2020届河北省唐山市高三第一次模拟考试理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

花岗岩、大理石等装修材料中都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性的说法正确的是(　　)

A.衰变成要经过8次β衰变和6次衰变

B.氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后只剩下1个氡原子核

C.射线与射线都是电磁波，射线穿透本领远比射线弱

D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的

2. 难度：简单

甲、乙两物体在t=0时刻同地出发，其运动的x—t图象如图所示，下列说法正确的是(　　)

A.甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动

B.0~t₂时间内，甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程

C.t₁~t₂时间内，甲物体平均速度大于乙物体的平均速度

D.t₁时刻甲物体的速度大于乙物体的速度

3. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有质量为m足够长的木板，木板上放一质量也为m、可视为质点的小木块。现分别使木块获得向右的水平初速度v₀和2v₀，两次运动均在木板上留下划痕，则两次划痕长度之比为(　　)

A.1：4 B.1：4 C.1：8 D.1：12

4. 难度：中等

随着空间探测技术的发展，中国人的飞天梦已经成为现实。某质量为m的探测器关闭发动机后被某未知星球捕获，在距未知星球表面一定高度的轨道上以速度v做匀速圆周运动，测得探测器绕星球运行n圈的总时间为t。已知星球的半径为R，引力常量为G，则该未知星球的质量为(　　)

A. B. C. D.

5. 难度：中等

某同学用拇指和食指掐住质量为500g的玻璃瓶同高度的A、B位置处于静止状态，且瓶相对于手指恰好不下滑。该位置侧壁与竖直方向夹角为30°，其截面如图所示。若玻璃瓶与手指之间的动摩擦因数为μ=0.2，手指可视为形状不变的圆柱体，重力加速度g=10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则拇指与玻璃瓶之间的摩擦力为(　　)

A.1.25N B.2.5N

C. D.

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈一端有a、b两接线柱，a是原线圈的一端点，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为。则(　　)

A.当单刀双掷开关分别与a、b连接时，电压表的示数比为1：2

B.当t=0时，c、d间的电压瞬时值为

C.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表示数增大

D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电流表的示数增大

7. 难度：中等

两电阻不计的光滑金属导轨固定在竖直平面内，导轨足够长且间距为l。两质量均为m、电阻均为R的导体棒M、N位于边界水平的匀强磁场上方，距磁场的上边界有一定高度，磁场竖直方向宽度为导体距水平边界高度的3倍，磁场大小为B，方向垂直导轨所在平面，如图所示。先由静止释放导体棒M，M进入磁场恰好匀速运动，此时再由静止释放导体棒N，两导体棒始终水平且与导轨保持良好接触。重力加速度取g，则下列说法正确的是(　　)

A.释放前导体棒M、N距磁场上边界的高度为

B.导体棒M离开磁场时的速度

C.导体棒M、N均进入磁场后，两棒间距离减小

D.两导体棒各自离开磁场时导体棒N的速度较小

8. 难度：中等

将两点电荷分别固定在x轴上的A、B两点，其坐标分别为(-4，0)和(2，0)，B处点电荷带电量绝对值为Q，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中x=0处电势最高，x轴上M、N两点的坐标分别为(-1，0)和(1，0)，静电力常量为k，则下列说法正确的是(　　)

A.两点电荷一定为异种电荷

B.M点的电场强度大于N点的电场强度

C.M点电场强度大小为

D.正的试探电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小

三、实验题

9. 难度：中等

某同学利用如图所示实验装置探究橡皮筋做功与速度变化的关系。他进行了如下操作：将长木板放在水平桌面上，调节一端高度，平衡小车及纸带的摩擦力并固定长木板；把橡皮筋一端固定在墙上，另一端系在小车上，将橡皮筋拉长d。由静纸带打点计时小车橡皮筋止释放小车，带动穿过打点计时器的纸带沿长木板运动，得到一条纸带。增加橡皮筋的条数，重复上述操作，长木板得到多条纸带。打点计时器电源的频率为50Hz。

(1)本实验中，该同学应怎样判断长木板及纸带的摩擦力已经被平衡：_______________________。

(2)实验时得到一条纸带，如图所示。此次操作中应选择的速度大小为___m/s；(结果保留三位有效数字)

(3)该同学由多次实验数据做出W—v²图象如图所示，则橡皮筋弹力做功与速度平方变化的关系为_____________________________________。

