2020届高三第一次模拟考试卷理综物理四附解析

2020届高三第一次模拟考试卷理综物理（四）附解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中,第1〜5题只有一项符合题目要求，第6〜8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。.下列说法正确的是（）A.牛顿第二定律在任何条件下都成立B.卡文迪许通过理论计算得到引力常量G的大小C.亚里士多德认为轻的物体与重的物体下落一样快，伽利略通过实验证实了这一观点D.月地检验表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵循相同的规律.如图所示，将质量为Mi、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块。现让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（）A.小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后，将做竖直上抛运动D.槽将不会再次与墙接触.如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为＜{A=(2-V3)V、松=2V、^=(2+a/3)V,下列判断正确的是()A.电场强度的方向由A指向DB,电场强度的大小为1V/mC.该圆周上的点电势最高为4VD.将电子从D点沿DEF移到F点，静电力做正功.如图，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.4kg,在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动，最后达到稳定状态，这一过程中()A.金属环受到的安培力与运动的方向相反B.在平行于导线方向金属环做减速运动C.金属环中最多能产生电能为0.8JD.金属环动能减少量最多为0.6J.如图所示，水平面放置着物块A,它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B,已知A的质量为m,B的质量为3m,A与水平面间的摩擦因数卜=0.5,重力加速度大小为g,不计绳子与滑轮的摩擦，静止释放物块A、B后，下列说法正确的是()A.相同时间内，A、B运动的路程之比为1:115mgB・细绳的拉力为房

C.当C.当B下落高度h时B的速度为百D.当B下落高度h时，A、B组成的系统机械能减少0.5mgh.“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。其中原子弹是一种没有减速剂、不加控制的爆炸性链式反应装置，它在工作中有一种核裂变反应方程23511411式为92U+°n-X+56Ba+3°n,下列说法正确的是（）A.X原子核中有36个中子B.铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应C.裂变反应中由于质量亏损释放出能量D.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律.如图甲所示，将阻值为R=5Q的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，理想交流电流表串联在电路中测量电流的大小。对此，下列说法正确的是（）A,电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u=2.5sin（200t）V.电阻R消耗的电功率为1.25WC.如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1AD.这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为1:方

8.如图所示，MN为同一竖直线上相距为h的两点，空间存在竖直平面内方向未知的匀强电场，一带点小球（m,+q）从M点以速度v0=V2gh水平抛出，刚好能够通过N通过N点，过N点时速度大小v=2^2gh,重力加速度为g,则（）21mgA.21mgA.电场强度E=q4mgB,电场强度E=--qC.小球从M到NC.小球从M到N点用时t=二D.小球从M到N点用时t=2g2h3g二、非选择题：共174分。第9〜12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13〜14题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。.（6分）在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5Q实验室备有下列实验器材:A.电压表Vi（量程3V,内阻约为15k0B.电压表V2（量程15V,内阻约为75kQC.电流表A1（量程3A,内阻约为0.2。D.电流表A2（量程600mA,内阻约为1QE,变阻器R1（0〜100Q0.3A）F,变阻器R2（0〜2000Q0.1A）G.电池E（电动势为3V,内阻约为0.3倒H.开关S,导线若1（1）为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有

(2)为了减小实验误差，应选用如图所示的图(选填"a”或"b")(2)为了减小实验误差，应选用如图所示的图.(9分)某小组利用气垫导轨装置探究“做功与物体动能改变量之间的关系”。M,图1中，遮光条宽度为d,光电门可测出其挡光时间，滑块与力传感器的总质量为M,祛码盘的质量为mo,不计滑轮和导轨摩擦。实验步骤如下：①调节气垫导轨使其水平.并取5个质量均为m的祛码放在滑块上；②用细绳连接祛码盘与力传感器和滑块，让滑块静止放在导轨右侧的某一位置，测出遮光条到光电门的距离为s；③从滑块上取出一个祛码放在祛码盘中，释放滑块后，记录此时力传感器的值为F,测出遮光条经过光电门的挡光时间N;④再从滑块上取出一个祛码放在祛码盘中，重复步骤③，并保证滑块从同一个位置静止释放；⑤重复步骤④，直至滑块上的祛码全部放入到祛码盘中请完成下面问题:(1)若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度d(1)若用十分度的游标卡尺测得遮光条宽度d如图3,则d=mm；(2)滑块经过光电门时的速度可用v=(用题中所给的字母表示，下同)计算;(3)在处理步骤③所记录的实验数据时，甲同学理解的合外力做功为Wi=Fs,则其对应动能变化量应当是在ki=;1(4)乙同学按照甲同学的思路，根据实验数据得到F——J的图线如图4所示，则其斜率k=。.(15分)我市某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l=5.0m,假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度a=1.0m/s一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？(2)若不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？(2)若不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速直线运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，则刹车后汽车经多长时间停下？(3)事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车.现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后t0=0.90s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后t0=0.90s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？匀加速直线运动，速度达到v=5.0m/s时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t=20.0s,而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求：.(17分)高能粒子是研究物质基元结构最有用的工具，科学家们经常要用一些特殊的装置对粒子进行探测和控制。如图甲所示，一质量为m、带电量为+q的粒子从x轴上A点(一1,0)位置以速度V0沿着y轴正方向射出，之后粒子到达y轴上的B点(0,I)。不计粒子的重力。(1)若空间仅存在方向垂直纸面的匀强磁场，求磁感应强度B。；(2)若空间仅存在沿x轴正方向的匀强电场，求电场强度E。；(3)如图乙所示，一群粒子从A点以大小为v的速度沿纸面射出，速度方向在沿x轴正方向至y轴正方向的90范围内。若仅在x轴上方存在一方向垂直纸面、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场，所有粒子经磁场后汇聚到x轴上的C点(I,0)位置，不计粒子间的相互作用力，求磁场区域边界的坐标方程。

