精品解析：2020届宁夏银川一中高三下学期第一次模拟考试理综物理试题(原卷版)

2020年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试试题卷-物理部分
一、选择题
1.天津市有多条河流，每条河流需要架设多座桥梁．假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱，每根支柱都是用相同横截面积的钢筋混凝土铸造．按照下列角度设计支柱，能使支柱的承重能力更强的是
A. B. C. D.
2.如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O'是三根细线的结点，bO'水平拉着重物B，cO'沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g=10 m/s2，若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是203N，则下列说法中正确的是（）
A. 弹簧的弹力为3
B. 重物A的质量为2.5kg
C. 桌面对重物B的摩擦力为103
D. OP与竖直方向的夹角为60°
3.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。

设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时，安全气囊爆开。

在某次试验中，质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1 = 36 km/h正面撞击固定试验台，经时间t1 = 0.10 s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开。

则在本次实验中汽车受到试验台的冲量I0大小和F0的大小分别为（）（忽略撞击过程中地面阻力的影响。

）
A. I0=5.76×104N·S，F0=1.6×105N
B. I0=1.6×104N·S，F0=1.6×105N
C. I0=1.6×105N·S，F0=1.6×105N
D. I0=5.76×104N·S，F0=3.2×105N
4.如图甲所示，在匀强磁场中有一个N=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O1O2直于磁场方向，线
圈电阻为5Ω。

从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则（ ）
A. 线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热210Q π=
B. 在0.2s t =时，线圈中的感应电动势为零，且电流方向发生改变
C. 所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为10cos(5)e t ππ=
D. 线圈从图示位置转过90º时穿过线圈的磁通量变化率最大
5.撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。

如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a ~b 、b ~c 、c ~d 、d ~e ，如图所示，不计空气阻力，杆为轻杆，则对这四个阶段的描述不．
正确的是（ ）
A. a ~b 阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加
B. b ~c 阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加
C. c ~d 阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量
D. d ~e 阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人动能的增加量 6.如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P 、Q 之间有一个很强的磁场。

一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。

把P 、Q 与电阻R 相连接.下列说法正确的是
A. Q 板的电势高于P 板的电势
B. R 中有由a 向b 方向的电流
C. 若只改变磁场强弱，R 中电流保持不变
D. 若只增大粒子入射速度，R 中电流增大
7.如图所示，水平面内的
等边三角形ABC 的边长为L ，顶点C 恰好位于光滑绝缘直轨道CD 的最低点，光滑直导轨的上端点D 到A 、B 两点的距离均为L ，D 在AB 边上的竖直投影点为O ．一对电荷量均为－Q 的点电荷分别固定于A 、B 两点．在D 处将质量为m 、电荷量为+q 的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响)，将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k 、重力加速度为g ，且233Qq k mg L =，忽略空气阻力，则 A. 轨道上D 点的场强大小为
2mg q B. 小球刚到达C 点时，其加速度为零
C. 小球刚到达C 点时，其动能为3mgL
D. 小球沿直轨道CD 下滑过程中，其电势能先增大后减小
8.如图所示，半径为R 的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m 的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A 点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B 点，不计物块的大小，P 点到A 点高度为h ，重力加速度大小为g ，则下列说法正确的是（ ）
A. 物块从P 到B 过程克服摩擦力做的功为mgR
B. 物块从A 到B 过程与圆弧槽间正压力为2mgh R
C. 物块在B 点时对槽底压力大小为()2R h mg R
+ D. 物块滑到C 点（C 点位于A 、B 之间）且OC 和OA 的夹角为θ，此时时重力的瞬时功率为2gh θ
三、非选择题：共174分。

