河南省許昌市高三第一次模擬考試物理試題

20202021年許昌市高三第一次模擬考試（物理部分）選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1417題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14．圖甲所示是研究光電效應的電路圖，圖乙所示是光電流與電壓的關系。根據(jù)圖甲和圖乙中提供的信息，下列說法正確的是A．在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個飽和值B．在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越小C．藍光比黃光的飽和電流大D．對一定顏色（頻率）的光，光越強，遏止電壓越高15．風洞實驗室中可以產(chǎn)生豎直方向向上的、大小可調(diào)節(jié)的風力?，F(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風洞實驗室，小球孔徑略大于細桿直徑，細桿與小球之間的動摩擦因數(shù)為μ。當細桿在與水平方向成θ角(μ≠tanθ)的方向上傾斜固定時，調(diào)節(jié)豎直向上風力的大小為某一恒定值，小球在細桿上剛好以某一速度沿細桿向上勻速運動，如圖所示。下列說法正確的是A．風力大小等于小球的重力大小B．細桿對小球的支持力垂直細桿指向左上方C．細桿對小球的支持力垂直細桿指向右下方D．細桿對小球的摩擦力方向沿細桿向下16．2020年

7月23日12時41分，中國首次火星探測任務“天問一號”探測器成功發(fā)射。為了比較節(jié)省燃料和推力的方式實現(xiàn)太空中轉移，從地球去往火星，“天問一號”探測器必須通過一條叫“霍曼轉移軌道（如圖的運輸軌道）”飛行，該軌道是橢圓軌道（太陽位于該橢圓軌道的一個焦點上）。“天問一號”探測器發(fā)射升空后，先在地球附近點火加速，進入“霍曼轉移軌道”，再在火星附近反向點火減速，被火星捕獲（火星著陸）。關于“天問一號”沿“霍曼轉移軌道”向火星運動的過程中，下列說法正確的是A．“天問一號”的速度逐漸變大B．“天問一號”的速度逐漸變小C．“天問一號”的速度先逐漸變大、再逐漸變小D．“天問一號”的速度先逐漸變小、再逐漸變大17．家用電子調(diào)光燈的調(diào)光原理為：用電子線路將輸入的正弦式交變電壓的波形截去一部分來實現(xiàn)的，由截去部分的多少來調(diào)節(jié)電壓，從而實現(xiàn)燈光的可調(diào)。某家庭電子調(diào)光燈經(jīng)調(diào)整后的電壓波形如圖所示，為正弦式交變電壓的一部分波形（圖中只畫出了三個周期）。則該電子調(diào)光燈燈泡兩端的電壓大小為A．220VB．110VC．110VD．110V18．如圖所示，電阻不計的剛性U型光滑金屬導軌固定在水平面上，導軌上連有電阻R。金屬桿ab可在導軌上滑動，滑動時保持與導軌垂直。整個空間存在一個豎直向上的勻強磁場區(qū)域。現(xiàn)有一位于導軌平面內(nèi)且與導軌平行的向左方向的拉力作用于金屬桿ab的中點上，使之從靜止開始在導軌上向左運動。已知拉力的功率恒定不變。在金屬桿ab向左沿導軌運動的過程中，關于金屬桿ab的速度與時間的大致圖像，下列正確的是19．用完全相同的輕繩將大小相同、質量不等的小球A、B并列懸掛于一水平固定桿上、球間有微小間隔。將球A向左拉起到水平位置（輕繩處于伸直狀態(tài)），然后由靜止釋放，使其與球B在最低點碰撞（不計空氣阻力，忽略繩的伸長）。在二者碰撞前瞬間到碰撞后瞬間的過程中，下列說法正確的是A．A球的動能減少量等于B球的動能增加量B．A球對B球做的功等于B球對A球做的功C．A球對B球的沖量大小等于B球對A球的沖量大小D．A球的動量減少量等于B球的動量增加量20．如圖所示，物體A經(jīng)一輕質彈簧與正下方水平地面上放置的物體B相連，A、B都處于靜止狀態(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪，一端連接物體A，另一端連一輕鉤。開始時各段繩子都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩子沿豎直方向?，F(xiàn)在掛鉤上掛一物體C（圖中未畫出）并從靜止開始釋放。已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。下列說法正確的是A．物體C運動到最低點時，掛鉤對C的拉力等于C的重力B．物體C運動到最低點時，彈簧對B的彈力等于B的重力C．從物體C由靜止釋放到C運動到最低點的過程中，物體A、C組成的系統(tǒng)機械能守恒D．從物體C由靜止釋放到C運動到最低點的過程中，彈簧的彈性勢能先減小再增大21．如圖所示，固定絕緣豎直細桿與以負電荷Q為圓心的圓周交于B、C兩點。一帶正電荷q（q遠小于Q）的空心小球從桿上的A點由靜止開始下滑，當小球滑動到C點時速度剛好為零。已知A、B之間的距離和B、C之間的距離相等。下列判斷正確的是A．A點的電勢比B、C兩點的電勢都高B．該小球在B點的電勢能等于其在C點的電勢能C．