2020届东北三省三校高三第一次联合模拟考试理综物理试题(哈尔滨、东北师大附中-)及答案

哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学2020年高三第一次联合模拟考试理科综合能力测试一、选择题1.在超导托卡马克实验装置中，质量为1m的21H与质量为2m的31H发生核聚变反应，放出质量为3m的10n，并生成质量为4m的新核。若已知真空中的光速为c，则下列说法正确的是（）A.新核的中子数为2，且该新核是32He的同位素B.该过程属于衰变C.该反应释放的核能为23412mmmmcD.核反应前后系统动量不守恒2.如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星P的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.卫星的运动属于匀变速曲线运动B.张角越小的卫星，其角速度越大C.根据已知量可以求地球质量D.根据已知量可求地球的平均密度3.如图，倾角为α=45°的斜面ABC固定在水平面上，质量为m的小球从顶点A先后以初速度v0和2vo向左水平抛出，分别落在斜面上的P1、P2点，经历的时间分别为t1、t2；A点与P1、Pl与P2之间的距离分别为l1和l2，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（）A.t1：t2=1：1B.ll：l2=1：2C.两球刚落到斜面上时的速度比为1：4D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：14.在两个边长为L的正方形区域内（包括四周的边界）有大小相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m，带电量为q的粒子从F点沿着FE的方向射入磁场，恰好从C点射出。则该粒子速度大小为（）A.2BqLmB.BqLmC.54BqLmD.52BqLm5.、、ABC三点构成等边三角形，边长为2cm，匀强电场方向与ABC构成的平面夹角30°，电势4VAB，1VC，下列说法正确的是（）A.场强大小为150V/mB.场强大小为200V/mC.将一个正电荷从A点沿直线移到C点，它的电势能一直增大D.将一个正电荷从A点沿直线移到B点，它的电势能先增大后减小6.如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平向右的力F，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（）A.2个B.3个C.4个D.5个7.如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了EB.在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了2EC.图线a斜率的绝对值表示木块所受的合力大小D.图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小8.平行金属板PQ、MN与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为E，内电阻为零；靠近金属板P的S处有一粒子源能够连续不断地产生质量为m，电荷量+q，初速度为零的粒子，粒子在加速电场PQ的作用下穿过Q板的小孔F，紧贴N板水平进入偏转电场MN；改变滑片p的位置可改变加速电场的电压Ul和偏转电场的电压U2，且所有粒子都能够从偏转电场飞出，下列说法正确的是（）A.粒子的竖直偏转距离与U2成正比B.滑片p向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小C.飞出偏转电场的粒子的最大速率2EqmD.飞出偏转电场的粒子的最大速率Eqm二、非选择题9.一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。实验步骤如下：①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。②用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为1t、2t。③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度d，如图2，则d________mm。④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离()LLd。⑥查表得到当地重力加速度大小为g。⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）__________，用以上物理量写出验证方程_____________。10.图1为拉敏电阻的阻值大小随拉力变化的关系。某实验小组利用其特性设计出一电子测力计，电路如图2所示。所用器材有：拉敏电阻FR，其无拉力时的阻值为500.0Ω电源1E（电动势3V，内阻不计）电源2E（电动势6V，内阻不计）毫安表mA（量程3mA，内阻100Ω）滑动变阻器1R（最大阻值为500）滑动变阻器2R（最大阻值为300Ω）电键S，导线若干。现进行如下操作：①将拉敏电阻处于竖直悬挂状态并按图连接好电路，将滑动变阻器滑片置于恰当位置，然后闭合电键S。②不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为3mA，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变。③在FR下施加竖直向下的拉力F时，对应毫安表的示数为I，记录F及对应的I的值。④将毫安表的表盘从1mA到3mA之间逐刻线刻画为对应的F的值，完成电子测力计的设计。请回答下列问题：（1）实验中应该选择的滑动变阻器是__________（填“1R”或“2R”），电源是________（填“1E”或“2E”）；（2）实验小组设计的电子测力计的量程是__________N。11.如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L，导轨顶端连接定值电阻R，导轨上有一质量为m，长度为L，电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从M点以0v的速度竖直向上抛出，经历时间t，到达最高点N，重力加速度大小为g。