2020 年葫芦岛市普通高中高三第一次模拟考试
理科综合能力测试 物理部分
注意事项：
1.本试卷满分 300 分；考试时间 150 分钟。
2.本试卷分第 I 卷、第 II 卷两部分，共 14 页。其中第 II 卷第 33～38 题为选考题，其他题为必
考题。做选考题时，考生按照题目要求作答。
3.答题前，考生务必将自己的姓名、考号用 2B 铅笔涂写在答题卡上，用钢笔写在答题纸上。
4.用 2B 铅笔把第 I 卷的答案涂在答题卡上，用钢笔或圆珠笔把第 II 卷的答案写在答题纸上。
5.考试结束，将答题卡和答题纸一并交回。
第 I 卷
二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。其中 18、19、20、21 题有多个选项符合题目要求，
全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分；其余小题只有一个选项符合题
目要求。
14.质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上。用另一轻绳 OC 系在 AB 绳上 O 点，轻绳 OC
保持水平向右拉 O 点使 OA 与竖直方向有一定角度，物体处于平衡状态。现保持 O 点不变，
使轻绳 OC 逆时针缓慢转至与 OA 绳垂直，如图所示。用 T 和 F 分别表示绳 OA 段和 OC 段拉
力的大小，在缓慢转动过程中：
A.F 逐渐变大，T 逐渐变大 B.F 逐渐变小，T 逐渐变小
C.F 逐渐变小，T 逐渐变大 D.F 逐渐变大，T 逐渐变小
15.甲、乙两辆汽车在平直的公路上一前一后同向两条道上匀加速行驶。计时起点乙车速度为
0，甲车速度为 10m/s，t＝2s 时两车并排行驶且速度均为 20m/s，两车速度－时间图像如图所
示，下列判断正确的是：
A.t＝1s 时，甲车一定在乙车前边 B.t＝3s 时两车还可能并排
C.计时开始时乙车在甲车前方 10m 处 D.0～2.5s 内乙车的平均速度大于甲车的平均速度
16.如图所示，一交流发电机的线圈通过滑环与理想变压器相连，理想变压器原线圈接有理想
电压表和电流表，副线圈接有定值电阻和灯泡，它们的阻值相等(设灯泡阻值不变)，且均为
R，当线圈由图示位置(磁场恰好与线圈平面垂直)以转速 n 匀速转运时，灯泡恰能正常发光，
电流表示数为 I，理想变压器原、副线圈的匝数比为 k.下列选项中正确的是：
A.线圈在图示位置磁通量的变化率最大
B.电压表示数为 k2IR
C.灯泡的额定功率为 k2I2R
D.从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式 u＝2k2IRsin2nπt
17.大量氢原子从 n＝4 能级跃迁到 n＝2 能级，辐射出的光照射下列三种金属，电子电量 e＝
1.60×10－19C，普朗克常量 h＝6.30×10－34J·s。下列判断正确的是：
A.仅钾能产生光电子 B.钾、钙能产生光电子
C.都能产生光电子 D.都不能产生光电子
18.我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿
线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道 1 绕地球 E 运
行，在 P 点变轨后进入轨道 2 做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是：
A.卫星在轨道 1 上的运行周期小于在轨道 2 上的运行周期
B.卫星在轨道 1 上 P 点的加速度等于在轨道 2 上 P 点的加速度
C.卫星在轨道 1 上的机械能大于在轨道 2 上的机械能
D.卫星在轨道 1 上的 P 点动量小于在轨道 2 上的 P 点动量
19.如图，BCD 是半圆形曲面，O 圆心，C 为最低点，B、O、D 等高，A 点在 B 点正上方， AB
＝H。现将小滑块从 A 点由静止开始释放，滑块经过 B、C、D 到达最高点 E， ED＝ ，第
一次经过 C 点时轨道受压力为 F1。紧接着小滑块又从 E 点下落沿原路往回运动，再次经过 C
点时，轨道受压力为 F2。滑块视为质点，忽略空气阻力，则下列判断正确的是：
A.F1> F2
B.F1＝ F2
C.小滑块从 E 点下落沿原路返回过程中，可能恰好到达 B 点
D.小滑块第一次通过半圆形曲面比第二次通过半圆形曲面克服阻力做功多
20.如图，O 为大圆的圆心，直径 ac 和直径 bd 垂直。ac 上的 O1、O2 为中间两实线小圆的圆心，
大圆半径为小圆半径的 2 倍。在 O1、O2 处分别放置电荷量为＋Q 和－2Q 点电荷。下列判断正
确的是：
2
H
A.b、d 两点电场强度相等
B.a 点电势一定高于 d 点电势
C.移动电子从 O 到 b 点，电场力做功为零
D.移动电子从 a 沿中间实线半圆经 O 到 c，电势能一直增加
21.一有界区域内，存在着方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁感应强度
大小分别为 B 和 2B，磁场宽度均为 L，如图所示。边长为 L 的正方形导线框 abcd 的 bc 边紧
靠磁场边缘置于桌面上，建立水平向右的 x 轴，且坐标原点在磁场的左边界上，t＝0 时刻开
始线框沿 x 轴正方向匀速通过磁场区域，规定逆时针方向为电流的正方向，导线框受向左的
安培力为正方向，四个边电阻均相等。下列关于感应电流 i 或导线框受的安培力 F 或 b、a 两
点电势差 Uba 随时间 t 的变化规律正确的是：
第 II 卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生都
必须做答。第 33 题～38 题为选考题，考生根据要求做答。
(一)必考题(11 题，共 129 分)
22.(5 分)气垫导轨是常用的一种实验仪器，它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使
滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.现用带竖直挡板的气垫导轨和带有
