河北省唐山市高三下学期第三次模拟考试理科综合物理试题Word版含答案.docx
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河北省唐山市高三下学期第三次模拟考试理科综合物理试题Word版含答案
二、选择题：
本题共8小题，每题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，18-21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，有错选或不选的得0分。
14.如图所示，质量为m=1kg的物体放置在水平地面上。
对物体施加水平向右的恒力F，物体由静止开始做匀加速运动。
一段时间后撤去恒力F，物体的速度随时间的变化如图乙所示。
则F的值为（）
A.3NB.4NC.5ND.6N
15.如图所示，理想变压器输入端接有效值恒定的正弦交变电流，输出端电阻
，当电阻箱
时，理想电压表和理想电流表的读数分别为1.0V和0.5A。
当电阻箱
时，电压表和电流表的读数分别为（）
A.4.0V，2.0AB.2.0V，2.0AC.2.0V，1.0AD.4.0V，1.0A
16.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，司机发现前方红灯亮起时开始做匀减速直线运动，恰好在停车线处停止运动。
汽车在减速过程中，第一秒和最后一秒内的位移分别为14m和1m，则汽车匀减速运动过程中的平均速度为（）
A.6m/sB.6.5m/sC.7m/sD.7.5m/s
17.地球围绕太阳的运动可视为匀速圆周运动，其公转速度约为月球绕地球公转速度的30倍，其轨道半径约为月球绕地球公转轨道半径的400倍。
已知地球半径
，地球表面的重力加速度
，万有引力常量
。
则太阳的质量约为（）
A.
B.
C.
D.
18.人类对光的本性以及原子内部结构的进一步认识，促进了科技极大的进步，并大量应用于医疗、通讯等领域。
下列说法中正确的是（）
A.相同频率的光照射不同金属，则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小
B.氢原子从高能级向低能级跃迁时，吸收光子，原子能量增加
C.
的半衰期约为4天，1g
经20天衰变还剩约
D.铀核（
）衰变为铅核（
）的过程中，中子数减小22个
19.如图甲所示，正三角形导线框位于圆形有界匀强磁场中，磁场方向与导线框所在平面垂直。
规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。
下面说法正确的是（）
A.0s-1s时间内和5s-6s时间内，导线框中的电流方向相同
B.0s-1s时间内和1s-3s时间内，导线框中的电流大小相等
C.3s-5s时间内，AB边受到的安培力沿纸面且垂直AB边向上
D.1s-3s时间内，AB边受到的安培力不变
20.在正点电荷q的电场中有O、M、N、P、Q五点，OM=ON，OP=OQ，且MN与PQ平行，点电荷q在五点所在的平面内，如图所示。
一电子由M点分别运动到P点和Q点的过程中，电场力所做的负功相等，下列说法正确的是（）
A.点电荷q位于O点
B.M点电势高于P点
C.Q点电场强度大于N点电场强度
D.电子由Q点运动到N点，电场力做正功
21.可视为质点的小球由A点斜向上抛出，运动到最高点B时，进入四分之一光滑圆弧轨道，沿轨道运动到末端C，O为轨道的圆心，A、O、C在同一水平线上，如图所示。
运动过程中，小球在A点时重力功率的大小为
，小球在C点时重力的功率为
，小球在AB过程中重力平均功率的大小为
，小球在BC过程中重力平均功率的大小为
。
下列说法正确的是（）
A.
B.
C.
D.
（一）必考题
22.（6分）某同学用圆锥摆粗略验证向心力的表达式，实验装置如图所示。
细线下悬挂一个钢球，上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心处，与白纸接触但无挤压。
用手带动钢球，设法使它沿纸面上某个圆做圆周运动。
（1）测得钢球质量m=0.200kg，转动的圆周半径为5.00cm，细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.00m，当地重力加速度
，通过以上数据，可以得到钢球运动的向心力
__________N（
）；
（2）用秒表测得圆锥摆运动50圈的总时间为
，利用此数据可以得到钢球运动的向心力
_____________N（保留二位有效数字）。
在误差允许的范围内，可认为
，证明向心力的表达式正确。
（3）为了尽量减小误差，请提出至少一条改进建议：
____________________。
23.（9分）为探究一块多用电表欧姆×100档的工作原理及内部参数，设计了如下实验过程：
（1）将多用电表档位旋钮拨到欧姆税×100档，然后将两表笔短接，进行___________________________；
（2）按中所示，若将多用电表、电压表、电阻箱进行连接，与电压表的“+”接线柱相连接的是多用电表的__________（填“红”或“黑”）表笔；
（3）闭合电键K，调节电阻箱的阻值为
，此时多用电表的指针指到刻度盘满偏的
位置，可知，欧姆×100档的内阻
_______
；
（4）断开电键K，调节电阻箱的阻值，利用电阻箱和电压表的读数以及多用表的指针偏转情况，可以得到多用表欧姆×100档内部电源的电动势。
（5）现用该多用表的电阻档分析只有一处发生断路故障的电路（电源已断开），如图所示。
将多用表的两个表笔接在电路的不同部位，多用表的读数如表格所示，可知断路故障一定为___________。
（填选项字母）
两表笔位置
接1、4
接1、2
接1、3
接2、4
多用表读数
无穷大
无穷大
无穷大
A.1、2间电阻断路B.2、3间导线断路C.3、4电阻断路
24.（14分）如图所示为倾角
的固定斜面ABC，斜面AB的长度L=1.0m。
