內(nèi)蒙古包頭市2020屆高三下學期一?？荚囄锢碓囶} 含解析

包頭市2020屆高三普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（第一次模擬考試）理科綜合試題物理二、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，14～18題只有一項符合題目要求，19～21題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.啄木鳥覓食時，啄木鳥的頭部擺動很快，啄木的速度達到每秒十五到十六次。研究發(fā)現(xiàn)，啄木鳥的頭部很特殊：大腦和頭骨之間存在著小小的硬腦膜，頭顱堅硬，骨質(zhì)松而充滿氣體，似海綿狀；從而使啄木鳥不會發(fā)生腦震蕩。下面哪個物理規(guī)律可以很好地解釋啄木鳥不會得腦震蕩（）A.動能定理 B.動量定理C.機械能守恒定律 D.動量守恒定律【答案】B【解析】【詳解】“骨質(zhì)松而充滿氣體，似海綿狀；從而使啄木鳥不會發(fā)生腦震蕩”說明啄木鳥大腦和頭骨作用有緩沖，使用大腦受力變小，所以可以用動量定理來解釋。A．動能定理，與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B．動量定理，與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C．機械能守恒定律，與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D．動量守恒定律，與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤。故選B。2.如圖，用波長為λ的單色光照射某金屬，調(diào)節(jié)變阻器，當電壓表的示數(shù)為U時，電流表的示數(shù)恰好減小為零。已知普朗克常數(shù)為h，真空中光速為c。讓該金屬產(chǎn)生光電效應的截止頻率為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程有①電流剛好為零時，最大動能②該金屬產(chǎn)生光電效應的截止頻率③由①②③式得故C正確ABD錯誤。故選C。3.如圖，水平導軌MM′和NN′平行放置，連接理想變壓器的輸入端，兩導軌間有垂直平面向里的勻強磁場，導體棒垂直導軌放置且與導軌接觸良好，變壓器輸出端連接理想電壓表、理想電流表和滑動變阻器。則下列說法正確的是（）A.若保持滑動變阻器阻值不變，導體棒向左勻速直線運動，電壓表示數(shù)逐漸減小B.若保持滑動變阻器阻值不變，導體棒向左勻加速直線運動，電流表示數(shù)逐漸增大C.若導體棒向左勻速直線運動，滑動變阻器劃片向下移動，電流表示數(shù)增大D.若保持滑動變阻器阻值不變，導體棒向左勻加速直線運動，電流表示數(shù)保持不變【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.導體棒向左勻速直線運動，導體棒切割磁場產(chǎn)生感應電動勢，大小為恒定，變壓器只對交流電起作用，對直流電不起作用，故變壓器輸出端電壓恒為零，故A錯誤；BD.若保持滑動變阻器阻值不變，導體棒向左勻加速直線運動，產(chǎn)生的感應電動勢，其電動勢隨時間均勻增大，根據(jù)可知，在變壓器原線圈內(nèi)形成均勻增大的磁場，副線圈內(nèi)的磁場也是均勻增大的，故在副線圈內(nèi)產(chǎn)生恒定的電壓，根據(jù)可知，電流表的示數(shù)不變，故B錯誤，D正確；C.導體棒向左勻速直線運動，導體棒切割磁場產(chǎn)生感應電動勢，大小為恒定，變壓器只對交流電起作用，對直流電不起作用，故變壓器輸出端電壓恒為零，滑動變阻器滑片向下移動，電流還是零，不變，故C錯誤；故選：D。4.如圖，光滑斜面的傾角為θ＝45°，斜面足夠長，在斜面上A點向斜上方拋出一小球，初速度方向與水平方向夾角為α，小球與斜面垂直碰撞于D點，不計空氣阻力；若小球與斜面碰撞后返回A點，碰撞時間極短，且碰撞前后能量無損失，重力加速度g取10m/s2。則可以求出的物理量是（）A.