1、东北三省三校（哈尔滨师大附中东北师大附中辽宁省实验中学）2020届高三物理第一次联合模拟考试试题（含解析）一、选择题1.在超导托卡马克实验装置中，质量为的与质量为的发生核聚变反应，放出质量为的，并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为，则下列说法正确的是（）A. 新核的中子数为2，且该新核是的同位素B. 该过程属于衰变C. 该反应释放的核能为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，是的同位素，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故C错误； D核反应前后系统动
2、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的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为。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，由几何知识得可知张角越小，r越大，根据得可知r越大，角速度越小，故B错误；C根据万有引力提供向心力，则有解得地球质量为因为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
3、地球的平均密度则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=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：t 2=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】【分析】【详解】A根据得因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，故A错误。B水平位移因为初速度之比为1：2
4、，则水平位移之比为1：4，由可知ll：l2=1：3故B错误。C根据动能定理 其中y=x，则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。一个质量为，带电量为的粒子从点沿着的方向射入磁场，恰好从点射出。则该粒子速度大小为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由题意分析可知粒子从BE中
5、点G飞出左边磁场，作FG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，有与相似，则有解得 又因为解得故C正确，ABD错误。故选C。5.三点构成等边三角形，边长为，匀强电场方向与构成的平面夹角30，电势，下列说法正确的是（）A. 场强大小为B. 场强大小为C. 将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能一直增大D. 将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能先增大后减小【答案】B【解析】【详解】AB匀强电场在构成的平面上的电场强度分量因为电势，所以AB为等势线，电场线与AB垂直指向C，则解得故A错误，B正确；C根据，将一个正电荷从点沿直线移到点，电势一直降低，它的电势能一直减小，
6、故C错误； D因为AB为等势线，所以将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能不变，故D错误。故选B。6.如图所示为形状相同两个劈形物体，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，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【答案】AC【解析】【详解】对A受力分析可知，当F与A所受的静摩擦力大小相等时，则A、B之间没有弹力，当F比A所受的静摩擦力更大时，则A、B之间有弹力。当A对B没有弹力时，B受到重力和地面的支持力2个力；当A对B有弹力时，B还受到重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC符合题意，BD不符合题意。故选
7、AC7.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增大到的过程中，木块的重力势能减少了B. 在位移从0增大到的过程中，木块的重力势能减少了C. 图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小D. 图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小【答案】BD【解析】【详解】AB木块沿斜面下滑过程中，动能增大，则图线为木块的动能随位移变化的关系。由机械能的变化量等于动能的变化量与重力势能变化量之和，有得，即木块的重力势能减少了，故A错误，B正确；C由功能关系可知图线斜率的绝对值表示木块所受的除重力之外的合力大小，故C错
8、误； D由功能关系可知图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小，故D正确。故选BD。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D. 飞出偏转电场的粒
9、子的最大速率【答案】BC【解析】【详解】A带电粒子在加速电场中加速 在偏转电场中 由于则 则粒子的竖直偏转距离y与U2不是成正比关系，选项A错误；B从偏转电场飞出的粒子的偏转角滑片p向右滑动的过程中U1变大，U2减小，则从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小，选项B正确；CD当粒子在加速电场中一直被加速时，飞出偏转电场的速率最大，即当U1=E时粒子的速率最大，根据动能定理解得选项C正确，D错误。故选BC。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
10、：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。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、。用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度，如图2，则_。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。用刻度尺测量光电门1和2间的距离。查表得到当地重力加速度大小为。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_。【答案】 (1). 6.710 (2). 钩码A、B的质量m1、m2 (3). 【解析】【