第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33~38题为选
考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）
9.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示．重力加速度g=10m/s2．
（1）图(b)中对应倾斜轨道的试验结果是图线________ (选填“①”或“②”);
（2）由图(b)可知，滑块和位移传感器发射部分的总质量为_______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数为
_______．（结果均保留两位有效数字）
10.一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为L，电阻R约为5Ω，这种金属的电阻率为ρ，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；
(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径D=_______mm．
(2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：
A．电流表0～0.6A，内阻约0.05Ω
B．电流表0～3A，内阻约0.01Ω
C．电压表0～3V，内阻约10kΩ
D．电压表0～15V，内阻约50kΩ
E．滑动变阻器，0～10Ω（额定电流为0.6A）
F．滑动变阻器，0～100Ω（额定电流为0.3A）
为准确测出金属管线阻值，电流表应选_______，电压表应选______，滑动变阻器应选_______(填序号)
(3)如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_______．
(4)根据已知的物理量（长度L 、电阻率ρ）和实验中测量的物理量（电压表读数U 、电流表读数I 、金属管线外径D ），则金属管线内径表达式d ＝______________
11.如图所示，为某娱乐活动项目的示意图;参加活动的人员从右侧平台上的A 点水平跃出，到达B 点恰好抓住摆过来的绳索，这时人的速度恰好垂直于OB 向左下，然后摆到左侧平台上的D 点．不计一切阻力和机械能损失，不计绳的重力，人可以看作质点，绳索不可伸长．设人的质量为m=50kg ，绳索长l =25m ，A 点比D 点低h=3.2m ．人刚抓住绳索以及摆到D 点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示(g=10m/s 2)．若使人能刚好到达D 点，求：
(1)人从A 点水平跃出的速度；
(2)A 、B 两点间的水平距离；
(3)在最低点C ，人对绳索的拉力．
12.在光滑绝缘水平面上，存在着有界匀强磁场，边界为PO 、MN ，磁感应强度大小为B 0，方向垂直水平南
向下，022E m qB 俯视图如图所示。

在磁场的上方固定半径02R E m qB
滑绝缘圆弧细杆，杆两端恰好落在磁场边缘的A 、B 两点。

现有带孔的小球a 、b （视为质点）被强力绝緣装置固定穿在杆上同一点A ，球a 质量为2m 、电量为－q ；球b 质量为m 、电量为q ；某瞬时绝缘裝置解锁，a 、b 被弹开，装置释放出3E 0的能量全部转为球a 和球b 的动能，a 、b 沿环的切线方向运动。

求：（解锁前后小球质量、电量、电性均不变，不计带电小球间的相互作用）
(1)解锁后两球速度的大小v a 、v b 分别为多少；
(2)球a 在磁场中运动的时间；
(3)若MN另一侧有平行于水平面的匀强电场，球a进人电场后做直线运动，球b进入电场后与a相遇；求电场强度E的大小和方向。

13.某地区1月份平均气温1.4℃，平均大气压1.021×105 Pa；7月份平均气温30.84℃，平均大气压
0.9960×105Pa．7月份和1月份相比较，下列说法正确的是．
A. 7月份和1月份空气分子无规则热运动剧烈程度几乎相同
B. 与1月份相比单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数在7月份减少了
C. 7月份空气中每个分子的动能都比1月份的大
D. 对水这种液体它的表面张力7月份比1月份小
E. 对同种液体而言，它的饱和气压7月份髙于1月份
14.如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。

开始时，缸内气体的温度t=27°C，活塞到缸底的距离L1=120cm，弹簧恰好处于原长状态。

已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa，取重力加速度g=10 m/s2，不计一切摩擦。

现使缸内气体缓慢冷却，求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度
(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H
15.下列说法中正确的是（）
A. 光的偏振现象证明了光波是横波
B. 机械波和电磁波一样，从空气进入水中波长变短
C. 白光经过三棱镜色散后，紫光的传播方向改变量最大
D. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
E. 在白织灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
16.如图所示，一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体，已知光线在玻璃球内经两次反射后，刚好
能从A点折射回到空气中．已知入射角为45°，玻璃球的半径为
6
10
m，光在真空中传播的速度为3×108m/s，
求：
（I）玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角；（II）光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间．。