2020届河北省保定市高三第一次模拟考试理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

下列关于天然放射现象的叙述中正确的是（　　）

A.人类揭开原子核的秘密，是从发现质子开始的

B.衰变的实质是原子核内一个质子转化成一个中子和一个电子

C.一种放射性元素，当对它施加压力、提高温度时，其半衰期不变

D.α、β、γ三种射线中，α射线穿透能力最强，γ射线电离作用最强

2. 难度：中等

关于静电场中的电场线，下列说法错误的是（　　）

A.电场线能够形象描述电场的强弱和方向

B.沿电场线的方向电势有可能升高

C.电场线总是垂直等势面指向电势降低的方向

D.沿电场线方向移动一正电荷，其电势能一定减小

3. 难度：中等

起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点过程中的v－t图像如图所示，g=10m/s²，以下说法中正确的是（　　）

A.0~3s内货物处于失重状态

B.3~5s内货物的机械能守恒

C.5~7s内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍

D.货物上升的总高度为27m

4. 难度：中等

一质量为m的物体在光滑水平面上以速度v₀运动，t=0时刻起对它施加一与速度v₀垂直、大小为F的水平恒力，则t时刻力F的功率为（　　）

A.0 B. C. D.

5. 难度：困难

如图，a、b两个物块用一根足够长的轻绳连接，跨放在光滑轻质定滑轮两侧，b的质量大于a的质量，用手竖直向上托住b使系统处于静止状态。轻质弹簧下端固定，竖直立在b物块的正下方，弹簧上端与b相隔一段距离，由静止释放b，在b向下运动直至弹簧被压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内）。下列说法中正确的是（　　）

A.在b接触弹簧之前，b的机械能一直增加

B.b接触弹簧后，a、b均做减速运动

C.b接触弹簧后，绳子的张力为零

D.a、b和绳子组成的系统机械能先不变，后减少

二、多选题

6. 难度：困难

一交流发电机组为某用户区供电的示意图如图所示，发电机组能输出稳定的电压。升压变压器原、副线圈匝数之比为n₁：n₂=1：10.线圈两端的电压分别为U_l、U_2.输电线的总电阻为r，降压变压器的原、副线圈匝数之比为n₃：n₄=10：1，线圈两端电压分别为U₃、U_4.，L是用户区里一常亮的灯泡，三个回路的干路电流分别为I₁、I₂、I₃，随着用电高峰的到来，用户区开启了大量的用电器，下列说法正确的是（　　）

A.电压U₄不变，始终等于U_l

B.电流I_l始终等于I₃

C.L变暗

D.输电线的电阻消耗的功率减小

7. 难度：困难

大小相同的三个小球（可视为质点）a、b、c静止在光滑水平面上，依次相距l等距离排列成一条直线，在c右侧距c为l处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。小球a的质量为2m，b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是（　　）

A.c第一次被碰后瞬间的动能为

B.c第一次被碰后瞬间的动能为

C.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为

D.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为

8. 难度：中等

如图所示，等腰直角三角形金属框abc右侧有一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，ab边与磁场两边界平行，磁场宽度大于bc边的长度。现使框架沿bc边方向匀速穿过磁场区域，t=0时，c点恰好达到磁场左边界。线框中产生的感应电动势大小为E，感应电流为I（逆时针方向为电流正方向），bc两点间的电势差为U_bc，金属框的电功率为P。图中上述各量随时间变化的图像可能正确的是（　　）

A. B. C. D.

三、实验题

9. 难度：中等

某同学查资料得知：弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关，并且与形变量的平方成正比。为了验证弹簧弹性势能与其形变量的平方成正比这一结论，他设计了如下实验：

①如图所示，一根带有标准刻度且内壁光滑的直玻璃管固定在水平桌面上，管口与桌面边沿平齐。将一轻质弹簧插入玻璃管并固定左端。

②将直径略小于玻璃管内径的小钢球放入玻璃管，轻推小球，使弹簧压缩到某一位置后，记录弹簧的压缩量x

③突然撤去外力，小球沿水平方向弹出落在地面上，记录小球的落地位置

④保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点，测得小钢球的水平射程s

⑤多次改变弹簧的压缩量x，分别记作x₁、x₂、x₃……，重复以上步骤，测得小钢球的多组水平射程s₁、s₂、s₃……

请你回答下列问题

(1)在实验中，“保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点”的目的是为了减小____（填“系统误差”或“偶然误差”）；

