广东省揭阳市2020届高三物理第一次模拟考试试题(含解析)

广东省揭阳市2020届高三上学期第一次模拟考试理科综合

物理试题

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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，有选错的得0分。

1.如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块，物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接，两弹簧的伸长量相同，且它们之间的夹角∠ABC＝120°，整个系统处于静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则B物块所受的摩擦力大小为

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】

试题分析：对A水平方向上受弹簧的拉力T和水平面的静摩擦力f作用，根据共点力平衡条件可知：T＝f，由于两根弹簧相同，且伸长量相同，因此，两弹簧上的弹力大小相等，对B，水平方向受两弹簧的拉力和水平面的静摩擦力f′作用，根据共点力平衡条件可知：f′＝2Tcos60°＝f，故选项B正确。

考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用问题，属于中档偏低题。

2.如图所示，边长为L的正方形有界匀强磁场ABCD，带电粒子从A点沿AB方向射人磁场，恰好从C点飞出磁场；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD射人磁场，从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用时间

为t

1，由P点运动到M点所用时间为t

2

(带电粒子重力不计)，则t

1

:t

2

为

A. 1:1

B. 2:3

C. 3:2

D.

【答案】C

【解析】

带电粒子从A点沿AB方向射人磁场，恰好从C点飞出磁场，可知粒子运动的半径为L,在磁场中运动转过的角度为900；若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直AD 射入磁场，则运动半径仍为L，由几何关系可知，从DC边的M点飞出磁场时在磁场中转过的角度为600；粒子在磁场中的周期不变，根据可知

t 1 :t

2

=900:600=3:2，故选C.

3.如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是

A. α射线和β射线的混合放射源

B. 纯α射线放射源

C. 纯γ射线放射源

D. α射线和γ射线的混合放射源【答案】D

【解析】

【详解】在放射源和计数器之间加薄铝片L后，发现计数器的计数率大幅度减小，说明射线中含有穿透能力弱的粒子，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场B，计数器的计数率不变，说明剩下的粒子不带电，即为γ射线，因此放射源x可能是α和γ的混合放射源，故ABC错误，D正确。

4.一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)。t＝0时抛出，位移随时间变化的s-t图象如图所示，则

A. 该行星表面的重力加速度为8 m/s2

B. 该物体上升的时间为5 s

C. 该物体被抛出时的初速度为10 m/s

D. 该物体落到行星表面时的速度为16 m/s

【答案】AD

【解析】

解：

A、B、C由图读出，物体上升的最大高度为h=25m，上升的时间为t=2.5s．

对于上升过程，有h=得，初速度=，

又物体上升的加速度大小a=g==．故A正确，BC错误．

D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为20m/s．故D正确．

故选AD

考点：万有引力定律及其应用；抛体运动．

分析：物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等．

点评：本题首先考查读图能力，图上能读出最大高度、上升和下落时间等等；其次要灵活选择运动学公式求解．

5.在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气

阻力，下列说法中正确的是

A. A、B两镖在空中运动时间相同

B. B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度小

C. A、B镖的速度变化方向可能不同

D. A镖的质量一定比B镖的质量小

【答案】B

【解析】

【详解】A.飞镖B下落的高度大于飞镖A下落的高度，根据得，B下降的高度大，则B镖的运动时间长．故A错误；

B.因为水平位移相等，B镖的时间长，则B镖的初速度小，故B正确；

C.因为A、B镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C错误；

D.平抛运动的时间与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故D错误。

6.如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V降至110 V，调节前后

A. 副线圈的接入匝数比为2∶1

B. 副线圈输出功率比为2∶1

C. 副线圈中的电流比为1∶2

D. 原线圈输入功率比为4∶1

【答案】AD

【解析】

【详解】AC.通过调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，输出电压减小为原来的一半，在原线圈电压和匝数不变的情况下，根据原副线圈电压之比等于匝数之比得副线圈接入匝数也应变为原来的一半，所以接入匝数之比为2：1，副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2：1，故A正确，C错误；

B.由公式可得，所以输出功率之比为4：1，故B错误；

D.副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4：1，故D正确。

7.如图所示，一根长导线弯曲成“”形，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。在电流I增大的过程中，下列判断正确的是

A. 金属环中无感应电流产生

B. 金属环中有逆时针方向的感应电流

C. 悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力

D. 悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力

【答案】BC

【解析】

试题分析：由安培定则知，弯曲成“n”导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里。且大小增加。由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针，由左手定则可知，安培力