11、详解】1根据螺旋测微器测量原理得23为验证机械能守恒定律，还需测量钩码A、B的质量m1、m2。对系统，因为动能的增加量等于重力势能的减少量，则验证方程为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，其无拉力时的阻值为500.0电源（电动势3V，内阻不计）电源（电动势6V，内阻不计）毫安表mA（量程3mA，内阻）滑动变阻器（最大阻值为）滑动变阻器（最大阻值为）电键S，导线若干。现进行如下操作：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。不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位
12、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。在下施加竖直向下的拉力时，对应毫安表的示数为，记录及对应的的值。将毫安表的表盘从1mA到3mA之间逐刻线刻画为对应的的值，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“”或“”），电源是_（填“”或“”）；（2）实验小组设计的电子测力计的量程是_。【答案】 (1). (2). (3). 200【解析】【详解】（1）12毫安表示数为3mA时，由闭合电路的欧姆定律，有若选电源，则滑动变阻器电阻为，两个滑动变阻器均达不到，所以只能选电源，此时滑动变阻器电阻为，只能选。（2）3 毫安表示数为1mA时，拉力最
13、大，由闭合电路的欧姆定律，有由图1有解得拉力最大值为200N。电子测力计的量程200N。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，导轨顶端连接定值电阻，导轨上有一质量为，长度为，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的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从点以的速度竖直向上抛出，经历时间，到达最高点，重力加速度大小为。求时间内（1）流过电阻的电量；（2）电阻上产生的电热。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据动量定理，有 又因为联立解得 （2）根据 以及能量守恒 联立解得12.如图所示，在一个倾角为的足够长的
14、固定斜面上，由静止释放一个长度为的木板，木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时，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。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度的大小，结果可用根号表示。求：（1）刚放上小煤块时，长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小；（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是多少？【答案】（1），；（2）下端，【解析】【详解】（1）刚放上小煤块时，对长木板，由牛顿第二定律对煤块，由牛顿第二定律解得（2）设时间煤块与长木板达到共速，则有解得 煤块相对长木板的位移故煤块不能从上端离开此时煤块的速度
15、为之后木板减速，煤块加速，根据牛顿第二定律有对长木板有解得对煤块有解得因所以煤块从下端离开木板，设从二者共速到二者分离又经历的时间为，此过程木板和煤块的对地位移分别为，则有根据相对位移解得故从放上到离开木板共经历的时间为13.如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图，、是理想气体的三个状态，其中平行于坐标轴，平行于坐标轴。则从到过程中气体的分子平均动能_（填“变大”、“变小”或“不变”），从到的过程_（填“可能”或“不可能”）为绝热过程，从到的过程中气体的密度_（填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】 (1). 变小 (2). 不可能 (3). 变小【解析】【详解】1 气体的分子平均动
16、能和温度有关，温度越高气体的分子平均动能越大。从到过程中，温度降低，所以气体的分子平均动能变小。2 从到的过程压强不变，温度升高，则内能增加，同时体积增大，气体膨胀对外做功，因此气体要吸热，不可能为绝热过程。3 从到的过程中温度不变，压强降低，可知体积增大，则气体的密度变小。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。A是距底端高处的小卡环。质量为的活塞静止在卡环上，活塞下密封质量为的氢气，C为侧壁上的单向导管。大气压强恒定为。环境温度为时，从处注入水，当水深为时，关闭C，卡环恰对活塞无作用力。接下来又从处缓慢导入一定量氢气，稳定后再缓慢提升环境温度到，稳
17、定时活塞静止在距缸底处，设注水过程中不漏气，不考虑水的蒸发，氢气不溶于水。求：最初被封闭的氢气的压强；导入氢气的质量。【答案】 ；【解析】【详解】 设设注水前气体的体积为V1，从最初到水深为时，气体经历等温过程，注水后气体压强为p2，由玻意耳定律其中对活塞，有联立解得 设导入气体后且尚未升温时气体总度为h，显然此时活塞已经离开卡环，接下来升温过程为等压过程，则有解得考虑到此h高度的气体中，原有气体点高为，故后导入的气体点高为解得设此时密度为，则有解得15.图1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图，波速为。图2是处质点的振动图象，下列说法正确的是（）A. 此列波沿轴负方向传播B. 处质点在
18、时的位移为C. 处质点在时的速度方向沿轴正向D. 处的质点在时加速度沿轴负方向E. 处质点在内路程为【答案】BCE【解析】【详解】A根据图2的振动图象可知，处的质点在t=0时振动方向沿轴正向，所以利用图1由同侧法知该波沿轴正方向传播，故A错误；B图1可知该简谐横波的波长为4m，则圆频率设处质点的振动方程为t=0时刻结合t=0时刻振动的方向向上，可知，则处质点的振动方程为处质点与处质点的平衡位置相距半个波长，则处质点的振动方程为代入方程得位移为，故B正确；C处质点在时的速度方向和时的速度方向相同，由同侧法可知速度方向沿轴正向，故C正确； D处的质点在时速度方向沿轴负向，则经过四分之一周期即时，质点的位移为负，加速度指向平衡位置，沿轴正方向，故D错误；E处质点在在时速度方向沿轴负向，根据振动方程知此时位移大小为，时位移大小为，所以内路程故E正确。故选BCE。16.如图所示，扇形玻璃砖的圆心角为150，玻璃砖半径为，一条单色光平行于，由的中点入射，经折射后由圆弧面的点射出玻璃砖，圆弧的长度与圆弧的长度之比为23，已知真空中光速为。求：该单色光在玻璃砖从到传播的时间。【答案】【解析】【详解】作出光路图，如图所示圆弧的长度与圆弧的长度之比为23，由几何关系可知，由圆心角可知，该单色光在 OB边的入射角 ， 折射角 由折射率公式有解得由勾股定理又因为该单色光在玻璃砖从到传播的时间