(2)若测得小钢球的质量m、下落高度h、水平射程s，则小球弹射出去时动能表达式为 ___（重力加速度为g）

(3)根据机械能守恒定律，该同学要做有关弹簧形变量x与小钢球水平射程s的图像，若想直观的检验出结论的正确性，应作的图像为___

A.s－x    B.s－x²    C.s²－x    D.s－

10. 难度：中等

某同学看到某种规格热敏电阻的说明书，知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的可信度，某同学设计了一个验证性实验，除热敏电阻R之外，实验室还提供如下器材：电源E（电动势为4.5V，内阻约1Ω）、电流表A（量程1mA，内阻约200Ω）、电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。

(1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是____；

(2)图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线把电路连接完整______；

(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于____端（填“a”或“b”）；

(4)该小组的同学利用测量结果，采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的R_t－t图像，如图丙所示，跟原图比对，发现有一定的差距，关于误差的说法和改进措施中正确的是_______

A.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大

B.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大

C.在温度比较高时，通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距

D.在温度比较高时，通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距

四、解答题

11. 难度：中等

一固定的倾角为的斜面，斜面长9m，如图所示，斜面上一物体在大小为11N沿斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上加速运动，加速度大小为1m/s²；如果将沿斜面向上的拉力改为1N，物体加速向下运动，加速度大小仍为1m/s²，取重力加速度g=10m/s²，sin=0.6，cos=0.8，求：

(1)物体质量m及物体与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)若将物体从斜面顶端由静止释放，物体运动到斜面底端的时间t。

12. 难度：困难

在直角坐标系xoy平面内存在着电场与磁场，电场强度和磁感应强度随时间周期性变化的图像如图甲所示。t=0时刻匀强电场沿x轴负方向，质量为m、电荷量大小为e的电子由（－L，0）位置以沿y轴负方向的初速度v₀进入第Ⅲ象限。当电子运动到（0，－2L）位置时，电场消失，空间出现垂直纸面向外的匀强磁场，电子在磁场中运动半周后，磁场消失，匀强电场再次出现，当匀强电场再次消失而匀强磁场再次出现时电子恰好经过y轴上的（0，L）点，此时电子的速度大小为v₀、方向为+y方向。已知电场的电场强度、磁场的磁感应强度以及每次存在的时间均不变，求：

(1)电场强度E和磁感应强度B的大小；

(2)电子从t=0时刻到第三次经过y轴所用的时间；

(3)通过分析说明电子在运动过程中是否会经过坐标原点。

五、多选题

13. 难度：中等

以下说法正确的是   

A.晶体具有各向同性，而非晶体具有各向异性

B.液体表面张力与重力有关，在完全失重的情况下表面张力消失

C.对于一定的液体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度

D.饱和汽压随温度而变，温度越高饱和汽压越大

E.因为晶体熔化时吸收的热量只增加了分子势能，所以熔化过程中晶体温度不变

六、解答题

14. 难度：中等

可导热的汽缸竖直放置，活塞下方封有一定质量的理想气体，并可沿汽缸无摩擦的滑动。活塞上方放一物块，缸内气体平衡后，活塞相对气缸底部的高度为h，如图所示。再取一完全相同的物块放在活塞上，气体重新平衡后，活塞下降了。若把两物块同时取走，外界大气压强和温度始终保持不变，求气体最终达到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不计活塞质量，重力加速度为g，活塞始终不脱离气缸。

七、填空题

15. 难度：中等

某质点做简谐运动，从A点经历时间1s第一次运动到B点，路程为8cm，A、B两位置质点的动能相同，再经相同的时间回到A点。该质点做简谐运动的周期T=______s，振幅A=____m，以第一次经过最大位移时开始计时，再次回到A点时速度方向为正方向，质点位移x随时间t变化的函数关系为 ___。

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，一平行玻璃砖的截面是一个矩形，玻璃砖的厚度为d，DC面涂有反光材料。一束极窄的光线从A点以θ=的入射角射入玻璃砖，AB间的距离为，已知A点的折射光线恰好射到D点，CD间的距离为，已知光在真空中的传播速度为c。求：

①玻璃砖的折射率；

②光线从A点进入玻璃到第一次射出玻璃砖所经历的时间。