质量为m的物体P静止在斜面顶端A点，质量为3m的物体Q静止在斜面的中点D，两物体与斜面间的动摩擦因数相同。
对物体P施加一瞬间作用，使其获得沿斜面向下的初速度
后开始匀速下滑，之后与物体Q发生弹性正碰。
两物体均可视为质点为，重力加速度
，求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数
；
（2）碰撞发生后，物体Q运动到斜面底端经历的时间t。
25.（18分）如图所示，平行金属板竖直放置，底端封闭，中心线上开一小孔C，两板相距为d，电压为U。
平行板间存在大小为
的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，AG是两板间的中心线。
金属板下方存在有界匀强磁场区域EFDGH，EFGH为长方形，EF边长为
；EH边长为
，A、F、G三点共线，E、F、D三点共线，曲线GD是以
为半径、以AG上某点（图中未标出）为圆心的一段圆弧，区域内磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。
若大量带电离子沿AG方向射入两金属板之间，有部分离子经F点进入下方磁场区域。
不计重力，忽略离子间的相互作用。
（1）由F点进入下方磁场的离子速度；
（2）由F点进入下方磁场的某离子从EH边界垂直穿出，求该离子的比荷；
（3）由F点进入下方磁场的正负离子，比荷具有相同的最大值和最小值，最大值与
（2）问中的离子比荷相同，带正电的离子均从边界FD射出磁场。
求磁场边界上有正负离子到达的最大区域范围。
33.【物理—选修3-3】
（1）（6分）有关热现象，下列说法正确的是（）
A.若理想气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
C.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先做正功，后做负功
D.做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
E.布朗运动说明液体或气体分子永不停息地做无规则运动，当物体的温度达到
时，物体分子的热运动就会停止
（2）（9分）如图所示，导热性能良好的圆筒形密闭气缸水平放置，可自由活动的活塞将气缸分隔成A、B两部分。
活塞与气缸左侧连接一轻质弹簧，当活塞与气缸右侧面接触时弹簧恰好无形变。
开始时环境温度为
，B内充有一定质量的理想气体，A内是真空。
稳定时B部分气柱长度为
，此时弹簧弹力与活塞重力大小之比为3：
4。
已知活塞的质量为
，截面积
，重力加速度
。
①将活塞锁定，将环境温度缓慢上升到
，求此时B部分空气柱的压强；
②保持环境温度
不变，解除活塞锁定，将气缸缓慢旋转90°成竖直放置状态，B部分在上面。
求稳定时B部分空气柱的长度。
34.【物理---选修3—4】
（1）（6分）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴负方向传播。
已知t=0时的波形如图所示，质点P此时在波谷位置。
则（）
A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.
时间内，质点P运动的路程为20cm
D.
时间内，质点P速度逐渐变大，x=0处的质点速度逐渐变小
E.x=0处的质点在
时速度方向与加速度方向一定相反
（2）（9分）如图所示为某种透明介质做成的直三棱柱，
侧面与
侧面垂直，
，一细光束由
侧面上某一点垂直射入，在
侧面上刚好发生全反射。
求：
（1）透明介质的折射率；
（2）光线从
侧面射出时折射角的正弦值。
参考答案
A卷）14．D15．B16．D17．A18．AD19．AC20．BD21．BD
（B卷）14．D15．C16．D17．B18．AD19．AC20．BD21．BD
22.
（1）0.098（2分）
（2）0.10（2分）
（3）测出小球的直径；换用半径更小的球；换用更好的刚性细线；换用质量更小的细线；换用密度更大的小球等（2分，只要建议合理均给分）
23．
（1）欧姆调零（2分）
（2）黑（2分）（3）1500（3分）
（5）B（2分）
24．
（1）物体P匀速下滑，受力平衡
（2分）
可得
（2分）
（2）两物体发生完全弹性正碰
（3分）
（3分）
碰后物体Q匀速下滑
（2分）
可得t=0.1s（2分）
25．
（1）离子在平行金属板间匀速运动，有
①（2分）
得：
②（2分）
（2）离子垂直EF从F点射入磁场，又垂直EH射出磁场，由几何关系可知在磁场中做圆周运动的圆心为E点，半径
，③（1分）
④（2分）
由②和③得离子的比荷：
⑤（2分）
（3）正离子做圆周运动轨迹如图实线所示，圆心为O，半径
满足:
⑥（2分）
得：
⑦（1分）
R2为满足正离子从FD射出的比荷的最小条件，离子的比荷都介于两者之间，所以不论离子带电正负，在磁场中圆周运动的半径都介于
和
之间。
FD边上有离子射出，距F的最近距离为
，距F的最远距离为
，即距F点的距离为
到
范围内有离子射出。
⑧（1分）
EH边上有离子射出，距E的最近距离为
。
距E的最远距离为L，满足：
⑨（2分）
得：
⑩（2分）
即距E点的距离为
到
范围内有离子射出。
（1分）
33．
（1）ACD（对一个得2分，错一个扣3分，扣完为止）
（2）（i）气体初状态的压强为
（1分）
（1分）
由查理定律
（2分）
可得
（1分）
（ii）气缸竖直放置，活塞处于平衡
（1分）
由玻意耳定律
（2分）
可得
m（1分）
34．
（1）ACD（对一个得2分，错一个扣3分，扣完为止）
（2）（i）作俯视图如图所示，光束在AB面上刚好发生全反射，入射角等于临界角C
由几何关系，C=∠B=60°（2分）
（2分）
可得
（1分）
（ii）∠EDA=90°-C=30°
光束
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