α的值B.小球的初速度v0C.小球在空中運動時間D.小球初動能【答案】A【解析】【詳解】設(shè)初速度v0與豎直方向夾角β，則β＝90°?α（1）；由A點斜拋至至最高點時，設(shè)水平位移為x1，豎直位移為y1，由最高點至碰撞點D的平拋過程Ⅱ中水平位移為x2，豎直位移y2。A點拋出時：（2）（3）（4）小球垂直打到斜面時，碰撞無能力損失，設(shè)豎直方向速度vy2，則水平方向速度保持不變，斜面傾角θ＝45°，（5）（6）（7），平拋運動中，速度的偏向角正切值等于位移偏向角的正切值的二倍，所以：（8）由（8）變形化解：（9）同理，Ⅱ中水平位移為：（10）（11）故即（12）

由此得

故可求得α的值，其他選項無法求出；故選：A。5.如圖，光滑水平軌道AB長為L，與光滑圓弧軌道BC平滑連接，圓弧BC半徑為L，圓心為O，圓心角為60°?？臻g中存在范圍足夠大的水平向右的勻強電場。從A點由靜止釋放質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球，電場強度E＝。重力加速度取g。在小球以后的運動過程中下列說法正確的是（）A.小球通過B點時對軌道的壓力為mgB.小球通過C點時對軌道的壓力為10mgC.小球能達到的最大高度為LD.當小球達到最高點時，小球的機械能達到最大【答案】B【解析】【詳解】A.A到B根據(jù)動能定理有：在B點，根據(jù)牛頓第二定律有：解得小球在B點受到的支持力大小為：所以小球通過B點時對軌道的壓力為：故A錯誤；B.A到C根據(jù)動能定理有：在C點，根據(jù)牛頓第二定律有：解得小球在C點受到的支持力大小為：所以小球通過B點時對軌道的壓力為：故B正確；C.小球從C點飛出軌道后，豎直方向做豎直上拋運動，當豎直方向的速度為零時，小球運動到最高點，從C點到最高點，小球在豎直方向的位移為：所以小球能夠上升的最大高度為4L，故C錯誤；D.根據(jù)題意可知，小球到達最高點后仍要繼續(xù)向右運動，電場力仍然要對小球做正功，小球的機械能繼續(xù)增加，所以在最高點小球的機械能不是最大的，故D錯誤；故選：B。6.隨著超輕、超強度材料的出現(xiàn)，有科學家設(shè)想將空間站A與衛(wèi)星B用一根超強度材料繩連起來與地球同步運行；或地球與空間站A之間連接一繩梯進行物資運送。如圖，C為地球同步軌道，根據(jù)所學知識，判斷可以實現(xiàn)的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【詳解】AB.在用一根繩子連接空間站A、衛(wèi)星B與地球同步運行的情形中，空間站A、衛(wèi)星B均滿足萬有引力與拉力的合力提供向心力，對空間站A：對B衛(wèi)星有：對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：而：所以：即空間站A比地球同步衛(wèi)星離地面近，B衛(wèi)星比地球同步衛(wèi)星離地面遠，故A正確，B錯誤；CD.在地球與空間站A直接連接一個繩梯的情形中，空間站A萬有引力與拉力的合力提供向心力，有：而：所以：跟空間站A比地球同步衛(wèi)星離地面遠，故C錯誤，D正確；故選：AD。7.如圖，等腰梯形abcd區(qū)域內(nèi)，存在垂直該平面向外的勻強磁場，ab＝cd＝2L，bc＝L，∠bad＝30°，磁感應強度大小為B，磁場外有一粒子源O，能沿同一方向發(fā)射速度大小不等的同種帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計重力?，F(xiàn)讓粒子以垂直于ad的方向正對b射入磁場區(qū)域，發(fā)現(xiàn)帶電粒子恰好都能從cd之間飛出磁場。則（）A.粒子源發(fā)射的粒子均為帶正電的粒子B.粒子在磁場中運動的最短時間為C.帶電粒子的發(fā)射速度取值范圍為D.帶電粒子的發(fā)射速度取值范圍為【答案】AC【解析】【詳解】A.粒子在電場中向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；BCD.