的方向指向圆心，由于弯曲成“n”导线，所以金属环下边1/4圆弧没有安培力，因此导致挂环的拉力增大，但环仍处于静止状态，故BC对，AD错。

考点:楞次定律。

8.某人在春分那天（太阳光直射赤道）站在地球赤道上用天文望远镜观察他正上方

能观察到此卫星，然后连续有一的一颗同步卫星，他发现在日落后还有一段时间t

1

段时间t

观察不到此卫星。地球表面的重力加速度为g，圆周率为π，根据这些数

2

据可推算出

A. 地球的质量

B. 地球的半径

C. 卫星距地面的高度

D. 地球自转周期

【答案】BCD

【解析】

【详解】设地球的半径为R，同步卫星的轨道半径为r,由光的直线传播有，如图

设时间段内同步卫星相对地心转过的角度为，

结合：

解得：

结合图可知，地球的周期为：

同步卫星受到的地球引力提供向心力，即

对地面上的物体万有引力等于重力有：

由以各式可解得：

联立解得：

可得地球的的半径为：

所以同步卫星离地面高度为：

由以上的公式，知道卫星的角速度，及其高度，即可得地球的质量，但要求只由g、

t 1、t

2

、，故A错误，BCD正确。

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

9.某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究。已知小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐。

（1）根据照片中刻度尺的数据，请读出小球运动到照片中第5个像点时下落的高度为____m。

（2）若所用照相机的曝光频率为f，照片上1、3像点距离和1、5像点距离分别为

s 1、s

2

，则照相机相邻两次曝光的时间间隔T＝______，小球自由下落的加速度a＝

______。

【答案】 (1). （1）0.2116～0.2120m； (2). （2）， (3). ．【解析】

（1）由图可知，下落的高度h=21.19cm=0.2119m．

（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，相点2的瞬时速度．

根据得，．

点晴：刻度尺的读数需读到最小刻度的下一位．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出相点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球自由下落的加速度．

10.测量电阻丝的电阻率，电阻丝的电阻约为20Ω。先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。除电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）、电阻箱R（0～999.9）、开关、导线若干，可供选择的器材还有：

电流表A

1

（量程0～100mA，内阻约5）；

电流表A

2

（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）。

①实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；

B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．断开开关，改变________________的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次的R和L数据。

F．断开开关。

②如图乙，用螺旋测微器测量电阻丝直径为d =_______mm；

③电流表应选择________（选填“A

1”或“A

2

”）；

④用记录的多组R和L的数据，绘出了如图丙所示图线，截距分别为R

0和L

，再结

合测出的电阻丝直径d，写出电阻丝的电阻率表达式 =_________（用给定的字

母表示）。

⑤电流表存在一定内阻，这对该实验的测量结果_____影响（选填“有”、“无”）

【答案】 (1). 金属夹与电阻丝接触点 (2). 0.728～0.732 (3). A

1 (4). (5). 无

【解析】

【详解】(1)断开开关，改变金属夹与电阻丝接触点_的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏；

(2) 螺旋测微器的读数为：；

(3)流过电阻丝的最大电流约为，为了减小电流表读数误差，所以电流表应选A

；

1

(4)根据题意可知，，则：，由图象可知，斜率为，而，联立解得：；

(5)由(4)分析可知，电流表的内阻对实验结果无影响。

11.如图所示的水平地面。可视为质点的物体A 和B紧靠在一起，静止于b 处，已知A的质量为3m，B的质量为m。两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离。B碰到c处的墙壁后等速率反弹，并追上已停在ab段的A，追上时B的速率等于两物体刚分离时B的速率的一半。A、B与地面的动摩擦因数均为μ，b与c 间的距离为d，重力加速度为g。求：

（1）分离瞬间A、B的速率之比；

（2）分离瞬间A获得的动能。

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】(1)分离瞬间对A、B系统应用动量守恒定律有：

解得：；

(2) A、B分离后，A物体向左匀减速滑行，对A应用动能定理：

对B从两物体分离后到追上A的过程应用动能定理：

两物体的路程关系是

分离瞬间A获得的动能

联立解得：。

12.如图，有小孔O和O′的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动。某时刻ab进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从O孔竖直射入两板间。ab在Ⅰ区域运动时，小球匀速下落；ab从Ⅰ区域右边界离开Ⅰ区域时，小球恰好从O′孔离开。已知板间距为3d，导轨间距为L，Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小

，重力加速相等、宽度均为d。带电小球质量为m，电荷量为q，ab运动的速度为v

度为g。求：

（1）磁感应强度的大小B；

（2）把磁感应强度增大到，金属杆进入Ⅰ区域和小球射入两板间的初速度不变，发现小球从O′孔离开时的速度与其初速度相等，问多大？要实现这个过程，v

0要满足什么条件？

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】(1) ab在磁场区域运动时，产生的感应电动势大小为：