電場力在A、B之間對該小球做的功等于電場力在B、C之間對該小球做的功D．該小球在A、B之間克服摩擦力做的功等于其在B、C之間克服摩擦力做的功二、非選擇題：共174分。第2232題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答22．（6分）如圖所示是探究《加速度與力、質量的關系》實驗裝置示意圖。根據(jù)該實驗裝置及實驗原理，完成下列的填空：（1）平衡小車所受的摩擦阻力：去掉沙桶，調(diào)整木板左端的高度（在木板和桌面之間墊適當厚度的木塊），用手輕撥小車，當打點計時器在紙帶上打出一系列_______的點（選填“間距相等”或“間距不相等”）時，說明平衡了小車所受的摩擦阻力；（2）該實驗的研究對象是（選填“裝有砝碼的小車”或“盛有沙的小桶”）；（3）在用該實驗裝置來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”的步驟中。實驗中要進行質量m（裝有砝碼的小車的總質量）和M（盛有沙的小桶的總質量）的選取，以下最合理的一組是。（選填字母代號）A．M=10g；m=200g、250g、300g、350B．M=10g；m=100g、150g、200g、250C．M=5g；m=200g、250g、300g、350D．M=5g；m=100g、150g、200g、25023．（9分）某探究小組利用如圖甲所示的電路圖來研究某小燈泡L的電阻、功率隨著電流變化的關系：所用儀器為：電流表A1（量程10mA，內(nèi)阻RA1=100Ω）；電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻RA2約0.5Ω）；滑動變阻器R0（020Ω，額定電流2A）；定值電阻R=200Ω；電源（電動勢E=3V，內(nèi)阻不計）；開關S及導線若干。（1）根據(jù)圖甲的測量電路原理圖，用筆畫線代替導線，在圖乙所給的實物圖上連線；（2）該探究小組根據(jù)他們在圖乙上所連的正確實驗電路圖，當開關S閉合后，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的阻值，讀出電流表A1和電流表A2一一對應的電流值，填寫在下列表格中：實驗次數(shù)123456A1的讀數(shù)I1/mA01.02.04.06.08.0A2的讀數(shù)I2/A00.130.200.340.420.48請你利用他們測出的數(shù)據(jù)在圖丙中的I2I1的坐標圖上畫出I2I1的圖線；（3）根據(jù)你所畫的I2I1圖像可知，隨著電流逐漸增大，小燈泡L的阻值逐漸；（4）當電流表A1的讀數(shù)I1=6.0mA時，小燈泡L消耗的電功率為W。（14分）如圖所示，為某商場靜置于水平光滑地面、且沿一直線排列的n輛手推車，每輛手推車質量均為m。人在極短時間內(nèi)給第一輛車一水平?jīng)_量I，沖量方向沿直線指向第二車，當?shù)谝卉囘\動了一段距離后與第二車相碰，碰后兩車以共同速度運動一段距離后與第三車相碰，如此不斷重復進行，最后n輛車以共同速度運動至貯存處。若車與車之間僅在碰撞時發(fā)生相互作用，碰撞時間很短。求：第一車與第二車相碰的過程中產(chǎn)生的熱量；（2）從第一車、第二車開始相碰到n輛車碰在一起后產(chǎn)生的總熱量。（18分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導軌固定在同一絕緣水平面內(nèi)。兩根導軌的間距為L，兩導軌的左端連接一未充電的電容器和一個電源，電容器的電容為C，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計。一質量為m的金屬棒ab，放在兩導軌的最右端，且和兩導軌垂直，金屬棒ab的長度剛好和兩導軌的間距相同，金屬棒ab的兩端分別用長度均為h的輕繩豎直懸掛在水平固定橫梁上的O1、O2點，開始時，輕繩剛好拉直、且金屬棒ab和兩導軌接觸良好。兩導軌所在的平面處于磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中。先將單刀雙擲開關S合在位置1，當電容器充電穩(wěn)定后，再將單刀雙擲開關S合在位置2，金屬棒ab突然水平向右開始擺動，當連接金屬棒ab的輕繩呈水平狀態(tài)時，金屬棒ab的速度為0。重力加速度大小為g。試求：（1）將單刀雙擲開關S合在位置2的瞬間，通過金屬棒ab橫截面的電荷量；（2）將單刀雙擲開關S合在位置2的瞬間，金屬棒ab離開兩導軌，電容器穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓。（二）選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選道作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。33．[物理——選修33]（15分）（1）（5分）分子間勢能由分子間距r決定。規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零，兩分子間勢能與分子間距r的關系如圖所示。若一分子固定于原點O，另一分子從距O點很遠處向O點運動。