（二）选考题：共45分。请考生从给出的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（15分）（1）（5分）下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个彳导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.知道某种气体的摩尔质量和一个气体分子的质量，就可以求出阿伏加德罗常数B.用油膜法估测油酸分子直径时，撒舜子粉应薄而均匀C.打气费劲说明气体分子间存在相互作用的排斥力D.布朗运动反映了液体分子的运动是永不停息的不规则运动E.在大于r。的前提下，分子间距离增大，分子力做正功（2）如图所示，一定质量的理想气体经历了A-B-C-D-A的循环，该过程每个状态都视为平衡态，各状态参数如图所示。A状态的压强为pa=1.2M05Pa。求：①B状态的温度Tb；②完成一个循环，外界对气体所做的功.物理选修3—3（15分）（1）（5分）如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路\图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则出射光线与入射光线'T（填“平行”或“不平行”）；以入射点O为圆心，以R=5cm长1c度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN=1.68cm,FE=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=（2）位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s,已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图甲所示。根据以上条件求：①波长入和周期T；②从图示时刻开始计时，x=2019m处的质点第一次到达波峰需要多长时间?③在图乙中画出t=1.25s时，从波源到x=10m处所有质点形成的波形物理答案一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中,第1〜5题只有一项符合题目要求，第6〜8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。.【答案】D【解析】牛顿第二定律只适用于惯性系，选项A错误；卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量G的大小，选项B错误；伽利略认为轻的物体与重的物体下落一样快，并通过实验证实了这一观点，选项C错误；月地检验表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵循相同的规律，选项D正确.【答案】D【解析】小球从A-B的过程中，半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心，而小球对半圆槽的压力方向相反指向左下方，因为有竖直墙挡住，所以半圆槽不会向左运动，可见，该过程中，小球与半圆槽在水平方向受到外力作用，动量并不守恒，而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒；从B-C的过程中，小球对半圆槽的压力方向向右下方，所以半圆槽要向右推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向右运动，小球所受支持力方向与速度方向并不垂直，此过程中，因为有物块挡住，小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒，在小球运动的全过程，水平方向动量也不守恒，选项A、B错误；当小球运动到C点时，它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上，所以此后小球做斜上抛运动，c错误；因为全过程中，整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量，..最终槽将与墙不会再次接触，D正确。,上〉春小…二?.【答案】C（2石）（2向V2V-c,如图所示,R

