt{\frac{G M}{R^{3}}}$ B、每颗星做圆周运动的向心加速度与三星的质量无关 C、若距离R和每颗星的质量M都变为原来的2倍，则角速度变为原来的2倍 D、若距离R和每颗星的质量M都变为原来的2倍，则线速度大小不变

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5. 光滑绝缘水平面内有一电场，其一条电场线沿x轴方向且电势 $φ$ 随坐标x变化的关系如图所示，一质量为m，带电荷量为q（q>0）的小球在该电场线上O点以一定速度向x轴正向释放且能过 $x_{2}$ 点。小球沿该电场线做直线运动。则（）

A、小球在 $O \sim x_{2}$ 间做匀加速直线运动，在x₂后做加速度减小的加速运动 B、小球在x₂处动能最小，电势能最大 C、小球在x₁和x₃处加速度相同 D、小球在x₃处时的速度是在x₄处时的二倍

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二、多选题

6. 如图所示。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（）

A、粒子c带正电，粒子a、b带负电 B、射入磁场时粒子c的速率最小 C、粒子a在磁场中运动的时间最长 D、若匀强磁场磁感应强度增大，其它条件不变，则a粒子运动时间不变

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7. 如图所示。竖直光滑杆固定不动，两根完全相同的轻质弹簧套在杆上，弹簧下端固定。形状相同的两物块A、B分别置于两弹簧上端但不会拴接，A的质量大于B的质量。现用外力作用在物体上，使两端弹簧具有相同的压缩量。撤去外力后，两物块由静止向上运动并离开弹簧。从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中。弹簧始终在弹性限度之内，以地面为零势能面。下列说法正确的是（）

A、上升过程中两物块机械能均守恒 B、A上升的最大高度小于B上升的最大高度 C、A物体的最大速度大于B物体的最大速度 D、A物体的最大加速度小于B物体的最大加速度

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8. 某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B₁和B₂。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部（车箱与金属框绝缘）。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B₁和B₂同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动，已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R，列车与线框的总质量m， $B_{1} = B_{2} = B$ ，悬浮状态下，实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是（）

A、列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变 B、列车在运动过程中金属框产生的最大电流为 $\frac{2 B L v}{R}$ C、列车最后能达到的最大速度为 $v_{m} = \frac{4 B^{2} L^{2} v}{K R + 4 B^{2} L^{2}}$ D、列车要维持最大速度运动，它每秒钟消耗的磁场能为 $\frac{4 B^{2} L^{2} {(v - v_{m})}^{2}}{R}$

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9. 关于热学知识的下列叙述中正确的是（）

A、布朗运动可以反映液体分子在做无规则的热运动 B、将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体 C、只要不违反能量守恒定律的机器都是可以制造出来的 D、在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 E、某气体的摩尔体积为V，每个气体分子的体积为V₀ ，则阿伏加德罗常数N_A< $\frac{V}{V_{0}}$

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10. 如图所示，实线是一列简谐横波t=0时刻的波形图，虚线是0.2s时的波形图，下列说法正确的是（）

A、该波的波长为4m B、若波向右传播，x=1m的质点0时刻正在向x轴方向运动 C、t=0.2s时，x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴负方向 D、若波向左传播，0~0.2s时间内它传播的最小距离为3m E、若波向右传播，它的最大周期为0.8s

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三、实验题

11. 在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m（已知），在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z。重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g。

(1)、某次实验中。先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带。相邻两计数点间还有四个点没画出，则系统运动的加速度a=m/s²（保留两位有效数字）。

(2)、在忽略阻力的情况下，物块Z质量M的表达式为M=（用字母m、a、g表示）。

(3)、由(2)中理论关系测得的质量为M，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异。这是一种（填“偶然误差”或“系统设差”）。

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12. 如图甲为某同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电流表的电路。已知毫安表的内阻为10 $Ω$ ，满偏电流为100 mA。电压表量程为3V，R₀、R₁、R₂为定值电阻，其中的R₀=2 $Ω$ 。

(1)、已知R₁=0.4 $Ω$ ，R₂=1.6 $Ω$ 。若使用a和b两个接线柱，电流表量程为A；若使用a和c两个接线柱，电流表量程为A。

(2)、实验步骤：
①按照原理图连接电路；

②开关S拨向b，将滑动变阻器R的滑片移动到端（填“左”或“右”）。闭合开关S₁；

③多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的毫安表的示数I和电压表的示数U。

(3)、数据处理：
①利用实验测得的数据画成了如图乙所示的 $U - I$ 图像；

②由图像的电源的电动势E=V，内阻r= $Ω$ （E和r的结果均保留2位有效数字）。

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四、解答题

13. 如图所示，光滑水平面上静止放置质量M=2kg的足够长木板C；离板右端x=0.72m处静止放置质量m_A=1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ=0.4；在木板右端静止放置质量m_B=1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B均可视为质点，g取10m/s² ，现在木板上加一水平向右的力F，到A与B发生弹性碰撞时撤去力F。问：

(1)、A与B碰撞之前，B的加速度大小？

(2)、在A与B碰撞之前，若维持A与C相对静止，则F最大为多大？

(3)、若F=3N，则长木板C最终的对地速度是多大？

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14. 如图a所示。水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷 $\frac{q}{m} = 1 \times 10^{6} C / kg$ 的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过 $t_{1} = \frac{π}{15} \times 10^{- 5} s$ 后，电荷以 $v_{0} = 1.5 \times 10^{4} m / s$ 的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻），计算结果可用π表示。

(1)、求正电荷在正向磁场和负向磁场中运动的半径及周期；

(2)、如果在O点右方47.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

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15. 如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，上管足够长，图中细管的截面积S₁=1cm² ，粗管的截面积S₂=2 cm² ，管内水银长度h₁=h₂=2 cm，封闭气体长度L=8cm，大气压强p₀=76cmHg，气体初始温度为320K，若缓慢升高气体温度，求：

(1)、粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；

(2)、气体的温度达到533K时，水银柱上端距粗玻璃管底部的距离。

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16. 如图所示，横截面为半圆形的玻璃砖，在其直径上A点嵌入一个单色点光源，已知 $A O = \frac{\sqrt{3}}{3} R$ ，玻璃对该单色光的折射率n=2，求：

(1)、该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C；

(2)、图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。

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