10. 难度：中等

某实验小组欲测量一电压表V的内阻(约为30kΩ)，已知电压表量程约25V~35V，表盘共有30个均匀小格。

(1)首先该小组用电阻刻度中间值为30的多用表粗测该表的内阻。

①请你用实线连接两表笔和电压表接线柱________；

②在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率______选填：(×1档、×10档、×100档或×1K档)

(2)若在实验过程中测得该电压表内阻为R_V=30kΩ，为了精确校对电压表的量程，要求测量多组数据，现有下列器材

可供选用：标准电压表V₁(量程3V，内阻R_V1=3kΩ)；电流表A(量程0~3A，内阻未知)；稳压电源E(30V，内阻不能忽略)；电键、导线若干。

①已给出部分实验电路，请你用实线替代导线完成实验电路：_____________

②实验电路连接正确，请用各测量值和已知量表示电压表的量程的表达式U=___；式中各测量值的含义是：__________________________________。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，某小型滑雪场的雪道倾角为，已知AB=BC=L，其中BC部分粗糙，其余部分光滑。现把滑雪车P和Q固定在雪道上，两车质量均为m且可看作质点，滑雪车P恰在A点。滑雪车P上固定一长为L的轻杆，轻杆与雪道平行，左端与滑雪车Q接触但不粘连。现同时由静止释放两滑雪车，已知滑雪车与BC段的动摩擦因数为，重力加速度为g。求：

(1)滑雪车P刚进入BC段时，轻杆所受的压力多大?

(2)滑雪车Q刚离开BC段时，滑雪车P和Q之间的距离为多少?

12. 难度：困难

在直角坐标系xoy中，x轴上方空间分布着竖直向上的匀强电场，场强大小为。在第一象限(包括x和y轴的正方向)存在垂直坐标平面的周期性变化的磁场，磁感应强度的大小，变化规律如图所示，规定垂直坐标平面向外为磁场正方向。一带量为+q、质量为m的小球P被锁定在坐标原点，带电小球可视为质点。t=0时刻解除对P球的锁定，1s末带电小球P运动到y轴上的A点。此后匀强电场方向不变，大小变为原来的一半。已知重力加速度为10m/s²，求：

(1)小球P运动到A点时的速度大小和位移大小；

(2)定性画出小球P运动的轨迹(至少在磁场中两个周期)并求出小球进入磁场后的运动周期；

(3)若周期性变化的磁场仅存在于某矩形区域内，区域左边界与y轴重合，下边界与过A点平行于x轴的直线重合。为保证带电小球离开磁场时的速度方向沿y轴正方向，则矩形磁场区域的水平及竖直边长应同时满足什么条件?

五、多选题

13. 难度：简单

下列说法正确的是_____________。

A.在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体

B.气体的内能是分子热运动的平均动能与分子势能之和

C.晶体有固定的熔点且物理性质具有各向异性

D.气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定也变化

E.金属是多晶体，在各个方向具有相同的物理性质

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，水平放置的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的质量m=10kg，横截面积S=100cm²，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，活塞到汽缸底部的距离L₁=11cm，到汽缸口的距离L₂=4cm。现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平。已知g=10m/s²，外界气温为27°C，大气压强为1.0×10⁵Pa，活塞厚度不计，求：

(i)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度是多少?

(ii)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q=350J的热量，则气体增加的内能∆U多大?

七、多选题

15. 难度：中等

位于坐标原点的波源在t=0时刻开始沿y轴做简谐运动，它激起的横波沿x轴正向传播，经一小段时间停止振动。当t=0.15s时，波的图象如图所示，此时波恰好传到P点，则下列说法正确的是_______________

A.P点频率是5Hz

B.波长是0.4m

C.P点沿y轴正方向运动

D.P点振动的总时间为0.015s

E.Q点再经0.05s停止振动

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，一横截面为环形的均匀玻璃管，内圆半径为R，外圆半径为2R，圆心为O，PQ为过圆心的水平直线。细光束a平行于PQ射到玻璃管上，入射方向恰好与内圆相切。已知光在真空中的速度为c=3×10⁸m/s。

(i)试证明无论该玻璃的折射率多大，光束a经过一次折射后在内圆边界处发生全反射；

(ii)若玻璃环的折射率为n=，光束a经过-次折射和一次全反射，从玻璃管的外圆边界射出(不考虑多次反射情况)，则光线a在玻璃中传播的时间t为多少?(=2.646，计算结果保留两位有效数字)