當粒子從c點飛出時，其運動的速度最大，軌跡所對應的圓心角最小，則運動時間最短，運動軌跡如圖所示：根據(jù)幾何知識可知，粒子在磁場中運動的半徑為：其軌跡對應的圓心角為90°，因為洛倫茲力提供向心力，即所以則粒子的速度為粒子在磁場中運動的最短時間為：當粒子的運動軌跡和cd相切時，粒子的速率是最小的，其運動軌跡如圖所示：令粒子的半徑為R2，根據(jù)幾何知識有：則所以粒子的速度為：則要使粒子從cd之間射出帶電粒子的發(fā)射速度取值范圍為，故BD錯誤，C正確；故選：AC。8.如圖，長度為l=1m，質(zhì)量為M=1kg的車廂，靜止于光滑的水平面上。車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點的物塊以速度v0=10m/s從車廂中點處向右運動，與車廂壁來回彈性碰撞n次后，與車廂相對靜止，物塊與車廂底板間動摩擦因數(shù)為μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.n=26B.系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為25JC.物塊最終停在小車右端D.小車最終運動的速度為5m/s，方向水平向右【答案】BD【解析】【詳解】BD．由動量守恒定律得解得小車最終運動的速度為v=5m/s，方向水平向右由能量守恒定律得，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為解得系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生熱量為Q=25J，故BD正確；AC．根據(jù)可得物塊在車廂中滑行的距離車廂壁來回彈性碰撞次數(shù)次物塊最終停車廂中點處，故AC錯誤。故選BD三、非選擇題：共174分。第22~23題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.伽利略曾用滴水計時器研究物體的運動規(guī)律，我們可以利用輸液瓶滴液等時性的特點，借助醫(yī)院打點滴的輸液瓶設(shè)計滴水計時器，固定在電動車靠近地面處，來研究電動車啟動過程速度隨時間變化的規(guī)律，如圖所示。經(jīng)過測量得知：在某一狀態(tài)下，輸液瓶滴下21滴水用時4.00s（從第1滴落地開始計時到第21滴落地結(jié)束計時）。從清晰可見的位置開始測量，前12滴水的落點到“第1滴”落點的距離如表所示：編號123456789101112x/m00.120.310.580.941.381.92.493.163.904.705.55回答下列問題（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）：(1)從滴水計時器第1滴水落地，到第5滴水落地的過程中，電動車的平均速度為v1＝_________m/s；(2)滴水計時器第4滴水落地時，電動車的瞬時速度v4＝_________m/s；(3)如果電動車啟動過程可以看作勻加速直線運動，則電動車的加速度a＝_________m/s2?！敬鸢浮竣?1.18②.1.58③.1.94【解析】【詳解】（1）[1]相鄰液滴的時間間隔從滴水計時器第1滴水落地，到第5滴水落地的過程中，電動車的平均速度為（2）[2]滴水計時器第4滴水落地時，電動車的瞬時速度等于第3、5滴之間的平均速度，所以滴水計時器第4滴水落地時，電動車的瞬時速度（3）[3]如果電動車啟動過程可以看作勻加速直線運動，根據(jù)逐差法可知，電動車的加速度10.“新冠疫情”期間，用電子體溫計監(jiān)測體溫成為檢測人體是否感染冠狀病毒的重要手段。電子體溫計利用某些物質(zhì)的物理參數(shù)，如電阻、電壓、電流等，與環(huán)境溫度之間存在的確定關(guān)系，將體溫以數(shù)字的形式顯示出來。如圖，甲圖為某同學設(shè)計的電路圖，用以測量25.0°C﹣80.0°C范圍內(nèi)環(huán)境的溫度。所用器材有：熱敏電阻RT，其標稱值（25.0°C時的阻值為900.0Ω）；電源20V，內(nèi)阻可忽略；滑動變阻器（最大阻值為10Ω）；電阻箱R2（阻值范圍0﹣999.9Ω）；單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，圖中為電表。