2020-2021学年广东省汕头市高三第三次模拟考试理综物理试卷及答案解析 12页

三模理 综物理 二、选择题：共 8 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 14~17 题只有一 项符合题目要求， 第 18~21 题有多项符合题目要求， 全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 14．在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是 A．所有元素都可能发生衰变 B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 C．可利用 射线对某些金属棒进行探伤内测 D． 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 15．如图，一质量为 m 的光滑小钢球静止于两挡板 OA、OB 间，已知 OA与水平面的夹 角为 ，∠AOB= ，且 90 ，设 OA 对球的作用力为 1N ，OB 对球的作用力为 2N ，下列说法正确的是 A．若 ，则 1 2N N B．若 ，则 1N 一定大于 2mg C．若 ，则 2N mg D．若 ，则 1N mg 16．如图， 一个电量为 +q，质量为 m 的粒子以一定的速度从 A 点沿 AB 方向进入一匀强 电场，三角形 ABC为等边三角形， O 是三角形内靠近 BC边的点，粒子重力不计，则 A．粒子由可能到达 B 点 B．粒子有可能垂直 AC 边离开三角形区域 C．粒子有可能垂直 BC 边离开三角形区域 D．粒子到达 O 点时的速度方向有可能与 BC边平行 17．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处， 以相同的速率平抛 一物体，它们在水平方向运动的距离之比为 2： 7 ，已知该行星的半径约为地球的 2 倍，地球的质量为 M，由此可知，该行星质量约为 A． 1 7 M B． 7 2 M C． 7 2 M D．7M 18．如图所示， 电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上， 两相同的金属导体棒 a、 b 垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行 于导轨的恒力 F 作用在 a 的中点，使其从静止开始向上运动，若 b 始终保持静止，则 b 所受摩擦力可能 A．逐渐减小至 0 B．先减小后增大，最后保持不变 C．逐渐减小，最后等于 F D．先增大后减小 19．如图所示，真空中有一边长为 a 的等边三角形 ABC，P 点是三角形的中心，在 A 点 固定一电荷量为 q 的负点电荷，在 B 点固定一电荷量为 q 的正点电荷，已知静电力常 量为 k，则以下说法正确的是 A．C 点的电场强度大小为 2 2kq a B．某一试探电荷在 C 点与 P 点所受静电力方向相同 C．C 点的电势高于 P 点电势 D．将某一试探电荷从 C 点沿 CP 连线方向移动到 P 点的过程中静电力不做功 20．如图所示， 在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球 A、B，质量分别为 m=0.1kg 和 M=0.3kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开 A、B 球 和弹簧，已知 A 球脱离弹簧时的速度为 6m/s，接着 A 球进入水平面相切，半径为 0.5m 的竖直面内的光滑半圆形轨道运动， P、Q 为半圆形轨道竖直的直径， 210 /g m s ， 下列说法正确的是 A．弹簧弹开过程，弹力对 A 的冲量大于对 B 的冲量 B．A 球脱离弹簧时 B 球获得的速度大小为 2m/s C．A 球从 P 点运动到 Q 点过程中所受合外力的冲量大小为 1Ns D．若半圆轨道半径改为 0.9m，则 A 球不能到达 Q 点 21．如图， A、 B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连， A 放在固定的光滑斜面上， B、 C两小球在竖直方向 上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连， C 球放在水平地面上，现 用手控制住 A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直，右侧细线 与斜面平行，已知 A 的质量为 4m，B、C 的质量均为 m，重力加速度为 g，细线与滑轮 之间的摩擦力不计，开始时整个系统处于静止状态，释放 A 后， A 沿斜面下滑至速度最 大时， C恰好离开地面，下列说法正确的是 A．斜面倾角 30 B．A 获得的最大速度为 2 5 mg k C．