金属板间产生的场强大小为

ab在Ⅰ磁场区域运动时，带电小球匀速下落，有

联立解得：；

(2) 磁感应强度增大后

小球在两板间先做匀减速运动，再做匀加速运动，设加速度大小分别为a

1、a

2

由牛

顿第二定律

根据运动学公式

V=

当磁感应强度为B时，ab从Ⅰ区域右边离开磁场时，小球恰好从O′孔离开，则有

联立解得：

根据题意即

解得：

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

【物理──选修3-3】

13.以下说法正确的是 __________。

A. 液体表面张力有使液面收缩到最小的趋势

B. 水结为冰时，水分子的热运动不会消失

C. 温度总是从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体转移

D. 花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动

E. 恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量

【答案】ABE

【解析】

【详解】A.由于表面分子较为稀疏，所以液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，表面张力有使液面有收缩到最小的趋势，故A 正确；

B.水结为冰时，水分子仍然在进行无规则运动，故B正确；

C.温度是分子平均动能的标志，由热力学第二定律可知，热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体，故C错误；

D.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是液体分子做无规则运动的反映，不是微粒内部分子无规则运动的反应，故D错误；

E.气泡缓慢上升过程中，外部的压强减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由热力学第一定律得：气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，故E正确。

14.如图所示，一个粗细均匀的固定圆管，左端用一活塞A塞住，活塞A离右端管口的距离是20 cm，离左端管口的距离是2 cm。把一个带手柄的活塞B从右端管口推入，将活塞B向左端缓慢推动10cm时活塞A未被推动。已知圆管的横截面积为S＝2.0×10－5 m2，大气压强为 1.0×105 Pa，且推动活塞B过程中管内气体温度保持T

=300K不变。求：

①活塞B向左端缓慢推动10cm时活塞A与圆管间的静摩擦力f；

②活塞B向左端缓慢推动10cm后保持活塞B不动，将管内气体温度缓慢升高到450K

，求时，活塞A被推到左端管口处。设活塞A所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力f

m

f

。

m

【答案】①2N ②3N

【解析】

【详解】(1)玻意耳定律可得 p

0SL

1

＝p

2

SL

2

对活塞A，由平衡条件 p

2S＝p

S＋f …

得f＝2N ；

(2) 从开始升温到活塞A刚好未被推动的过程，由查理定律

活塞A刚好未被推动时

从活塞A刚好被推动到它被推到左端管口处的过程是一个等压过程

联立解得

.

【物理──选修3-4】

15.如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中x＝2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x＝3.5 m处，下列说法正确的是___________ (填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A. 这列波沿x轴正方向传播

B. 这列波的传播速度为20 m/s

C. 在0.3 s时间内，质点P向右移动了3 m

D. t＝0.1 s时，质点P的加速度大于点Q的加速度

E. t＝0.25 s时，x＝3.5 m处的质点Q到达波峰位置

【答案】ADE

【解析】

【详解】A.由乙图可知，t=0时刻质点的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故A正确；、

B.由图知，，则波速为10m/s，故B错误；

C.由波的传播特点，质点并不随波运动，故C错误；

D.当t=0.1s时，质点P处于最大位移处，由运动的特点可知，此时加速度最大，而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质上点Q的加速度，故D正确；

E.据图象可知经0.2s，质点P再次到达平衡位置，运动方向向下，而质点Q位于平衡位置上方，由于两质点相距1.5m，再经0.05s，质点P位移与质点Q在0时刻的位移相同，所以质点Q处于平衡位置的最上方，即处于波峰，故E正确。

16.如图为一半径为R的固定半圆柱玻璃砖的横截面，OA为水平直径MN的中垂线，足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且平行OA放置。一束复色光沿与AO成θ角（θ=30°）的半径方向射向O点并在光屏上形成彩色光带和一个光斑，光带的最高点与N点的距离为；增大入射角，当θ=45°时，光屏上恰好只出现一个光斑，求：

（i）玻璃对复色光的折射率范围；

（ii）当θ=30°时，彩色光带的宽度。

【答案】(1) (2)

【解析】

解：（i）当θ=30°时，光路图如图所示

由题意可知，即α=30°，所以最大折射角β=60°；

由折射率定义可知最大折射率，因为θ=45°，所有光线均发生全反射，光屏上的光带消失，反射光束在光屏上形成一个光斑，由全反射规律及题意可知

所以玻璃对复色光的折射率范围

（ii）当θ=30°时的光线的折射角为45°，

彩色光带的宽度为；