實驗時，按電路圖連好電路，將熱敏電阻放在溫控箱內(nèi)，先將溫度調(diào)為80.0°C，將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，電路中電表示數(shù)為某一定值X；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電表讀數(shù)仍為X；斷開S1，記下此時R2的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0°C實驗得到R2﹣t的數(shù)據(jù)見表。25.030.040.050.060.070.080.0900.0680.0500.0390.03200270.0240.0回答下列問題：(1)實驗室中提供有以下規(guī)格電表：①電流表A1（0～0.6A，0.2Ω），②電流表A2（0～3A，0.04Ω），③電壓表V（10V，1000Ω）。實驗中應選擇的電表為_________（填器材前的數(shù)字編號）；(2)在閉合S1前，圖甲中R1的滑片應移動到_________（填“左”或“右”）端；(3)在圖乙的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2﹣t的曲線_________；(4)將RT握于手心，手心溫度下R2的相應讀數(shù)如圖丙所示，該讀數(shù)為_________Ω，則手心溫度為_________°C?！敬鸢浮竣?③②.左③.④.580.0⑤.34或35【解析】【詳解】（1）[1]如果接電流表，熱敏電阻RT，其標稱值（25.0oC時的阻值為900.0Ω）；電源20V，可得，通過熱敏電阻的電流約為比兩電流表的量程小得多，不易準確測量，故不選①②；電壓表V內(nèi)阻與熱敏電阻的阻值相差不多，而量程為電源一半，可以準確測量，故選③（2）[2]為了安全，在在閉合S1前，分壓電路的電壓應該為0，所以圖甲中R1的滑片應移動到左端；（3）[3]在圖乙坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2﹣t的曲線，如圖所示（4）[4]將RT握于手心，手心溫度下R2的相應讀數(shù)如圖丙所示，該讀數(shù)為[5]當R2=580.0Ω時，由（3）空中圖可知，手心溫度為34°C或35°C11.如圖，質(zhì)量為M=1kg的木板（木板足夠長）靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.04，在木板的右端放置一個質(zhì)量m=5kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.05，重力加速度取g=10m/s2，在木板上加一個水平向右的恒力F=6N。求：(1)在外力F作用過程中，鐵塊和木板運動的加速度分別是多少；(2)經(jīng)t=9s撤掉F，至鐵塊和木板停止運動，鐵塊的總位移x多大？【答案】(1)0.5m/s2，1.1m/s2；(2)56.25m【解析】【詳解】(1)假設(shè)在木板上加一個水平向右的恒力F=6N時二者分離，根據(jù)牛頓第二定律，對鐵塊，則有解得對木板，則有解得由于，所以二者分離，假設(shè)成立；(2)經(jīng)t=9s撤掉F，此時鐵塊的速度為木板的速度為此過程中鐵塊的位移撤去外力后鐵塊做勻加速直線運動，木板做勻減速直線運動到二者共速，對木板根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)得設(shè)經(jīng)過二者共速，則有解得，則此過程中鐵塊的位移二者共速后一起做勻減速直線運動到靜止，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)得此時共同速度為則此過程中鐵塊的位移則經(jīng)t=9s撤掉F，至鐵塊和木板停止運動，鐵塊的總位移12.如圖，傾角為θ=37°的斜面內(nèi)有兩根足夠長的平行導軌L1、L2，其間距L=0.5m，左端接有電容C=20000μF的平行板電容器。