高考物理第三次模擬考試卷 物理（二）(解析版A3版)

此卷只裝訂不密封此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號考場號座位號物理（二）注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14．2020年10月4日世界杯預(yù)選賽女子十米跳臺決賽在河北奧體中心舉行。如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為I，運動員入水后到最低點的運動過程記為II，忽略空氣阻力，則運動員()A．過程I的動量改變量等于零B．過程II的動量改變量等于零C．過程I的動量改變量等于重力的沖量D．過程II的動量改變量等于重力的沖量【答案】C【解析】過程I中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，故A錯誤，C正確；運動員進入水前的速度不為零，末速度為零，過程II的動量改變量不等于零，故B錯誤；過程II的動量改變量等于合外力的沖量，此過程中受重力和水的阻，則不等于重力的沖量，故D錯誤。15．2020年11月24日4時30分，我國用長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射嫦娥五號探測器。該探測器順利到達月球表面并取回1.73kg月壤。氦3大量存在于月壤中，是未來的清潔能源。兩個氦3聚變的核反應(yīng)方程是eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(4,2)He＋2X＋12.86MeV，已知氦3、氦4和X粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3。下列說法正確的是()A．核裂變比核聚變更為安全、清潔B．X粒子為中子C．由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知2m1＝m2＋2m3D．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前增大【答案】D【解析】核聚變需要在超高溫、高壓的條件下才能發(fā)生反應(yīng)，一旦條件不滿足就會停止反應(yīng)，且沒有放射性污染，比核裂變更為安全、清潔，A錯誤；據(jù)電荷數(shù)守恒及質(zhì)量數(shù)守恒可確定X粒子為質(zhì)子，B錯誤；核反應(yīng)過程有質(zhì)量虧損，故2m1＞m2＋2m3，C錯誤；兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前增大，D正確。16．如圖所示，長木板A與物體B疊放在水平地面上，物體與木板左端的固定立柱間放置輕質(zhì)彈簧，在水平外力F作用下，木板和物體都靜止不動，彈簧處于壓縮狀態(tài)。將外力F緩慢減小到零，物體和木板始終不動，在此過程中()A．木板A上下表面所受摩擦力的合力大小不變B．木板A上下表面所受摩擦力的合力逐漸減小C．物體B所受的摩擦力逐漸減小D．物體B所受的摩擦力先增大后減小【答案】A【解析】木板A水平方向共受三個力，分別是彈簧水平向左的彈力和上下兩個面的靜摩擦力，因A靜止不動，受合外力為0，彈簧的彈力不變，所以兩個摩擦力的合力也不變，與彈力大小相等，方向相反，A正確，B錯誤；對物體B，因開始時所受摩擦力的方向不確定，則摩擦力方向有可能與F同向，此時彈力不變，F(xiàn)減小，則摩擦力增大；也可能與F反向，此時彈力不變，F(xiàn)減小，則摩擦力先減小然后再反向增大，C錯誤，D正確。17．在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度v0豎直上拋一小球，小球在空中運動時的速度－時間圖像分別如圖所示。假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體，星球P的半徑是星球Q半徑的3倍，下列說法正確的是()A．星球P和星球Q的質(zhì)量之比為3∶1B．星球P和星球Q的密度之比為1∶1C．星球P和星球Q的第一宇宙速度之比為eq\r(3)∶1D．星球P和星球Q的近地衛(wèi)星周期之比為1∶eq\r(3)【答案】B【解析】根據(jù)v－t圖像的斜率表示加速度，可知兩星球表面重力加速度之比gP∶gQ＝3∶1，根據(jù)M＝eq\f(gR2,G)得到MP∶MQ＝27∶1，故A錯誤；由ρ＝eq\f(3g,4πGR)可以得到ρP∶ρQ＝1∶1，故B正確；根據(jù)v＝eq\r(\f(GM,R))，得兩星球的第一宇宙速度之比vP∶vQ＝3∶1，故C錯誤；根據(jù)T＝2πeq\r(\f(R,g))可得TP∶TQ＝1∶1，故D錯誤。