C 刚离开地面时， B 的加速度为零 D．从释放 A 到 C 刚离开地面的过程中， A、B 两小球组成的系统机械能一直保持不变 三、非选择题：包括必考题和选考题 （一）必考题 22．为了测量某种材料制成的电阻丝 xR 的电阻率，提供的器材有： A．电流表 A（量程 60AI mA ，内阻 4.8AR ） B．电阻箱 0R （0~99.99Ω） C．电压表 V（量程 3V，内阻约 3kΩ） D．滑动变阻器 R（最大阻值为 10Ω） E．电池组 E（电动势约 3V，内阻很小） F．一个开关 S 和若干导线 G．螺旋测微器，毫米刻度尺 （1）现用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“× 10”档时发现指针偏转角度过大，则应 该改用 ____档（填“× 1”或“×100”），进行一系列正确操作后再测量，指针位置如图甲 所示。 （2）把电流表 A 与电阻箱并联后改装成量程为 0.3A 的新电流表， 则电阻箱的阻值应调 为 0R =____Ω。（结果保留三位有效数字） （3）用改装后的新电流表和气体器材设计出图乙的电路图， 用来测量电阻丝 xR 的阻值。 （4）测得电阻丝的长度为 L，电阻丝的直径为 d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片 到合适位置，电压表 V 的示数为 U，电流表 A 的示数为 I，请用已知量和测量量的字母 符号，写出计算电阻率的表达式 =______。 23．某兴趣小组设计了一个可同时测量物体质量和当地重力加速度的实验， 其装置如图 a 所示；已知滑块的质量 M，待测物体的质量记为 0M ，当地的重力加速度为 g，请完 成下列填空： A．闭合气泵开关，条件导轨，使滑块的遮光条依次通过两光电门的时间 ______，则导 轨水平。 B．将待测物体固定在滑块的凹槽内，并将细线的一端栓接在滑块山个，另一端跨过定 滑轮挂一个质量为 1m 的钩码； C．条件定滑轮使细线与气垫导轨的轨道平行 D．释放滑块；记录滑块的遮光条通过光电门 1、2 的时间 1 2t t、 ，读出两光电门之间的 距离 L；用游标卡尺测出遮光条的宽度 d，示数如图 b 所示，则 d=______cm，并由此计 算出哈克的加速度 1a =_____（用 1 2t t、 、L、d 表示） ； E．依次添加砝码，重复上述过程几次，记录相关实验数据并计算出滑块相应的加速度 F．以钩码为质量的倒数（ 1/m）为横轴，加速度的倒数（ 1/a）为纵轴，建立直角坐标 系，利用以上数据画出如图 c 所示的图线，若该直线的斜率为 k，纵截距为 b，则 0M =______；g=_______。 24．如图所示，在 xoy 坐标系中，以原点 O 为圆心，半径为 R 的圆形区域内存在着垂 直 xoy 向内，磁感应强度为 B 的匀强磁场，一带电量为 -q （q>0）、质量为 m 的带电粒 子从 y 轴上的圆形边界点 P 沿 +y 方向射入磁场区，粒子运动一段时间后从 x 轴上的圆 形边界点 Q 离开，不计粒子的重力作用 （1）求该粒子的速度大小。 （2）调整该粒子从 P 点射入磁场时的方向（不改变速度的大小） ，使该粒子运动过程 经过原点 O，求这一次该粒子在磁场区域内运动的时间和离开磁场时的速度方向。 25．如图所示，水平地面上有一木板，其左端放有一小物块，右方有一竖直的墙，木板 右端与墙的距离为 d=1.0m，物块质量与木板质量相等，物块与木板间和木板与地面间 的动摩擦因数各为 1 10.5 0.25， ，开始时木板与物块以大小为 0 3.0 /v m s 的速 度一起向右运动， 木板与墙发生碰撞时没有机械能损失， 碰撞时间极短， 已知物块最后 恰好滑至木板右端不脱离木板，其重力加速度 210 /g m s （1）求木板与墙发生碰撞前木板的速度大小； （2）求木板的长度 L （3）假定木板与墙发生碰撞时地面突然变成光滑，求物块脱离木板时的速度 33．【物理选修 3-4 】 （1）一定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、 bc、ca 回到原状态，其 P-T 图像如图所示，下列判断正确的是 A．过程 ab 中气体对外做功 B．过程 bc 中气体从外界吸热 C．过程 ca中外界对气体所做的功小于气体对外界放出的热量 D．状态 b 和 c 气体分子的平均动能相同 E．a 和 b 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数相同 （2）一太阳能空气集热器，底面及测量为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积 为 0V ，开始时内部封闭气体的压强为 0p ，经过太阳暴晒，气体温度由 0 280T K 升至 1 350T K ①求气体温度 1 350T K 时气体的压强； ②保持 1T 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到 0p ，气体，求集热器里剩余 气体的质量与原来气体质量的比值。 