質(zhì)量m=40g的導體棒可在導軌上滑動，導體棒和導軌的電阻不計。整個空間存在著垂直導軌所在平面的勻強磁場，磁感應強度B=2T?，F(xiàn)使導體棒以速度vA=10m/s從A點開始沿導軌向上運動，經(jīng)過時間t速度恰好為0，再經(jīng)時間t，回到A點，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)導體棒從A點開始運動時，電容器上的電荷量QA；(2)導體棒與導軌間動摩擦因數(shù)的大小μ；(3)時間t的大小和返回A點時的速度vA′？【答案】(1)0.2C；(2)0.5；(3)2s；【解析】【詳解】（1）導體棒從A點開始運動時的感應電動勢電容器兩極板間電壓U=E電容器所帶電荷量代入數(shù)據(jù)解得（2）電容器的充電電流上升過程，根據(jù)牛頓第二定律有又聯(lián)立得下降過程，根據(jù)牛頓第二定律有同理可得金屬棒向上與向下都做勻變速直線運動，則有向上運動過程，向下運動過程解得解得，，，t=2s（3）導體棒返回A點時的速度為13.下列說法正確的是（）A.隨著國家對環(huán)境的日益重視，2019年霧霾天數(shù)較以往大幅減少，霧霾現(xiàn)象發(fā)生時，空氣中的固體微粒的無規(guī)則運動反映空氣分子熱運動的無規(guī)則性B.空氣濕度對霧霾天的形成有重要影響，如果干、濕泡溫度計示數(shù)差值變大，則環(huán)境的相對濕度在降低C.汽車尾氣排放是導致城市空氣污染的重要原因，隨著科技發(fā)展，能夠使發(fā)動機的效率達到100%D.北方冬季特別冷，是由于環(huán)境中熱量少，人體熱量多，人體熱量傳至環(huán)境導致的E.南方的冬天冷而潮濕，是因為南方空氣濕度大，而冬季溫度低，水蒸氣的飽和汽壓較低導致的【答案】ABE【解析】【分析】【詳解】A．霧霾中的PM2.5是粒徑很小的顆粒物，故它的運動屬于布朗運動，它反映了空氣分子熱運動的無規(guī)則性，故A正確。B．干濕泡溫度計的濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差距越大，表示蒸發(fā)得快，空氣的相對濕度越??；所以干、濕泡溫度計示數(shù)差值變大，則環(huán)境的相對濕度在降低，故B正確。C．根據(jù)熱力學第二定律，發(fā)動機的效率不可能達到100%，故C錯誤。D．熱量能自發(fā)的從高溫物體傳到低溫物體，由于人的溫度高于環(huán)境溫度，故人體將熱量傳到環(huán)境中，導致人感覺到冷，并不是人體的熱量比環(huán)境多的原因，故D錯誤。E．在某一溫度下，水蒸汽的壓強與同溫度下飽和汽壓的比叫做相對濕度；溫度越低，水蒸氣的飽和汽壓越低，又因為南方空氣濕度大，而冬季溫度低，所以南方的冬天相對濕度比較大，讓人感覺冷而潮濕，故E正確。故選ABE。14.高原地區(qū)，大氣壓強較低，在高原地區(qū)使用高壓鍋有助于提高水的沸點。某同學設(shè)計了一個簡陋的高壓鍋，結(jié)構(gòu)如圖。鍋體內(nèi)部半徑為R，深度為H，鍋蓋圓心處有一圓孔。安全閥A及配重的質(zhì)量為m，底面半徑為r，頂面半徑為R'，恰好能封閉鍋蓋上的圓孔，且只要安全閥向上移動，即可產(chǎn)生縫隙對外放氣。大氣壓強為p0，環(huán)境溫度為T0，重力加速度取g，鍋內(nèi)全為空氣（可視為理想氣體）。剛蓋上鍋蓋時，鍋內(nèi)氣體壓強為大氣壓強，氣體溫度為環(huán)境溫度。求：(1)安全閥恰要排氣時，鍋內(nèi)氣體的壓強p；(2)安全閥恰要排氣時，鍋內(nèi)氣體的溫度T？【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)對安全閥受力分析，由平衡知識可知解得(2)對鍋內(nèi)氣體，由理想氣體狀態(tài)方程可得解得15.下列說法正確的是（）A.水中的氣泡顯得特別明亮，是由光從氣泡內(nèi)射向氣泡表面發(fā)生全反射導致的B.大霧天氣，行車需要開霧燈，霧燈燈光顏色為黃色，黃光波長長，容易衍射，穿透能力強C.兩個普通光源發(fā)出的光也能發(fā)生干涉現(xiàn)象，只