18．如圖所示，金屬框abcd置于水平絕緣平臺上，ab和dc邊平行，和bc邊垂直，ab、dc足夠長，整個金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上，用水平恒力F向右拉動金屬框，運動過程中，裝置始終處于豎直向下的勻強磁場中，MN與金屬框保持良好接觸，且與bc邊保持平行，不計一切摩擦。則()A．金屬框的速度逐漸增大，最終趨于恒定B．金屬框的加速度逐漸減小，最終為零C．導(dǎo)體棒所受安培力逐漸增大，最終趨于恒定D．導(dǎo)體棒到金屬框be邊的距離逐漸增大，最終趨于恒定【答案】C【解析】初始時刻，金屬框的加速度最大，隨著金屬框速度的增加，感應(yīng)電動勢逐漸增加，回路電流之間增加，MN所受安培力逐漸增加，根據(jù)牛頓第二定律，對金屬框F－BIL＝Ma1，對導(dǎo)體棒BIL＝ma2，因此金屬框加速度逐漸減小，導(dǎo)體棒加速度逐漸增加，最終兩者加速度相同，速度差恒定。故選C。19．遠距離輸電原理圖如圖所示，原線圈輸入電壓及輸電功率恒定，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當S由2改接為1時，下列說法正確的是()A．電壓表讀數(shù)增大B．電流表讀數(shù)增大C．輸電線上損耗的功率減小D．用戶的功率減小【答案】AC【解析】原線圈輸入電壓及輸電功率恒定，當S由2改接為1時，根據(jù)U2＝eq\f(n2,n1)U1，升壓變壓器副線圈匝數(shù)n2增大，則U2增大，由于U1I1＝U2I2，則升壓變壓器副線圈電流I2減小，所以電流表讀數(shù)減小，B錯誤；線路損失的電壓ΔU＝I2R線減小，則降壓變壓器原線圈的電壓U3＝U2－ΔU增大，則降壓變壓器副線圈的電壓U4＝eq\f(n4,n3)U3增大，所以電壓表的讀數(shù)增大，A正確；輸電線上損耗的功率ΔP＝I22R線，由于升壓變壓器副線圈電流I2減小，所以輸電線上損耗的功率減小，C正確；用戶的功率P4＝P1－ΔP，輸電線上損耗的功率減小，所以用戶的功率增大，D錯誤。20．如圖所示，光滑水平面OB與足夠長的粗糙斜面BC交于B點。輕彈簧左端固定于豎直墻面，用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點，然后由靜止釋放滑塊，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上。換用相同材料、質(zhì)量為m2的滑塊(m2＞m1)壓縮彈簧至同一點D后，重復(fù)上述過程。不計滑塊經(jīng)過B點時的機械能損失。從靜止釋放滑塊到滑塊沿斜面上升到最大高度過程，下列說法正確的是()A．兩滑塊到達B點的速度大小相等B．兩滑塊在斜面上運動的加速度相同C．兩滑塊的重力勢能增加量相同D．兩滑塊與斜面因摩擦產(chǎn)生的熱量相同【答案】BCD【解析】彈簧釋放的過程，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能。兩次彈簧都壓縮到同一點D后釋放，則兩次彈簧的彈性勢能相同，水平面又光滑，所以兩滑塊運動到B點的動能相同，但是兩滑塊質(zhì)量不同，則速度不同，故A錯；由牛頓第二定律可得，滑塊在斜面上運動的加速度a＝gsinθ＋μgcosθ，由于材料相同，所以動摩擦因數(shù)相同，由上式可知加速度與質(zhì)量無關(guān)，故兩滑塊在斜面上運動的加速度相同，故B正確；設(shè)滑塊上升的最大高度為h，由能量守恒定律得SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，由上式可知，兩滑塊的重力勢能增加量是相同的，故C正確；因摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0，由上面解析可知，μ、mgh相同，故產(chǎn)生的熱量相同，故D正確。21．如圖，直角坐標系xOy平面內(nèi)，O（0，0）、P（a，0）兩點各放置一點電荷，Q（0，a）點電場強度沿x軸正方向，下列判斷正確的是()A．P點電荷帶正電B．P點電荷量大于O點電荷量C．在x軸負半軸上某點電場強度為零D．從P點沿x軸正方向電勢越來越低【答案】BC【解析】如果O、P點電荷帶電性一致，Q點電場強度必有y軸分量，若O、P點電荷分別帶負電、正電，則Q點電場強度必有指向x軸負方向分量，故點O處點電荷帶正電，P處點電荷帶負電，故A錯誤；由題意Q點電場強度沿x軸正方向可得SKIPIF1<0，即SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，故B正確；設(shè)O點沿x軸負方向存在一點M距離O點x，電場強度為0，則有SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，由于電勢沿電場線方向降低，P點電荷帶負電且電荷量較大，則P點右側(cè)電場線沿x軸負方向，則沿x軸正方向電勢越來越高，故C正確，D錯誤。