全国Ⅰ卷五省优创名校高三物理上学期第二次联考试题.docx
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全国Ⅰ卷五省优创名校高三物理上学期第二次联考试题
(全国Ⅰ卷)五省优创名校2020届高三物理上学期第二次联考试题
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:
高考全部内容。
第Ⅰ卷(选择题共40分)
选择题:
本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项正确,第7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.关于静电场,下列说法正确的是
A.电势高的地方电场线密,电势低的地方电场线疏
B.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
C.保持平行板电容器所带电荷量不变,减小两板间的距离,板间电场的电场强度不变
D.保持平行板电容器所带电荷量及两板间距离不变,两板间插入玻璃板,板间电场的电场强度增大
2.如图所示,一质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起沿扶梯斜向上先匀加速运动,后匀速运动。
重力加速度大小为g。
下列说法正确的是
A.在勺加速运动阶段,人受到的支持力大于mg
B.在匀加速运动阶段,人受到的静摩擦力为零
C.在匀速运动阶段,人受到的合力不为零
D.在匀速运动阶段,人受到的支持力大小为mgcosθ
3一卫星绕某行星做匀速圆周运动,其轨道半径为r,运行速度为v,行星的自转周期为T。
引力常量为G,行星视为质量分布均匀的球体。
行星的同步卫星运行的速度大小为
A.
B.
C.
D.
4一质点在光滑水平面上以大小为2m/s的速度水平向右做匀速直线运动,从质点受到水平向左的力作用开始计时,质点的加速度随时间变化的规律如图所示(取水平向左为加速度的正方向)。
下列说法正确的是
A.0~3s内,质点的位移大小为6mB.0~3s内,质点的位移大小为15m
C.6s末,质点的速度大小为0D.6s末,质点的速度大小为7m/s
5.如图所示,圆盘的圆心为O,转轴O1O2与水平面的夹角为θ,转轴O1O2通过O点与盘面垂直,B、D两点在通过O点的水平线上,AC⊥BD。
圆盘匀速转动,一小物块(可视为质点)始终静止于圆盘的边缘。
下列说法正确的是
A.通过B点时,物块受到的摩擦力由B指向O
B.通过C点时,物块受到的摩擦力由C指向O
C.通过A点时,物块一定受到摩擦力
D.通过B、D两点时,物块受到的摩擦力相同
6一台小型发电机外接理想电压表和电阻为66Ω的灯泡,如图甲所示,已知发电机线圈的匝数为700、内阻为4Ω,灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化的图象如图乙所示。
下列说法正确的是
A.t=1×10-2s时,穿过线圈的磁通量为零
B.t=1×10-2s时,电压表的示数为零
C.1min内,灯泡产生的焦耳热为183.3J
D.穿过线圈的磁通量变化率的最大值为
Wb/s
7.在足够长的光滑固定斜面上,一小物块以大小为6m/s的初速度从A点沿斜面向上运动,2s后到达B点(图中未画出),小物块到达B点时的速度大小为4m/s。
A、B两点间的距离可能为
A.2mB.8mC.10mD.20m
8.在图甲所示光电效应实验中,将a、b、c三种色光照射同一光电管后得到三条光电流与电压之间的关系曲线,如图乙所示。
下列说法正确的是
A.当开关S扳向2时,可得到图乙中U>0的图线
B.a光的频率低于b光的频率
C.a光的强度大于c光的强度
D.a光对应的光电子最大初动能大于c光的光电子最大初动能
9.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,此加速器由两个半径均为R的铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙。
比荷为k的质子由加速器的中心附近飘入加速器,以最大速度vm射出加速器。
氘核的比荷是质子比荷的
。
下列说法正确的是
A.磁场的磁感应强度大小为
B.交变电压u的最大值越大,质子射出加速器的速度也越大
C.此加速器可以直接用来加速氘核
D.若此加速器中磁场的磁感应强度加倍,就可用来加速氛核
10.如图所示,物块A与木板B通过水平轻弹簧连接,B放置在水平面上,弹簧处于原长,A、B的质量相等,整个装置处于静止状态。
现对B施加一水平向右的恒力F,经过时间t1,A、B的速度第一次相同。
不计一切摩擦,弹簧始终处在弹性限度内。
在0~t1时间内
A.A的加速度一直增大B.由A、B和弹簧组成的系统的机械能一直增加
C.A、B的加速度一直不相等D.当A、B的速度相等时,加速度不相等
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
非选择题:
本题包括必考题和选考题两部分。
第11~14题为必考题;每个试题考生都必须作答。
第15~16题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共45分。
11.(5分)某同学用图示电路测量一电流表的内阻,其操作步骤如下:
Ⅰ.按图示电路进行实物连接;
Ⅱ.只闭合开关S1,调节滑动变阻器R1,使电流表指针偏转到满刻度;
Ⅲ.再闭合开关S2,保持R1的滑片不动,调节变阻箱R2,使电流表指针偏转到满刻度的
,读出此时R2的阻值为5Ω。
(1)若R1接入电路的阻值远大于5Ω,则电流表内阻的测量值Rg=Ω(结果保留两位有效数字)。
