1、第 页 1 共 7 页 2019-2020学年度第二学期南开区高三年级模拟考试（一）学年度第二学期南开区高三年级模拟考试（一） 物理试卷物理试卷 本试卷分为第本试卷分为第卷（选择题）和第卷（选择题）和第卷两部分，共卷两部分，共100分。考试用时分。考试用时60分钟。分钟。 注意事项：注意事项：答卷前，考生务必用黑水笔和2B铅笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂 在答题卡上相应位置；答题时，务必将卷答案用2B铅笔涂写在答题卡上，将卷答案用 黑水笔填写在答题卡上相应位置，答在试卷上无效。考后请将答题卡交回。 第第卷卷 一、单项选择题（每小题一、单项选择题（每小题5分，共分，共25分。每小题给出的
2、四个选项中，只有一个选项是正确分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确 的。）的。） 1. 以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中不正确的是 A紫外线照射到锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表 面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 B每个核子只跟邻近的核子发生核力作用 C太阳内部发生的核反应是热核反应 D关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象 2. 2017年8月28日，第十三届全运会跳水比赛在天津奥体中心游泳跳水馆进行，重庆选手 施廷懋以总成绩409.20分获得女子跳水三米板冠军。某次比赛从施廷懋离开跳板开始计时， 在t2时刻施廷懋以速度v2入水，取竖直向
3、下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示， 下列说法正确的是 A在0t2时间内，施廷懋运动的加速度大小先减小后增大 B在t1t3时间内，施廷懋先沿正方向运动再沿负方向运动 C在0t2时间内，施廷懋的平均速度大小为 12 2 vv D在t2t3时间内，施廷懋的平均速度大小为 2 2 v 3. 据报道，2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆 雷达卫星（这4颗卫星均绕地球做匀速圆周运动），以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛 第 页 2 共 7 页 全部岛屿附近海域的监测。设海陆雷达卫星的轨道半径是海洋动力环境卫星的n倍，下列 说法正确的是 A在相同时间内，海陆雷达
4、卫星到地心的连线扫过的面积与海洋动力环境卫星到地心的 连线扫过的面积相等 B海陆雷达卫星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比等于海洋动力环境卫 星做匀速圆周运动的半径的三次方与周期的平方之比 C陆雷达卫星与海洋动力环境卫星角速度之比为 3 2 :1n D海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星向心加速度之比为n21 4. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图像如 图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是 Aab过程中气体一定放热 Bbc过程中分子势能不断增大 Cbc过程中每一个分子的速率都减小 Dpbpcpa 5. 如图所
5、示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q（图中未画出）产生的电场。另一正点 电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N 点时速度大小为v，且vv0，则 AQ一定在虚线MP下方 BM点的电势比N点的电势高 Cq在M点的电势能比在N点的电势能小 Dq在M点的加速度比在N点的加速度小 二、不定项选择题（每小题二、不定项选择题（每小题5分，共分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正 确的。全部选对的得确的。全部选对的得5分，选对但不全的得分，选对但不全的得3分，选错或不答的得分，选错或不答的得0分。）分。）
6、 6. 2018年10月，利用光的力量来操纵细胞的光镊技术发明者，美国物理学家阿瑟 阿什金获 得诺贝尔物理学奖。原来光在接触物体后，会对物体产生力的作用，这个来自光的微小作 用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术。因此，在光镊系统中， 光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是 A光镊技术说明了光具有粒子性 第 页 3 共 7 页 B红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 C在同一玻璃透镜中，红色激光的速度相比绿光的较大 D在光镊控制系统中，红色激光相比绿光更容易发生全反射 7. “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅 子上，自己坐在
7、椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风 筝平稳着陆。假设万户及所携设备火箭（含燃料、椅子、风筝等）总质量为M，点燃火箭 后在极短的时间内，质量为m的炽热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽略此过程 中空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法中正确的是 A火箭的推力来源于燃气对它的反作用力 B在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为 0 mv Mm C喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为 22 0 2 m v g Mm D在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒 8. 某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以 较大的转速n匀速
8、转动时，理想交流电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯 泡正常发光时电功率为P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有 A理想交流电流表的示数是 1 P U B变压器原副线圈的匝数比是U2U1 C从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值 1 2sin2uUnt D手摇发电机线圈中产生的电动势最大值是 m1 1 2 Pr EU U 第第卷卷 9（12分） （1）焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理 图如图1所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有 外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码
