湖南省怀化市2020届高三4月第一次模拟考试理科综合试题（PDF版）

2020年 4月高三一模参考答案和评分标准（物理） 二、选择题（48分） 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 B D B D B BC BD AC 三、非选择题（62分） （一）必考题（47分） 22.（6分）（1）0.4 （2）1 （3） 5- 8 或者 0.625 (每空 2分) 23．（9分）（1）0.5 2.5 （2）V1 20 （3）①右 ②58.0 ④1.48 0.45（0.42～ 0.48 之间均对）（注：最后 1空 2 分，其余每空 1分） 24．(12分) 答案： (1)0.6 J (2)1 N (3) 0.2 kg≤M＜0.4 kg 解析： (1)依题意，当弹簧竖直放置，从放上质量为 0.3 kg 的物体到被压缩至最短的过程，由机械 能守恒定律: Ep＝mgh （2分） 得: Ep＝0.6 J （1分） (2)对物块 P从放开到 D点的过程，由能量守恒定律: Ep＝ 1 2 Mv2D＋μMg（xAB－0.2m）＋Mg·2r （2分） 对物块 P在 D点时由牛顿第二定律: r MvFMg DN 2  （1分） 得: FN＝1 N （1分） 根据牛顿第三定律得，物块 P对轨道的压力大小也为 1 N。 （1分） (3)为使 P能滑上圆轨道，它到达 B点时的速度不能小于零。对物块 P从放开到 B点的过程, 有 Ep－μMg（xAB－0.2 m）＞0 （1分） 要使 P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点 C。由机械 能守恒定律有 Ep－μMg （xAB－0.2 m）－Mg·r≤0 （1分） 联立上面两式得: 0.2 kg≤M＜0.4 kg （2 分） 25. （20分）答案 (1)由 a流向 b (2)5 m/s (3) 1.38 s 解析: (1)由右手定则可判断出 cd中的电流方向为由 d到 c，则 ab中电流方向为由 a流向 b。 （2分） (2)开始放置时 ab刚好不下滑, 对 ab由平衡条件，最大静摩擦力为: sin1max gmF  （1分） 设 ab刚要上滑时,cd棒的感应电动势为 E,由法拉第电磁感 应定律: E=BLv （1分） 设电路中的感应电流为 I,由闭合电路欧姆定律: 21 RR EI   （1分） 设 ab所受安培力为 F 安，有 F 安＝BIL （1分） 此时 ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有 F 安＝m1gsin θ＋Fmax （1分） 代入数据解得：v＝5 m/s （1分） (3)设 cd棒运动过程中沿轨道向下滑动的距离为 x，运动的时间为 t，在电路中产生的总热量 为 Q 总，由能量守恒定律有 m2gxsin θ＝Q 总＋ 1 2 m2v2 （2分） 又，Q＝ R1 R1＋R2 Q 总 （2分） 解得：x＝3.8 m （1分） 从 cd开始下滑到 ab刚要向上滑动的过程中对 cd由动量定理: 2 2sin 0m g t BIL t m v      （2分） 由法拉第电磁感应定律: BLxE t t     （2分） 由闭合电路欧姆应定律: 1 2 EI R R   （2分） 解得:t=1.38 s （1分） 另解： 2 2sinm g t BI L t m v         （2分） 2 2BLv B L xBI L t BL t R R        （2分） 所以， 2 2 2 2sin B L xm g t m v R     （2分） 解得：t=1.38 s （1分） （二）选考题（15分） 33.（15分）(物理----选修 3-3) 33.答案： (1)ABC 解析（2） (ⅰ)设 1个大气压下质量为 m的空气在温度为 T0时的体积为 V0，密度为 0 ；在 温度为 Tb时的体积为 Vb，密度为 b ，则 ρ0＝ 0V m ① (1 分) b b m V   ② （1分） 由盖－吕萨克定律得： 0 0 b b V V T T  ③ （1分） 联立①②③式得： 0 0b b T T   ④ （1分） (ⅱ)同理可得热气球内热空气的密度为 0 0a a T T   ⑤ （1分） 气球内热空气所受的重力为 G＝ρaVg ⑥ （1分） 联立⑤⑥式得: G＝Vgρ0 aT T0 ⑦ （1分） (ⅲ)设该热气球所受的浮力为 f，气球还能托起的最大质量为 m，由力的平衡条件得 mg＝f－G－m0g ⑧ （1分） bf Vg ⑨ （1分） 联立④⑧⑨式得： m＝Vρ0T0( ab TT 11  )－m0 ⑩ （1分） 答案 ：(ⅰ) ρ0 bT T0 (ⅱ) Vgρ0 aT T0 (ⅲ) Vρ