34．【物理选修 3-4 】（1）下列说法中正确的是 A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体的机械能保持不变 B．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，加速度一定相同 C．一单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的 4 倍，摆球经过平衡位置时的速度减 为原来的二分之一，则单摆振动的频率将不变，振幅变小 D．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅也越大 E．机械波在介质中传播时，各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置附近振动 （2）如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面 ABC的半径 R=10cm，直 径 AB 与水平屏幕 MN 垂直并与 A 点接触．由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半 径方向射向圆心 O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为 1 2 3 3 n 、 1 2n ． ①求红光和紫光在介质中传播的速度之比； ②若逐渐增大复色光在 O 点的入射角，使 AB 面上刚好有一种单色光射出，求此时入射 角的大小及屏幕上两个光斑的距离。 三模物理答案 14C 15B 16C 17D 18AB 19BD 20BCD 21AC 22．（ 1）×1；（ 2）1.20；（ 4） IL Ud 20 2 （或 )(4 0 0 2 ARRIL URd ） 23．相等； 0.515； 2 2 2 1 ( ) ( ) 2 d d t t L ； k M b ； 1 b 24．（ 1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 r vmqvB 2 ① 依题意可得轨道半径 r=R② 解得该粒子的速度大小 m qBRv ③ （2）粒子在磁场的运动情况如图所示，轨迹为 POM，圆心为 A。 ΔAPO和 ΔAOM 都是等边三角形，因此该粒子在磁场区域内运动的时间 3 Tt ④ 而粒子运动的周期 v rT 2 ⑤ 解得粒子在磁场区域内运动的时间 qB mt 3 2 ⑥ 粒子从 M 点离开磁场，半径 AM 垂直于 x 轴，因此离开磁场时的速度方向沿 +x 方向。 ⑦ 25．（ 1）设木板与物块的质量都为 m，木板与物块一起滑至碰到墙时，由动能定理得 )(2 2 12 22 02 vvmdmg ① 代入数据解得碰撞前木板的速度大小 v=2m/s② （2）撞后木板向左减速而物块向右减速，木板减速比物块更快。 木板向左减速至速度为零过程，有 221 2 mamgmg ③ 22 2 2 sav ④ 代入数据解得 a2=10m/s 2 ，s2=0.2m⑤ 物块向右减速过程，有 11 mamg ⑥ 代入数据解得 a1=5m/s 2⑦ 木板速度减为零时，物块还在向右运动，此后因为 mgmg 221 ，所以木板并不会 向右运动。 物块一直减速至停下，有 11 2 2 sav ⑧ 代入数据解得 s1=0.4m⑨ 木板的长度 L=s1+s2=0.6m⑩ （3）地面突然变成光滑，则碰后物块和木板组成的系统动量守恒，取水平向右为正方 向，设物块脱离木板时物块和木板的速度分别为 v1、v2．有 21 mvmvmvmv ⑾ 由功能关系得 )( 2 12 2 1 2 2 2 1 2 1 vvmmvmgL ⑿ 代入数据解得脱离木板时物块的速度 v1=1.0m/s（方向水平向右） ⒀ 33.（1）BCD （2）（ i）设升温后气体的压强为 p1，由查理定律得 0 1 0 1 p p T T ① 代入数据得 1 0 5 4 p p ② (ii)抽气过程可视为等温膨胀过程，设膨胀后的总体积为 V，由玻意耳定律得 1 0 0p V p V ③ 联立 ②③ 式解得 : 0 5 4 V V ④ 设剩余气体的质量与原来气体的总质量之比为 K，由题意得 0VK V ⑤ 联立 ④⑤ 式解得 4 5 K ⑥ 34.（1）BCE （2）（ i）由折射率 v cn 故红光和紫光在介质中传播的速度比 2 6 1 2 2 1 n n v v （ii）增加入射角，紫光先发生全反射，其折射光线消失，设紫光的临界角 C，有 2 21sin 2n C 所以 45C 此时入射角 451 C 光路如图，光入射角都为 1 ，有 1 2 1 sin sinn 可得 3 6sin 2 两斑点的间距为 2tan RRd 代入数值得 2510d (cm)