广东省2020届高三理科综合能力测试模拟考试（一）物理试题 Word版含解析

广东省2020届高三理科综合能力测试模拟考试（一）物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020年普通高等学校招生全国统一考试广东省理科综合能力测试 物理试题部分 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1.科研人员正在研制一种新型镍铜电池，它采用半衰期长达100年的放射性同位素镍()和铜作为电池的正负极，利用镍63发生β衰变释放电子给铜片，为负载提供电能。下面说法正确的是（　　）‎ A. 镍63的β衰变方程为发 B. β衰变释放的电子是核内所产生的 C. 提高温度，增大压强可以改变镍63的半衰期 D. 经过200年该电池中的镍将全部变成其他金属 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据电荷数守恒、质量数守恒知镍63的裂变方程是 故A错误；‎ B．β衰变所释放的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，故B正确；‎ C．放射性物质的半衰期由原子核内部因素决定，与原子核所处的物理环境和化学状态无关，故C错误；‎ D．采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63，经过200年，是经过两个半衰期，转变 即只有四分之三的镍转化为其他金属。故D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.如图，垂直电梯里有一个“轿厢”和一个“对重”，它们通过钢丝绳连接起来，驱动装置带动钢丝绳使“轿厢”和“对重”竖直方向做上下运动。当“轿厢”向上做匀减速直线运动时（　　）‎ - 22 -‎ A. 电梯的“对重”处于失重状态 B. 电梯的“对重”向下匀加速运动 C. 钢丝绳的拉力等于“轿厢”的重力 D. 钢丝绳的拉力小于“轿厢”的重力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当“轿厢”向上做匀减速直线运动时，“轿厢”加速度向下，处于失重状态，钢丝绳拉力小于“轿厢”重力。此时，“对重”向下做匀减速运动，加速度向上，处于超重状态，故ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.一质量为的汽车由静止开始做直线运动，在前1200m内汽车加速度与位移的关系如图，则（　　）‎ A. 位移在0~400m内，汽车的牵引力大小为5×103N B. 位移在400~800m内，汽车的牵引力增大，速度增大 C. 位移在800~1200m内，汽车的运行速度最大 D. 位移在800~1200m内，汽车受到的阻力大小为5×103N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．根据牛顿第二定律 - 22 -‎ 根据图像，F牵和f均未知，故不能确定F牵和f，故AD错误；‎ BC．由牛顿第二定律 可知，在位移为的时候，汽车加速度减小，牵引力减小，当牵引力减小到和阻力相当的时候，加速度为零，速度不再增大，故B错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎4.如图是生产中常用的一种延时继电器，铁芯上有两个线圈P和Q，线圈P与电源连接，线圈Q与电流表G连接，分别构成闭合回路。下列说法正确的是（　　）‎ A. 闭合S瞬间，线圈P具有延时作用 B 断开S瞬间，线圈Q具有延时作用 C. 闭合S瞬间，Q中感应电流的方向为a→G→b D. 断开S瞬间，Q中感应电流的方向为b→G→a ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．将S断开闭合，导致穿过线圈Q的磁通量变化，根据楞次定律可知，线圈Q产生有延时的作用，故A错误，B正确；‎ C．闭合S瞬间，线圈P产生磁场，Q的磁通量变大，根据楞次定律，穿过Q中感应电流的方向为b→G→a，故C错误；‎ D．断开S瞬间，线圈P产生磁场，Q的磁通量变小，根据楞次定律，穿过Q中感应电流的方向为a→G→b，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎5.如图，带电量分别为qa、qb、qc的小球，固定在等边三角形的三个顶点上，qa所受库仑力的合力F方向垂直于qa、qb的连线，则（　　）‎ - 22 -‎ A. qb、qc异号，且qc=2qb B. qa、qb异号，且qb=2qa C. qa、qc同号，且qc=2qa D. qa、qb同号，且qb=2qa ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可知，小球a，c之间存在排斥力，、同号，小球a，b之间存在吸引力，、异号，所以和异号，根据平行四边形法则，排斥力是吸引力的两倍，根据库伦定律 故 根据题意得 所以有 故BCD错误，A正确。‎ 故选A。‎ ‎6.如图，方向垂直纸面向里的匀强磁场，大小随时间的变化率，k为负常量。用电阻率为、横截面积为s的硬导线做成边长为l的正方形线框，让其右半部分在磁场区域并固定于纸面内，则（　　）‎ - 22 -‎ A. 导线中感应电流的大小为 B. 导线中感应电流的方向为逆时针方向 C. 导线框受到的安培力方向为水平向右 D. 磁场对方框作用力的大小随时间的变化率为 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．导线框的感应电动势为 导线框中的电流为 将 代入数据，得 根据楞次定律，方向为顺时针，由于k为负常量，所以导线中感应电流大小为，故AB错误；‎ C．根据左手定则，右边受到的安培力方向为水平向右，上下导线所受安培力抵消，左边导线不受安培力，所以整个导线框受到的安培力方向为水平向右，故C正确；‎ D．磁场对方框作用力的大小随时间的变化率为 - 22 -‎ 故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎7.如图，虚线a、b、c、d、e为某有界匀强电场区域的五个等势面，各等势面间的距离相等。质子（）、粒子（）以相同的初动能，沿c射入该电场区域，其中一束粒子从d离开电场，另一束粒子从下边界e离开电场。则质子和粒子从进人到离开电场的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A. 从e等势面离开电场的是粒子 B. 质子与粒子的动能增量之比为EkH:Ekα=1:2‎ C. 质子与粒子的动量改变量之比为PH:Pα=1:2‎ D. 