9、 第 页 4 共 7 页 时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读 出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管 向上移动，使指针回到标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加上砝码后对应的 示数。 现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示： 序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 盘内砝码质量（g） 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 盘内砝码重力 （10-2N） 0 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 5.88 6.86 7.84 8.82 标尺上
10、读数L（cm） 1.63 3.52 5.39 7.28 9.17 X 12.93 14.82 16.69 18.56 当重物盘中加入5g砝码时，管和外管的游标刻度如图2所示，表中X cm。 在图3的坐标图上作出该焦利氏秤内弹簧的FL图线。 该焦利氏秤内弹簧的劲度系数k N/m（保留两位有效数字）。 （2）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。待测电源的电动势约为4V、内阻约为2， 保护电阻R1=10和R2=5。除了导线和开关外，实验室还提供了如下器材： A滑动变阻器R(050，额定电流2A) B滑动变阻器R(05，额定电流1A) C电流表A（00.6A，内阻约0.2） D电流表A（0200mA
11、，内阻约2） E电压表V（015V，内阻约15k） F电压表V（03V，内阻约3k） 实验的主要步骤有： 10-2 第 页 5 共 7 页 将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关； 逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记录电压表示数U和相应电流表示数I； 以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线（U、I都用国际单位）； 求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。 电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（填序号） 若滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱 连接情况是 。 A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱 B两导线接在滑动变阻器金属杆两
12、端的接线柱 C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱 D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱 用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，E ，r ，代入数值 可得E和r的测量值。 10（14分）如图所示，水平轨道AB和CD与竖直圆管轨道平滑相接于最低点，圆管轨道 在最低点稍微里外错开，外面是B点，里面是C点。整个轨道除AB部分粗糙外其余部分均 光滑，AB长S10m。在CD部分的右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点，并顺时针转动。 可视为质点、质量m1kg的物体从A点在F5N的恒定拉力作用下由静止开始向右运动，F
13、与水平方向夹角37 ，物体与AB间的动摩擦因数10.4，物体运动到B点时撤去拉力， 随后物体滑上圆管轨道，圆管轨道的半径R0.5m，g10m/s2，sin37 0.6，cos37 0.8。 求： （1）物体运动到圆管轨道最高点E时轨道对物体作用力的大小和方向； （2）传送带顺时针转动的转速可随意调节，使得物体离开传送带时速度随之变化。物体 与传送带间的动摩擦因数20.2，传送带的长度L3m，则物体滑离传送带的速度在什么 范围内？ 11（16分）如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。有一边长 为L的正方形金属线框，其质量m1kg、电阻R4，在水平向左的外力F作用下，以初速 第
14、 页 6 共 7 页 度v04m/s匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F大小随时间t变化的图线如图乙 中实线所示。以线框右边刚进入磁场时开始计时，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q。 12（18分）带电粒子一般没有通常意义上的容器可装，而是由磁场约束带电粒子运动将 其束缚在某个区域内。如图甲所示，圆盒为电子发射器，厚度为h，M处是电子出射口，它 是宽度为 1 3 da、长为圆盒厚度h的狭缝。其正视截面如图乙所示，D为绝缘外壳，整个 装置处于真空中，半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子，与A同 轴放置的金属网C的半径为
15、b5a，不需要电子射出时，可用磁场将电子封闭在金属网以内； 若需要低能电子射出时，可撤去磁场，让电子直接射出；若需要高能电子时，可撤去磁场， 并在A、C间加一径向电场，使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用 和电子之间的相互作用，忽略电子所受重力和相对论效应，已知电子质量为m，电荷量大 小为e。 （1）若需要速度为9v的电子通过金属网C发射出来，在A、C间所加电压U应多大？ （2）若A、C间不加电压，要使由A发射的电子不从金属网C射出，可在金属网内环形区域 加垂直于圆盒平面的匀强磁场，求所加磁场磁感应强度的最小值B； （3）若在C、A间不加磁场，也不加径向电场时，检测到电子从M射出形成的电流为I，忽 略电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收，以及金属网C与绝缘壳D间的距 离，求圆柱体A发射电子的功率P。 第 页 7 共 7 页 M h d b M a 第 页 8 共 7 页 第 页 9 共 7 页