下列說法正確的是。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．在兩分子間距從很遠處減小到r2的過程中，分子之間的作用力先增大后減小B．在兩分子間距從r2減小到r1的過程中，分子之間的作用力一直減小C．在兩分子間距從r1再減小到某一距離的過程中，分子之間的作用力一直增大D．在兩分子間距等于r2處，分子之間的作用力等于0E．在兩分子間距等于r1處，分子之間的作用力等于0 （2）（10分）如圖所示，在溫度為27℃的環(huán)境中有一豎直固定放置、且導熱良好的圓筒氣缸，它由粗細不同、長度均為L的兩部分連接而成，上部分和下部分的橫截面積之比為1:2，圓筒上下開口處均和大氣相通。兩個輕質活塞A和B用一根長為L的不可伸長的輕桿相連，把一定質量的空氣密封在兩活塞之間。氣缸外部環(huán)境大氣壓強恒定不變，不計活塞與圓筒壁之間的摩擦，活塞不漏氣。靜止時，活塞A和B剛好都在兩部分氣缸的中間位置?，F(xiàn)在使氣缸周圍的環(huán)境溫度緩慢上升，則：=1\*GB3①活塞向哪個方向緩慢運動？=2\*GB3②當其中某一活塞剛好緩慢運動到氣缸開口處時，環(huán)境溫度為多少？34．[物理——選修34]（15分）（1）（5分）由于地球表面存在大氣層，所以人們早晨觀察到的日出時刻將提前一段時間，并且由于介質對不同顏色的光的折射率不同，所以人們早晨觀察到的日出時刻的光的顏色先后也不同。如圖所示為早晨日出時刻的太陽光路示意圖。已知地球半徑為R，地球周圍大氣層空氣的厚度為h。假設正常天氣地球大氣層空氣的密度均勻，其折射率為n1；霧霾天氣地球大氣層空氣的密度也均勻，折射率增大為n2；太陽光在可見光范圍內(nèi)包含紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光；太陽光可視為平行光且只考慮空氣對太陽光的折射作用。則=1\*GB3①人們在正常天氣的早上最先看到日出時刻的光（選填可見光的顏色）；=2\*GB3②人們在霧霾天氣的早上看到日出時刻的紫光比人們在正常天氣的早上看到日出時刻的紫光（選填“提前”或“滯后”）一段時間。（2）（10分）如圖所示，一列水平向右沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速大小為v=0.6m/s，P質點的平衡位置坐標為x=0.96m。從圖中狀態(tài)開始計時（此時該波剛好傳到距O點0.24m的位置）。求：=1\*GB3①經(jīng)過多長時間，P質點第二次到達波峰？=2\*GB3②當P質點第二次到達波峰時，P質點通過的路程及該時刻P質點的位移。參考答案14.A15.A16.B17.D18.C19.CD20.BD21.AB22.（1）間距相等；（2分）（2）裝有砝碼的小車；（2分）（3）C。23.（1）如圖（1）所示；（2分）（2）如圖（2）所示；（3分）（3）由圖線可知，隨著電流增大，電阻增大；（2分）（4）約0.75。（2分）解：（1）設第一輛車獲得的速度為v1，對第一輛車，有：I=mv1①（2分）設第一、第二車碰后速度為v2，相碰過程中產(chǎn)生的熱量為Q，第一車與第二車碰撞過程，有：mv1=2mv2②（2分）Q=mv12×2mv22③（2分）①②③以上聯(lián)合求解得：Q=（2分）（2）設n輛車碰在一起后最終共速為vn，n輛車碰在一起后產(chǎn)生的總熱量為Q總。把n輛車作為一個系統(tǒng)，有：mv1=nmvn④（2分）Q總=mv12×nmvn2⑤（2分）Q總=（2分）說明：n輛車兩兩相碰建立動量守恒定律方程和能量守恒定律方程，最后合并后得到方程④⑤，也分別按方程④⑤給分。25.解：單刀雙擲開關S合在位置1，當電容器充電穩(wěn)定后，設電容器兩端電壓為U0，電容器所充的電荷量為Q0有：U0=E①……（2分）由電容器的定義式得：C==2\*GB3②……（2分）單刀雙擲開關S合在位置2的瞬間：設在該瞬間Δt時間內(nèi)，通過金屬棒ab橫截面的電荷量為ΔQ，電流為i，金屬棒ab離開導軌的速度為v，電容器穩(wěn)定后，電容器兩端的電壓為U，對金屬棒ab：由動量定理得：BiLΔt=mv③……（3分）由電流定義式得：i=④……（2分）由電容器的定義式得：C=⑤……（2分）金屬棒ab離開導軌擺動過程中，對金屬棒ab，由機械能守恒定律得：mgh=mv2⑥……（3分）以上聯(lián)合求解得：ΔQ=，……（2分）U=E……（2分）26.（1）ACD解：設大氣壓強為p0，氣缸上部橫截面積為S，則氣缸下部的橫截面積為2S。①取內(nèi)部氣體為研究對象，設溫度升高前，內(nèi)部氣體溫度為T1、體積為V1、壓強為p1。有：T1=300K，V1=S+2S=取活塞A、B和輕桿整體，受力如圖甲所示，有：p0S+p1.2S=p0.2S+p1S①……（1分）解得：p1=p0……（1分）②判斷：溫度升高，假設體積不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程可知，內(nèi)部氣體壓強增大，設增大為p，受力如圖乙所示，設合力為F，方向向下，有：F=p.2S+p0SpSp0.2S=pSp0S>0，……（1分）所以活塞向下緩慢運動