求t时间内（1）流过电阻的电量q；（2）电阻上产生的电热Q。12.如图所示，在一个倾角为37的足够长的固定斜面上，由静止释放一个长度为5mL=的木板，木板与斜面之间的动摩擦因数10.4。当长木板沿斜面向下运动的速度达到09.6m/sv时，在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块，小煤块与木板之间的动摩擦因数20.2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度的大小210m/sg，sin370.6，cos370.8，结果可用根号表示。求：（1）刚放上小煤块时，长木板的加速度1a的大小和煤块的加速度2a的大小；（2）小煤块从木板哪一端离开？煤块从放上到离开木板所需时间t是多少？13.如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的PT图，a、b、c是理想气体的三个状态，其中bc平行于坐标轴T，ac平行于坐标轴P。则从a到b过程中气体的分子平均动能_________（填“变大”、“变小”或“不变”），从b到c的过程________（填“可能”或“不可能”）为绝热过程，从c到a的过程中气体的密度______（填“变大”、“变小”或“不变”）14.一导热性能良好的圆柱形气缸固定在水平面上，气缸上端开口，内壁光滑，截面积为S。A是距底端H高处的小卡环。质量为m的活塞静止在卡环上，活塞下密封质量为0m的氢气，C为侧壁上的单向导管。大气压强恒定为0p。环境温度为0T时，从C处注入水，当水深为2H时，关闭C，卡环恰对活塞无作用力。接下来又从C处缓慢导入一定量氢气，稳定后再缓慢提升环境温度到01.6T，稳定时活塞静止在距缸底2.7H处，设注水过程中不漏气，不考虑水的蒸发，氢气不溶于水。求：①最初被封闭的氢气的压强1p；②导入氢气的质量M。15.图1是一列沿x轴方向传播的简谐横波在0t时刻的波形图，波速为1m/s。图2是5.5mx处质点的振动图象，下列说法正确的是（）A.此列波沿x轴负方向传播B.3.5mx处质点在2st时的位移为42cmC.1.5mx处质点在4st=时的速度方向沿y轴正向D.4.5mx处的质点在1st时加速度沿y轴负方向E.3.5mx处质点在01s～内路程为(1682)cm16.如图所示，扇形玻璃砖AOB的圆心角为150°，玻璃砖半径为R，一条单色光平行于OA，由OB的中点D入射，经折射后由圆弧面的E点射出玻璃砖，圆弧AE的长度与圆弧BE的长度之比为2∶3，已知真空中光速为c。求：该单色光在玻璃砖从D到E传播的时间。哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学2020年高三第一次联合模拟考试理科综合能力测试一、选择题1.在超导托卡马克实验装置中，质量为1m的21H与质量为2m的31H发生核聚变反应，放出质量为3m的10n，并生成质量为4m的新核。若已知真空中的光速为c，则下列说法正确的是（）A.新核的中子数为2，且该新核是32He的同位素B.该过程属于衰变C.该反应释放的核能为23412mmmmcD.核反应前后系统动量不守恒【答案】A【解析】【详解】A．由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2，新核是24He，是32He的同位素，中子数为2，故A正确；B．该过程是核聚变反应，不属于衰变，故B错误；C．该反应释放的核能为221234Emcmmmmc故C错误；D．核反应前后系统动量守恒，故D错误。故选A。2.如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星P的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.卫星的运动属于匀变速曲线运动B.张角越小的卫星，其角速度越大C.根据已知量可以求地球质量D.根据已知量可求地球的平均密度【答案】D【解析】【详解】A．卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A错误；B．设地球的半径为R，卫星做匀速圆周运动的半径为r，由几何知识得sin2Rr可知张角越小，r越大，根据22MmGmrr得3GMr可知r越大，角速度越小，故B错误；C．根据万有引力提供向心力，则有22MmGmrr解得地球质量为23rMG因为r未知，所以由上面的式子可知无法求地球质量，故C错误；D．地球的平均密度343MR则2334sin2G知可以求出地球的平均密度，故D正确。故选D。3.如图，倾角为α=45°的斜面ABC固定在水平面上，质量为m的小球从顶点A先后以初速度v0和2vo向左水平抛出，分别落在斜面上的P1、P2点，经历的时间分别为t1、t2；A点与P1、Pl与P2之间的距离分别为l1和l2，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（）A.t1：t2=1：1B.ll：l2=1：2C.两球刚落到斜面上时的速度比为1：4D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1【答案】D【解析】【详解】A．根据20012tan2gtgtvtv＝＝得02tanvtg因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，故A错误。B．水平位移2002tanvxvtg＝因为初速度之比为1：2，则水平位移之比为1：4，由2lx可知ll：l2=1：4故B错误。C．根据动能定理2201122mvmvmgy其中y=x，则222000024tan455vvgyvvv则两球刚落到斜面上时的速度比为1：2，选项C错误；D．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1，故D正确。故选D。4.在两个边长为L的正方形区域内（包括四周的边界）有大小相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m，带电量为q的粒子从F点沿着FE的方向射入磁场，恰好从C点射出。则该粒子速度大小为（）A.2BqLmB.BqLmC.54BqLmD.52BqLm【答案】C【解析】【详解】由题意分析可知粒子从BE中点G飞出左边磁场，作FG的垂直平分线交FA的延长线于点O，点O为圆心，如图所示根据几何知识，有22542LFGLLFEG与FNO相似，则有55::422LLrL解得54rL又因为2vqvBmr解得54BqLvm故C正确，ABD错误。故选C