第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第22題～第25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33題～第34題為選考題，考生根據(jù)要求做答)(一)必考題(共129分)22．(6分)其研究性學習小組設(shè)計實驗測量“某品牌的運動鞋鞋底與室內(nèi)籃球館木地板之間動摩擦因數(shù)的大小”，簡要步驟如下：(1)找來學校球館的一塊長木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑輪，右端固定電磁打點計時器；(2)用塑料袋裝一些沙子，塞入鞋中，并測出鞋和沙子的總質(zhì)量M。接著把鞋子放在長木板上，把一輕質(zhì)細線的一端固定在鞋子上，使鞋子能夠沿細線方向做直線運動，再將細線繞過小滑輪，細線另一端拴一小桶，鞋子連接紙帶穿過打點計時器，紙帶保持水平。(3)釋放小桶，使鞋子能由靜止開始加速運動，打出的紙帶如圖所示，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間有四個計時點沒有畫出，用刻度尺測量出兩點之間的距離如圖所示分別為s1＝1.81cm、s2＝2.10cm、s3＝2.40cm、s4＝2.70cm、s5＝3.01cm、s6＝3.30cm，打點計時器所接交流電頻率f＝50Hz，可算出運動的加速度a＝_________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）；用天平測出小桶的質(zhì)量為m，則鞋底與木板之間的動摩擦因數(shù)表達式μ＝_________；（用M、m、g、a表示）(3)在測量過程中，下列說法正確的是______。A．細線要與長木板保持平行B．應(yīng)將長木板墊高以平衡摩擦力C．應(yīng)該先接通計時器的電源后再使鞋子開始運動D．實驗需要m遠小于M才行【答案】(3)0.30SKIPIF1<0(4)AC【解析】(3)根據(jù)逐差法SKIPIF1<0m/s2，由SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0。(4)在測量中，拉力要與長木板平行，即細線要與長木板保持平行，A正確；此實驗?zāi)康木褪菫榱藴y量摩擦因數(shù)，所以不應(yīng)該平衡摩擦力。如果先使鞋子開始運動再接通電源，有可能紙帶已經(jīng)被拉走，打不上點。所以應(yīng)該先接通計時器的電源后再使鞋子開始運動，C正確；此實驗利用牛頓第二定律分析SKIPIF1<0，不要求m遠小于M，D錯誤。23．(9分)某實驗小組研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：兩只相同的小燈泡（額定電壓3.8V，額定電流0.32A），電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ），電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω），定值電阻R0（阻值1000Ω），滑動變阻器R（阻值0～5.0Ω），電源（電動勢E＝4.5V，內(nèi)阻不計）。(1)選擇一只小燈泡進行實驗研究，要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)測量小燈泡的電壓，在下面的選線框中畫出實驗原理電路圖。(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖。由實驗曲線可知，小燈泡的電阻率隨著電流的增加而___________（填增大、不變或減?。?3)將本實驗中的兩只小燈泡與電動勢E＝4.0V，內(nèi)阻r＝4.0Ω的另一電源串聯(lián)成閉合回路電路，則電源兩端的路端電壓U和干路電流I的關(guān)系式為___________，小燈泡的實際功率為___________W。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）【答案】(1)見解析圖(2)增大(3)U＝E－Ir0.36(0.32～0.40)【解析】(1)如圖所示，由于要求小燈泡的電壓的在0～3.8V的范圍內(nèi)測量，故滑動變阻器選擇分壓接法，由于電壓表的量程不夠，可與定值電阻R0串聯(lián)，擴大量程為SKIPIF1<0V，燈的內(nèi)阻SKIPIF1<0Ω，有內(nèi)外接判定值SKIPIF1<0V，R＞RL，即電流表外接，如圖所示。