挡光片的滑块 1 和 2 验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
A.用天平分别测出滑块 1、2 的质量 m1、m2；
b.用游标卡尺测出滑块 1、2 上的挡光片的宽度 d1、d2；
c.调整气垫导轨，使导轨处于水平；
d.在滑块 1、2 间放入一个被压缩的轻弹簧(图中未画出)，用电动卡销锁定，静止放置在两光电
门之间的气垫导轨上；
e.按下电钮，松开卡销，记录滑块 1 通过光电门 1 的挡光时间 1 以及滑块 2 通过光电门 2 的挡
光时间 t2。
(1)实验中测量的挡光片的宽度 d1 如图乙所示，则 d1＝ mm。
(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式为 (用对应的物理量的
符号表示)。
23.(10 分)实验室有以下实验器材：
电源 E：电动势大小约 4.5V 电流表 A：量程为 30mA
电阻箱 R：可调范围 0 到 999Ω 未知电阻 Rx：数量级 102Ω 开关、导线若干
(1)为测量未知电阻阻值 Rx 和电源电动势 E，若电源内阻和电流表内阻可忽略，利用上述实验
器材设计电路进行测量，记下电流表读数 I，电阻箱的读数为 R，实验得到以下图象，则使用
的电路是图 (填“甲”或“乙”)，根据图象可求得电源的电动势等于 V，被测
电阻 Rx 等于 Ω。(结果保留 2 位有效数字)
(2)如果电源的内阻不能忽略，则能否用图甲的电路测量出 Rx (填“能”或“不
能”)。若能，请写出表达式；若不能，请说明理由： 。
24.(12 分)如图，A、B 两水平金属板间电势差为 U，板间距为 d，两板长为 2d，两板间还有垂
直纸面向里的磁感应强度为 Bx 的匀强磁场。质量为 m、带电量为－q 的粒子以初速度 v0 沿中
线射入两板间，带电粒子恰好匀速运动。现撤掉两板间匀强磁场，在金属板右边缘的右侧加
上磁感应强度为 2Bx 的垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子恰好经金属板边缘飞出进入右边磁
场。带电粒子重力不计。求：
(1)磁感应强度 Bx 的大小；
(2)带电粒子的比荷；
(3)带电粒子在右边磁场中运动的半径。
25.(20 分)某学校实验小组进行实验练习。甲同学将质量为 4kg、长度为 1m 的木板 A 静置在光
滑水平面上，如图甲所示，取质量为 2kg 的物块 B(可视为质点)轻放在木板 A 的一端，当给物
块 B 施加 6 N·s 的瞬时水平冲量后，经过 0.4s 木板 A 和物块 B 达到共同速度。乙同学将整
套装置放在倾角 θ＝37°的足够长光滑斜面上，斜面上有一挡板 P，如图乙所示，木板或者物块
与挡板 P 碰撞后都会等速率反弹，碰后挡板 P 也随即脱落失去作用，现在乙同学将木板 A 与
物块 B(在木板 A 的最上端)同时由静止释放，释放时测量木板前端与挡板相距为 m。取重力
加速度 g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝08。求：
(1)甲同学实验时，木板 A 与物块 B 在共同运动时的速度大小和 A、B 间的动摩擦因数；
(2)乙同学实验时，木板 A 碰挡板 P 时的速度大小：
(3)乙同学实验时，从木板 A 碰上挡板到物块 B 从木板底端滑落所经历的时间(第(3)问结果保
留 2 位有效数字)。
(二)选做题(3 题，共 45 分)
33.[物理——选修 3－3](15 分)
(1)(5 分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，
1
3
选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)。
A.若两分子间距离增大，分子势能定增大
B.当人们感到干燥时，空气的相对湿度定较小
C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
D.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
E.某些晶体可以转化为非晶体，但非晶体不可能转化为晶体
(2)(10 分)2019 年 12 月以来，我国部分地区突发疫情，给人民的生命及身心健康带来极大威胁。
在国家正确指引和全国人民共同努力下，目前已取得可喜的成果，在医疗期间，氧气瓶成了
每个重症患者的必备品，假设氧气瓶的容积为 0.16m3，开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气压，
某医院患者每天消耗 1 个大气压的氧气 0.96m3，当氧气瓶中的压强降低到 2 个大气压时，需
重新充气氧气的温度保持不变，氧气瓶中的氧气视为理想气体。求：这瓶氧气重新充气前可
供该患者使用几天?
34.[物理——选修 3－4](15 分)
(1)(5 分)一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，在 t＝0 和＝0.20s 时的波形分别如图中实线和虚线
所示。已知该波的周期 T>0.20s。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个
得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)。
A.波长为 0.08m
B.波速为 0.40m/s
C.x＝0.08m 的质点在 t＝0.70s 时位于波峰
D.x＝16cm 处的质点经过半个周期运动到 x＝8cm 处
E.若此波传入另一介质中其波速变为 0.80m/s，则它在该介质中的波长为 0.32m
(2)(10 分)某透明材料制成的半径为 R 的球冠的截面如图所示，其底边 AB 与圆心 O 的距离 d
＝ R。现让一光线沿 PO 方向从 P 点射入，在底边 AB 上恰好发生全反射且测得射在 AB
边上的入射光线和反射光线的夹角为 90°，光在真空中的传播速度为 c。求：
2
4
①球冠对该光线的折射率；
②该光线射出球冠时的折射角；
③该光线射出球冠前在球冠中传播时间。
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