EGR

EG电,电势能增加，静电力先做负功，故D错误。FC是一个等势面，电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E指向A,故A错误；E、A两点间的电势差Um^e—如=243V,E、A两点间的距离d2Rsin60=2>/3cm,电场强度的大小Ed1【解析】AE中点G的电势g=Mm100V/m，故B【解析】AE中点G的电势g=产，代入数据解得M=4V,故C正确；从D移到F点，电势降低，电子带负EG4.【答案】D【解析】金属环周围有环形的磁场，金属环向右运动，磁通量减小，根据来拒去留”可知，所受的安培力将阻碍金属圆环远离通电直导线，即安培力垂直直导线向左，与运动方向并非相反，安培力使金属环在垂直导线方向做减速运动，当垂直导线方向的速度减为零，只剩沿导线方向的速度，然后磁通量不变，无感应电流，水平方向合力为零，故为匀速直线运动，A、B错误；由题知，金属环最终以V0COS60=1m/s,1212沿平行导线万向做匀速直线运动，动能的减少量为Ek-mvo2mvv0cos60o.6,则产生的电能最多为0.6J,C错误，D正确。5.【答案】B【解析】同时间内，图中A【解析】同时间内，图中A向右运动h时,“，一―，h，，B下降一半的距离，即为3,故A、B运动的路程之比为2:1,故A错误；任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2:1,故速度和加速度之比均为2：1,设A的加速度为运动的路程之比为2:1,故A错误；任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2:1,故速度和加速度之比均为2：1,设A的加速度为2a,则B的加速度为a,根据牛顿第二定律，对A有Tmg八一八15mgm2a,对B有3mg2T3ma,联立解得T,22a7g;对B,根据速度位移公式有vb2ah,解得vb?gh,故B正确，C错误;根据功能关系，可知系统机械能的损失等于系统克服摩擦力做功,当B下落高度h时,A向右运动的位移为2h,则有EWfmg2hmgh,故D错误。6.【答案】BC【解析】根据质量数守恒可知X的质量数A=235+1—141—3=92,电荷数z=92—56=36,所以中子数n=92-36=56,故A错误；根据链式反应的条件可知，铀块体积只有在大于临界体积时才能发生链式反应，故B正确；根据裂变的特点可知，裂变反应中由于质量亏损释放出能量，故C正确；根据爱因斯坦质能方程可知，原子核反应过程中的质量亏损现象是不违背能量守恒定律的，故D错误.【答案】AD【解析】题图乙所示电流的最大值为Im=0.5A,周期为T=0.01s,其角速度为32t—=200rad/s由欧姆定律得Um=ImR=2.5V,所以电阻R两端电压的表达式为uIm=2.5sin（200t）V,n选项A正确；该电流的有效值为1=电,电阻R消耗的电功率为P=|2r,解得P=0.625W,B选项错误；电流表的示数为有效值，若该交变电流由题图丙所示矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当转速提升一倍时，电动势的最大值Em=nBSco变为原来的2倍，电路中电流的有效值也是原来的2倍，为2X0|aw1A选项C错误；题图乙中的正弦交变电流的有效值为0|A,题图丁所示的交变电流虽然方向发生变化，但大小恒为0.5A,选项D正确。.【答案】BD【解析】水平方向小球的位移为0,根据运动的对称性，可知小球运动到N点的水平速度大小仍然为V0,所以电场力在水平方向不做功。设电场力在竖直方向做功为1212w,根据动能定理mghW2mv-my）5可得W=2mgh,电场力做正功，所以电场1.2,i力竖直向下的分量为2mg,可得小球在竖直方向的加速度为3g,根据h-at得t篇D对’C错；电场力在水平方向的分量所产生的加速度ax273g,所以电场力的水平分量等于2y3mg,ax电场力的大小为4mg,因此电场强度的大小E=Tg,B对，A错。q二、非选择题：共174分。第9〜12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13〜14题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。

.(6分)【答案】(1)ADEGH(2)b【解析】(1)必选器材有电池、开关和导线；因为电动势E=3V,故电压表选择Vi,最大电流Imax=云=3??=0.6A,故电流表选择A2；限流式电路，因为最大电流Imax=???50.6A,故为了安全应选择滑动变阻器Rio故应选用的实验器材有：ADEGH。(2)因为被测电阻为：Rx=5R所选电压表内阻：Rv=15000R所选电流表内阻为:Ra=1Q满足???>?故应选用电流表外接法，故选?@??@?.(9分)d(M4m)d(M4m)d(M4m)d2

k。2s11.(15分)【解析】(1)设汽车匀加速的时间为t1,根据速度时间公式:带入数据解得：t1=5s设每辆汽车在20s内的位移为xi,根据位移时间关系：Xibo2(4)(M4m)d

2s【解析】bo2(4)(M4m)d

2s【解析】(1)由图示游标卡尺可知，其示数为:10mm+20.1mm=10.2mm；(2)滑块经过光电门时的速度可用v2;(3)动能改变量为:L1Ek-(M4m)v(M4m)d22.2(t)'(4)由动能定理得:12Fs-(M4m)v(M4m)d2士.一

卞1，整理得(M4m)d212s(t)2'v=at1v=at1则通过路口的车辆数n则通过路口的车辆数nXi代入数据解得：n=17.5TOC\o"1-5"\h\z根据题意可知通过路口的车辆数为18辆。⑵当计时灯刚亮出3时，即A=3s,第19辆汽车行驶的位移为:1，，，，X1vt1vtt1t2带入数据解得：X1=72.5m此时汽车距停车线的距离：d=181-X1=18X5-72.5m=17.5mddr第19辆汽车从刹车到停下来的时间为：t2土逅7s12(3)设能通过k辆汽车，则有：Xk^at；vtt1kto第k辆汽车能通过路口要满足：Xkk11数据代入，解得：k&15所以能通过15辆汽车12.（17分）【解析】(1)由洛伦兹力提供向心力可知：qvBo2Vom—r而r=1mv0解得：Bo~qr。(2)由类平抛运动的规律可知:21vot1-atqEoma'2'

2mv：解得：E。V。ql（3）设磁场的边界坐标为（x,y）,根据对称性，可得粒子偏转的圆心必定在y轴上,设粒子运动半径为「，由相似三角形可得:Bqv的圆心必定在y轴上,设粒子运动半径为「，由相似三角形可得:Bqv2mvrx(lx)-2~2(mv2Bq*（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题（二）选考题：共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。13.物理选修3—3（15分）⑴(5分)【答案】ABD【解析】摩尔质量等于分子质量与阿伏伽德罗常数的乘积，所以已知一个气体分子的质量和一摩尔气体分子的质量