(2)結(jié)合上圖和U－I可知，I越大，對應(yīng)得點與原點連線的斜率越大，電阻越大，電阻率越大；(3)由閉合電路歐姆定律可知，路端電壓U＝E－Ir，兩個燈泡完全相同并且串聯(lián)，所以燈泡電壓SKIPIF1<0，在U－I中作出上式的圖像，如圖所示，圖線交點坐標約為(0.23A，1.57V)，則P＝UI＝0.36W。24．(14分)如圖所示，在平面直角坐標系的第一象限內(nèi)，y軸與x＝d之間，有沿x軸正向的勻強電場，在第二象限內(nèi)有垂直于坐標平面向里的勻強磁場，在x軸上P（－d，0）點，沿y軸正向發(fā)射一個質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶負電粒子，粒子的速度大小為v0，粒子剛好從坐標原點O射出磁場；若只增大粒子的發(fā)射速度大小，使粒子垂直y軸射出磁場，結(jié)果粒子在電場中運動eq\f(1,2)d的距離，速度為零，不計粒子的重力，求：(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小；(2)勻強電場的電場強度大小；(3)繼續(xù)增大粒子的發(fā)射速度大小，要使粒子不能從x＝d射出電場，粒子的發(fā)射速度最大為多少?！窘馕觥?1)當粒子以大小為v0的速度射入磁場，粒子在磁場中做圓周運動的半徑SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0。(2)設(shè)粒子射出速度大小為v1，由題意知，粒子在磁場中做圓周運動的半徑r2＝d根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0粒子進入電場后，根據(jù)動能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0。(3)設(shè)粒子射出速度增大為v時，粒子剛好不從x＝d射出電場設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律有：SKIPIF1<0設(shè)粒子出磁場時速度與x軸正向夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系有SKIPIF1<0粒子出磁場時，沿x軸正向的分速度vx＝vcosθ粒子沿電場方向做勻減速運動，根據(jù)運動學公式有SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律有qE＝ma解得v＝3v0。25．(18分)如圖所示，一個固定在豎直平面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道半徑R＝0.45m，下端恰好與平臺平滑對接，在光滑的水平面上有一個靜止的、足夠長的木板c，可視為質(zhì)點的小滑塊b靜止在距離木板右端L＝2.25m處，木板的右端緊靠側(cè)壁豎直的平臺，平臺的上表面光滑并與木板上表面等高。可視為質(zhì)點的小滑塊a由圓弧軌道頂端無初速釋放，a、b碰撞時間極短，碰后粘連在一起運動。已知兩個小滑塊與木板的質(zhì)量均為m＝1kg，小滑塊a、b與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。(1)求小滑塊a滑到圓弧軌道底端對圓弧軌道的壓力大小；(2)求小滑塊a、b碰后瞬間速度的大?。?3)若a、b間發(fā)生彈性碰撞，求碰撞后小滑塊a、b之間的最大距離?！窘馕觥?1)小滑塊a從圓弧軌道頂端滑到平臺上，根據(jù)機械能守恒定律得SKIPIF1<0解得小滑塊a滑到圓弧軌道底端時速度的大小SKIPIF1<0，在圓弧軌道底端時由牛頓第二定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第三定律可知：小滑塊a對圓弧軌道的壓力大小為30N。(2)a滑上c后水平方向受向右的滑動摩擦力，由牛頓第二定律得SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0若b、c相對靜止，則b、c整體受a對它的向左的滑動摩擦力，由牛頓第二定律得SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0由題意可知b與c間的動摩擦因數(shù)為0.1，故b在c表面的最大加速度為SKIPIF1<0故SKIPIF1<0可以保持相對靜止，即SKIPIF1<0則當SKIPIF1<0將要相碰時滿足SKIPIF1<0解得：SKIPIF1<0（另一值不滿足題意，舍掉），此時a的速度SKIPIF1<0b和c的速度SKIPIF1<0a、b碰后粘連在一起運動，設(shè)共同速度為v，則由動量守恒SKIPIF1<0解得小滑塊a、b碰后瞬間速度的大小SKIPIF1<0。