2019-2020年高三三模理綜物理試題含答案

1、北京四中2015屆理綜物理能力測試本試卷共 頁，共300分?？荚嚂r(shí)長150分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。以下數(shù)據(jù)可供解題時(shí)參考：可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Br 802019-2020年高三三模理綜物理試題含答案本部分共20題，每小題6分，共120分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。13下列說法正確的是( )A采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會放出光子C從高空對地面進(jìn)行遙感攝影是利用紫外線良好的穿透能力D原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量

2、小于該原子核的質(zhì)量 14用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種光( )A照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大B從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，b光的臨界角大C通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D通過同一玻璃三棱鏡時(shí)，a光的偏折程度大 15熱現(xiàn)象與大量分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律有關(guān)，1859年麥克斯韋從理論上推導(dǎo)出了氣體分子速率的分布規(guī)律，后來有許多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一規(guī)律。若以橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。對某一部分密閉在鋼瓶中的理想氣體，在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布

3、圖象如題圖所示，下列分析和判斷中正確的是( )A兩種狀態(tài)下瓶中氣體內(nèi)能相等B兩種狀態(tài)下瓶中氣體分子平均動(dòng)能相等C兩種狀態(tài)下瓶中氣體分子勢能相等D兩種狀態(tài)下瓶中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊瓶壁的總沖量相等 16在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢圖象分別如圖中曲線a、b所示，則( )A兩次t=0時(shí)刻線圈平面與中性面垂直B曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23C曲線a表示的交變電動(dòng)勢頻率為25HzD曲線b表示的交變電動(dòng)勢有效值為10V 17如圖所示，某同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了下述活動(dòng)：用左手沿黑板推動(dòng)直尺豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中保持直尺水平，同時(shí)，用右

4、手沿直尺向右移動(dòng)筆尖。若該同學(xué)左手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，右手相對于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是( ) A筆尖做勻速直線運(yùn)動(dòng)B筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C筆尖做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小 18一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)t時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v。在此過程中( )A.地面對他的沖量為mv+mgt，地面對他做的功為B.地面對他的沖量為mv+mgt，地面對他做的功為零C.地面對他的沖量為mv，地面對他做的功為 D.地面對他的沖量為mv-mgt，地面對他做的功為零 19庫侖利用“把一個(gè)帶電金屬小球與另一個(gè)不帶

5、電的完全相同的金屬小球接觸，前者的電荷量就會與后者平分”的方法，研究得到了電荷間的作用力與電荷量的乘積成正比。某同學(xué)也利用此方法研究電容器的帶電量與電壓之間的關(guān)系，他利用數(shù)字電壓表快速測量電容器的電壓，他得到了如下數(shù)據(jù)。則以下說法不正確的是（ ）Qqq/2q/4q/8q/16U（V）2.981.490.740.360.18A實(shí)驗(yàn)過程中使用的電容器規(guī)格要盡量一致，以保證接觸后電荷量平分B根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到電容器的電容與電壓成正比C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到電容器的帶電量與電壓成正比D根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能夠計(jì)算得到該電容器的電容 20類比是物理學(xué)中常用的思想方法。狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極

6、的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=(k為常數(shù))。磁單極S的磁場分布如圖甲所示，它與如圖乙所示負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場分布相似。假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有一帶電小球分別在S和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷不正確的是A.若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示 B.若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示 C.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示 D.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示 第二部分（非選擇題 共180分） 本部分共11小題，共180分21（18分） 甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小

7、組分別利用單擺測量重力加速度。I甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用 ；（用器材前的字母表示）a長度接近1m的細(xì)繩 b. 長度為30cm左右的細(xì)繩c直徑為1.8cm的塑料球 d直徑為1.8cm的鐵球e最小刻度為1cm的米尺 f最小刻度為1mm的米尺用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測量金屬球的直徑，結(jié)果如圖1所示，可以讀出此金屬球的直徑為_mm。 (2)該組同學(xué)先測出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。請寫出重力加速度的表達(dá)式g= 。（用所測物理量表示） 在一次實(shí)驗(yàn)中，他

8、用秒表記下了單擺振動(dòng)50次的時(shí)間如圖2所示，由圖可讀出時(shí)間為 s。 (3)在測量擺長后，測量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長略微變長，這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值 。（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”） II乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v-t圖線。(4)由圖丙可知，該單擺的周期T= s； (5)更換擺線長度后，多次測量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2-L（周期平方-擺長）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T24.04L0.035。由此可以得