质子与粒子在电场中运动的时间之比为qH:tα=1:2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于粒子在电场中的只受竖直方向的电场力，做类平抛运动 联立解得 由于质子与粒子初动能一样、水平位移也一样，所以竖直方向上的位移由粒子本身电荷量所决定，一个粒子带两个正电荷，质子带一个正电荷，故粒子在竖直方向上的位移是质子的两倍，所以从e等势面离开电场的是粒子，故A正确；‎ B．由动能定理 - 22 -‎ 质子与粒子的动能增量之比 故B错误；‎ C．由动量定理 质子与粒子的动量改变量之比为 故C错误；‎ D．初速度之比为 由 得 故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎8.如图，用手捏住细线，让质量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做匀速圆周运动，其半径r=0.3m。某时刻突然松手，使细线迅速放长0.2m后，又迅速捏住细线，保证小球在更大半径的圆上做匀速圆周运动。已知两圆为同心圆，则（　　）‎ A. 细线迅速放长0.2m所经历的时间为0.2s - 22 -‎ B. 在大圆上运动时，小球的角速度为1.2rad/s C. 迅速捏住细线的过程，使小球动能损失0.36J D. 在大圆上运动时，细线对小球的拉力为1.44N ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．放长绳子后，小球先做匀速直线运动，如图所示 设小球的位移为x，有 所经历的时间为 故A错误；‎ B．在大圆上运动时，小球的线速度为 在大圆上运动时，小球的角速度为 故B正确；‎ C．迅速捏住细线的过程，小球动能变化为 小球动能损失0.64J，故C错误；‎ D．在大圆上运动时，细线对小球的拉力为 - 22 -‎ 故D正确。‎ 故选BD。‎ 二、非选择题：共62分。第8~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题 ‎9.如图（a），将带有刻度的木板倾斜放置，让小球从顶端释放。为测量小球沿斜面向下运动到接近底端时的瞬时速度，现采用以下方法进行测量：‎ ‎①将光电门1固定在斜面接近底端处，光电门2放在斜面上端；‎ ‎②读出此时两光电间的距离；‎ ‎③将小球从木板顶端由静止释放，先后通过两光电门。从计时器上读出小球在两光电门间的运动时间；‎ ‎④将光电门2沿斜面向下移动一段距离，重复②、③分别得到、、……和对应的、、……‎ ‎(1)某次两光电门在斜面上的位置如图（b）所示，则两光电门间的距离=_________cm；‎ ‎(2)现已在图（c）上描出实验数据，①请在图上作出图线_______；②求出小球经过光电门1时的瞬时速度为__________。‎ - 22 -‎ ‎【答案】 (1). 56.0 (2). (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]两光电门间的距离 ‎(2)[2][3]如图所示 设小车经过光电门1的速度为，经过光电门2的速度为，则 又 由图像可知，直线的斜率为 故 ‎10.为了测定小灯泡L（6V，3W）在不同电压下的电功率，现有以下器材：直流电源E（8V，内阻不计）；电流表A（，内阻约0.6Ω）；电压表V（，内阻约200kΩ）；滑动变阻器R（0~10Ω，2A）；开关和导线。‎ ‎(1)某同学将实验器材连接成如图（a）所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。闭合开关进行实验时，如图（b）所示电流表读数为_______A；无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，且始终没有变化。则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是_________（填标号）。‎ - 22 -‎ A．G与E相连，D与H相连 B．G与E相连，F与H相连 C．G与C相连，F与H相连 D．G与C相连，D与H相连 ‎(2)在图（a）中将滑动变阻器正确接入电路中_______。要求：灯泡两端的电压可以从零开始调节。‎ ‎(3)正确连接电路后，改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流的数据，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出相应的P—U2图象，则在下列图象中可能正确的是__________（填标号），其理由是____________________________________。‎ A．B．C．D．‎ ‎【答案】 (1). 0.36 (2). BD (3). (4). C (5). 根据小灯泡的伏安特性可知，电压增大到一定值时，小灯泡阻值会明显增大 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]电流表的量程为0.6A，故电流表读数为0.36A；‎ A．G与E相连，D与H相连，滑动变阻器连入左半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流，故A错误；‎ B．G与E相连，F与H相连，滑动变阻器全部连入电路，相当于定值电阻，移动滑片，不能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流且电压表和电流表的示数不为零，故B正确；‎ - 22 -‎ C．G与C相连，F与H相连，滑动变阻器连入右半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流，故C错误；‎ D．G与C相连，D与H相连，滑动变阻器没有连入电路，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流且电压表和电流表的示数不为零，故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎(2)[3]根据要求，灯泡两端的电压可以从零开始调节。故采用分压接法，如图所示 ‎(3)[4][5]灯泡电阻R不是定值，随温度升高而变大，由 可得 所以P—U2图像斜率减小，故由图象可知，图象C正确。理由为：根据小灯泡的伏安特性可知，电压增大到一定值时，小灯泡阻值会明显增大。‎ ‎11.如图（a），平面直角坐标系xOy的第一象限有长3.5d、宽d的矩形区域OABC，在该区域内施加如图（b）所示的磁场（图中B0和t0未知），假设垂直纸面向里为磁场正方向。若t=0时刻，一比荷为k的电子，从O点以速度沿y轴正方向射入磁场，则该电子将在045°‎ 则光在F处发生全反射，所以 ‎∠OFP=60°‎ 则FP垂直CD。如图所示，‎ - 22 -‎ 光线b在该材料中通过的路程为 AF+EP=OD OD=OC+d 解得 OD=(2+)d 由于光线在材料中的传播速度为 光在材料中的传播时间 - 22 -‎ - 22 -‎