(3)a、b發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后a、b速度分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分析知碰后a、c一起運動，設(shè)最終三者共同速度為SKIPIF1<0，則由動量守恒定律得SKIPIF1<0設(shè)a、b間最大距離為d，由能量守恒得SKIPIF1<0。聯(lián)立解得SKIPIF1<0。（二）選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做。則每學科按所做的第一題計分。33．物理·選修3—3(15分)(1)(5分)關(guān)于分子動理論和熱力學定律，下列說法中正確的是___________。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量B．布朗運動是由于分子無規(guī)則運動直接形成的，而擴散現(xiàn)象是分子熱運動的間接反映C．阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物量的橋梁，已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以求出該常數(shù)D．熱傳遞的自然過程是大量分子從無序程度大的狀態(tài)向無序程度小的狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程E．水面上的單分子油膜，在測量油膜分子直徑時可把它們當做球形處理【答案】ACE【解析】空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量，因為電能也部分轉(zhuǎn)化為熱能，A正確；擴散現(xiàn)象是由于分子無規(guī)則運動直接形成的，而布朗運動是分子熱運動的間接反映，B錯誤；阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物量的橋梁，已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以求出阿伏伽德羅常數(shù)，C正確；根據(jù)熱力學第二定律可知，熱傳遞的自然過程是大量分子從無序程度小的狀態(tài)向無序程度大的狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程，D錯誤；油膜法把油分子近似看作一個球體，E正確。(2)(10分)如圖甲所示，豎直放置氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，現(xiàn)對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使其溫度從T1升高了ΔT，氣柱的高度增加了Δh，吸收的熱量為Q，已知大氣壓強為p0，重力加速度大小為g，不計活塞與氣缸間摩擦。(i)求對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱的過程中氣體內(nèi)能的增加量；(ii)如果在活塞上緩慢堆放一定質(zhì)量細砂，保持缸內(nèi)氣體溫度不變（升高后的溫度），如圖乙所示，使缸內(nèi)氣體的體積又恢復(fù)到初始狀態(tài)，求所堆放細砂的總質(zhì)量?！窘馕觥?i)設(shè)缸內(nèi)氣體的溫度為T1時壓強為p1，活塞受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，得到SKIPIF1<0氣體膨脹對外界做功為SKIPIF1<0根據(jù)熱力學第一定律得到SKIPIF1<0聯(lián)立可以得到SKIPIF1<0。(ii)設(shè)放砂子的質(zhì)量為M，缸內(nèi)氣體的溫度為T2時壓強為p2，系統(tǒng)受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，得到SKIPIF1<0根據(jù)查理定律SKIPIF1<0聯(lián)立可以得到SKIPIF1<0。34．物理·選修3—4(15分)(1)(5分)從波源質(zhì)點0起振開始計時。經(jīng)時間t＝1s，x軸上距波源10m處的質(zhì)點開始振動，此時波形如圖所示，則下列說法正確的是__________