9、出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_ m/s2。(取29.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字) 22（16分）在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0.4m，軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.8m。一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道，落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.8m?？諝庾枇Σ挥?jì)，g取10m/s2，求：（1）小滑塊離開軌道時(shí)的速度大?。唬?）小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力大??；（3）小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中，克服摩擦力所做的功。 23（18分）在研究某些物理問題時(shí)，有很多物理量難以直接測量，我們可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng)，把不容

10、易測量的物理量轉(zhuǎn)化成易于測量的物理量。載流導(dǎo)體板垂直置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板這兩個(gè)表面之間就會形成穩(wěn)定的電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。半導(dǎo)體材料硅中摻砷后成為N型半導(dǎo)體，它的自由電子的濃度大大增加，導(dǎo)電能力也大大增加。一塊N型半導(dǎo)體的樣品的體積為abc，A、C、A、C為其四個(gè)側(cè)面，如圖所示。已知半導(dǎo)體樣品單位體積中的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。將半導(dǎo)體樣品放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向沿Z軸正方向，并沿x方向通有電流I。試分析求解：(1)C、C兩個(gè)側(cè)面哪個(gè)面電勢較高？ (2)半導(dǎo)體中的自由電子定向移動(dòng)的平均速率是多少？(3)若測得C、C兩面

11、的電勢差為U，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？ 24（20分）某課外小組設(shè)計(jì)了一種測定風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示，一個(gè)勁度系數(shù)k1300N/m，自然長度L00.5m彈簧一端固定在墻上的M點(diǎn)，另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的。迎風(fēng)板面積S0.5m2，工作時(shí)總是正對著風(fēng)吹來的方向。電路的一端與迎風(fēng)板相連，另一端在M點(diǎn)與金屬桿相連。迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動(dòng)，且與金屬桿接觸良好，不計(jì)摩擦。定值電阻R1.0W，電源的電動(dòng)勢E12V，內(nèi)阻r0.5W。閉合開關(guān)，沒有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U13.0V，某時(shí)刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板，電壓表的示數(shù)變?yōu)?/p>

12、U22.0V。（電壓表可看作理想表），試分析求解：(1)此時(shí)風(fēng)作用在迎風(fēng)板上的力的大??；(2)假設(shè)風(fēng)（運(yùn)動(dòng)的空氣）與迎風(fēng)板作用后的速度變?yōu)榱?，空氣的密度?.3kg/m3，求風(fēng)速多大。(3)對于金屬導(dǎo)體，從宏觀上看，其電阻定義為：。金屬導(dǎo)體的電阻滿足電阻定律：。在中學(xué)教材中，我們是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出電阻定律的， 而“金屬經(jīng)典電子論”認(rèn)為，電子定向運(yùn)動(dòng)是一段一段加速運(yùn)動(dòng)的接替，各段加速都是從定向速度為零開始。設(shè)有一段通電導(dǎo)體，其長L，橫截面積為S，電子電量為e，電子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，自由電子兩次碰撞之間的時(shí)間為t0，現(xiàn)在，請同學(xué)們利用金屬電子論，從理論上推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻。 北京四

13、中2015屆理科綜合能力測試物理參考答案1314151617181920BCCCDBBD 21.(1)adf （3分），19.40（2分） (2)（3分），101.3 （2分） (3)偏?。?分）(4) 2.0 （2分） (5)9.76（3分）22解：（1）小滑塊離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，初速度為v，則（2分） （2分）解得： （2分） （2）小滑塊到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)，受重力和軌道對它的彈力為N，根據(jù)牛頓第二定律： （3分） 解得：（1分）根據(jù)牛頓第三定律，軌道受到的壓力大?。?分）（3）在滑塊從軌道的最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理： （3分） （1分） 所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2J。 （1分）23解：沿x 方向的電阻加在A、A的電壓為電流I是大量自由電子定向移動(dòng)形成的，電子的定向移動(dòng)的平均速率為。自由電子在磁場中受洛倫茲力后，向C側(cè)面方向偏轉(zhuǎn)，因此C側(cè)面有多余的負(fù)電荷，C側(cè)面有多余的正電荷，建立了沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，C側(cè)面的電勢較高。自由電子受到