(2)电流表内阻的测量值(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
12.(10分)某学习小组利用图甲所示装置探究动能定理。
斜面体固定在桌面上,带长方形遮光片的滑块(总质量为M)放在斜面体上的A处,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与沙桶相连;B、C两处安装有相同的光电门,可以测量遮光片通过光电门的挡光时间。
向下轻推滑块,观察光电门的示数,通过增减沙桶中的沙子,直至遮光片通过两光电门时光电门的示数相等为止,测得此时沙桶及桶内沙的总质量为m。
撤去细线和沙桶,让滑块从A处由静止释放,记录遮光片通过光电门C的遮光时间t,测最A、C间的距离L。
(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度b,其示数如图乙所示,则b=mm。
(2)撤去细线和沙桶后,滑块从A处由静止释放,通过光电门C时的速度大小v=(用对应物理量的符号表示)。
(3)撤去细线和沙桶后,在实验误差允许范围内,滑块所受合力做的功与其动能变化的关系式为(用M、m、b、t、L以及重力加速度大小g表示)。
(4)下列做法中,可以减小实验误差的是(填写选项前的字母序号)。
A.桌面调成水平B.滑块左侧的细线与斜面平行C.m<13.(12分)如图所示,一质量m=1kg的小滑块(视为质点)在水平恒力作用下从水平台面上的A点由睁止开始向右运动,经时间t=
s到达B点时撤去该恒力,滑块继续向右滑行,从C点离开台面,落到斜面上的D点。
已知斜面与竖直线OC的夹角θ=60°,BC=OC=OD=L=0.3m,滑块与台面间的动摩擦因数
,取g=10m/s2,空气阻力不计。
求:
(1)滑块到达C点时的速度大小vc;
(2)该水平恒力的大小F以及A、B两点间的距离x。
14.(18分)如图所示,间距为d的平行导轨A1A2A3、C1C2C3的底端A3C3固定在绝缘平台(图中未画出)上,A1A2是圆心为O、半径为r、圆心角α=53°(半径OA1水平)的圆弧,C1C2与A1A2完全相同,A2A3、C2C3是足够长的倾斜直轨道(A2A3与A1A2相切,C2C3与C1C2相
切),其顶端A2C2处用锁定装置固定长为d、质量为m的导体棒甲,底端A3C3处连接阻值为R的定位电阻;A2A3、C2C3所在区域有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,A1A2、C1C2所在区域无磁场。
现将与导体棒甲完全相同的导体棒乙从圆弧轨道的顶端A1C1处由静止释放,当乙到达A2C2前瞬间将甲解除锁定,两导体棒碰掩后粘连在一起,沿A2A3、C2C3加速下滑,下滑距离x后速度不变。
重力加速度大小为g,取sin530=0.8,cos530=0.6,两导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,导轨和导体棒的电阻不计,一切摩擦不计。
求:
(1)两导体棒碰撞前瞬间,乙的速度大小v0;
(2)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中,通过定值电阻某一横截面的电荷最q;
(3)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中,定值电阻上产生的焦耳热Q。
(二)选考题:
共15分。
请考生从15、16两题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
15.[选修3-3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.物体的温度越高,其分子热运动的平均动能越大
B.做功可以改变物体的动能,但不可以改变物体的内能
C.第二类永动机违背了能量守恒定律,不能制成
D.水的温度越高,在水中的小颗粒的布朗运动越显著
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大
(2)(10分)如图所示,上端开口的圆柱形汽缸竖直放置,开口处内璧有固定卡环。
一定质量的理想气体被质量为m、横截面积为S的光滑活塞封闭在汽缸内,整个装置绝热。
开始时,活塞恰好位于正中央,与汽缸底部、卡环间的距离均为L。
已知大气压强为p0,重力加速度大小为g。
若从初始温度T1=300K开始缓慢加热气体,使活塞缓慢上升。
求:
(Ⅰ)当活塞刚到达卡环时,封闭气体的热力学温度T2;
(Ⅱ)当封闭气体的热力学温度达到T3=750K时,封闭气体的压强p。
16.[选修3-4](15分)
(1)(5分)位于原点的波源O在t=0时沿y轴开始做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的简谐横波。
当t=2s时,波刚好传到x=6m处,此时的波形如图所示,且M点恰好到达波谷,N点恰好通过平衡位置。
下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.波源O的起振方向沿y轴正方向
B.该波的波速为3m/s
C.0~2s内,M点通过的路程为8cm
D.3s~4s内,回复力对N点先做负功后做正功
E.t=8.5s时,M点恰好位于波峰
(2)(10分)如图所示,玻璃砖的截面为梯形ABCD,∠C=600,∠B=1050,此截面所在平面内的光线PO从AB边的O点入射,进入玻璃砖后直接射到BC边上时恰好能发生全反射,并垂直CD边射出。
求:
(结果可保留根号)
(i)玻璃砖对该光线的折射率n;
(ii)光线PO射入AB边的入射角的正弦值。