哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学2020年高三第一次联合模拟考试理科综合能力测试一、选择题1.在超导托卡马克实验装置中，质量为1m 的21H 与质量为2m 的31H 发生核聚变反应，放出质量为3m 的10n ，并生成质量为4m 的新核。

若已知真空中的光速为c ，则下列说法正确的是（ ）A.新核的中子数为2，且该新核是32He 的同位素 B.该过程属于α衰变C.该反应释放的核能为()23412m m m m c +--D.核反应前后系统动量不守恒 答案：A解：A ．由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2，新核是24He ，是32He 的同位素，中子数为2，故A 正确；B ．该过程是核聚变反应，不属于α衰变，故B 错误；C ．该反应释放的核能为()221234E mc m m m m c ∆=∆=+--故C 错误；D ．核反应前后系统动量守恒，故D 错误。

故选A 。

2.如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星P 的角速度为ω，对地球的张角为θ弧度，万有引力常量为G 。

则下列说法正确的是（ ）A.卫星的运动属于匀变速曲线运动B.张角θ越小的卫星，其角速度ω越大C.根据已知量可以求地球质量D.根据已知量可求地球的平均密度 答案：D解：A ．卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A 错误； B ．设地球的半径为R ，卫星做匀速圆周运动的半径为r ，由几何知识得sin2Rrθ=可知张角越小，r 越大，根据22Mm Gm r rω= 得ω=可知r 越大，角速度ω越小，故B 错误； C ．根据万有引力提供向心力，则有22MmGm r rω= 解得地球质量为23r M Gω=因为r 未知，所以由上面的式子可知无法求地球质量，故C 错误； D ．地球的平均密度343M R ρπ=则2334sin 2G ωρθπ=知可以求出地球的平均密度，故D 正确。

故选D 。

3.如图，倾角为α=45°的斜面ABC 固定在水平面上，质量为m 的小球从顶点A 先后以初速度v 0和2v o 向左水平抛出，分别落在斜面上的P 1、P 2点，经历的时间分别为t 1、t 2；A 点与P 1、P l 与P 2之间的距离分别为l 1和l 2，不计空气阻力影响。

下列说法正确的是（）A.t 1：t 2=1：1B.l l ：l 2=1：2C.两球刚落到斜面上时的速度比为1：4D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1 答案：D 【分析】 解：A ．根据20012tan 2gtgt v t v θ＝＝得02tan v t gθ=因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，故A 错误。

B ．水平位移2002tan v x v t gθ=＝因为初速度之比为1：2，则水平位移之比为1：4，由2l x =可知l l ：l 2=1：3故B 错误。

C ．根据动能定理2201122mv mv mgy =+ 其中y=x ，则222000024tan455v v gy v v v=+=+=则两球刚落到斜面上时的速度比为1：2，选项C错误；D．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1，故D正确。

故选D。

4.在两个边长为L的正方形区域内（包括四周的边界）有大小相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

一个质量为m，带电量为q+的粒子从F点沿着FE的方向射入磁场，恰好从C点射出。

则该粒子速度大小为（）A.2BqLmB.BqLmC.54BqLmD.52BqLm答案：C解：由题意分析可知粒子从BE中点G飞出左边磁场，作FG的垂直平分线交FA的延长线于点O，点O为圆心，如图所示根据几何知识，有2254LFG L L=+=FEG∆与FNO∆相似，则有55::422LL r L=解得54rL =又因为2v qvB m r=解得54BqLv m=故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

5.、、A B C 三点构成等边三角形，边长为2cm ，匀强电场方向与ABC 构成的平面夹角30°，电势4V A B ϕϕ==，1V C ϕ=，下列说法正确的是（ ）A.场强大小为150V /mB.场强大小为200V /mC.将一个正电荷从A 点沿直线移到C 点，它的电势能一直增大D.将一个正电荷从A 点沿直线移到B 点，它的电势能先增大后减小 答案：B解：AB ．匀强电场在ABC 构成的平面上的电场强度分量cos30E E '=因为电势4V A B ϕϕ==，1V C ϕ=，所以AB 为等势线，电场线与AB 垂直指向C ，则2413V/m 2sin 6010AC AC U E d --'==⨯ 解得200V/m E =故A 错误，B 正确；C ．根据p E q ϕ=，将一个正电荷从A 点沿直线移到C 点，电势一直降低，它的电势能一直减小，故C 错误；D ．因为AB 为等势线，所以将一个正电荷从A 点沿直线移到B 点，它的电势能不变，故D 错误。

故选B 。

6.如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A 施加水平向右的力F ，两物体均保持静止，则物体B 的受力个数可能是（ ）A.2个B.3个C.4个D.5个答案：AC解：对A 受力分析可知，当F 与A 所受的静摩擦力大小相等时，则A 、B 之间没有弹力，当F 比A 所受的静摩擦力更大时，则A 、B 之间有弹力。

当A 对B 没有弹力时，B 受到重力和地面的支持力2个力；当A 对B 有弹力时，B 还受到重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC 符合题意，BD 不符合题意。

故选AC 。

7.如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A.在位移从0增大到x 的过程中，木块的重力势能减少了EB.在位移从0增大到x 的过程中，木块的重力势能减少了2EC.图线a 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小D.图线b 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小 答案：BD解：AB ．木块沿斜面下滑过程中，动能增大，则图线b 为木块的动能随位移变化的关系。

由机械能的变化量等于动能的变化量与重力势能变化量之和，有p 20E E E E -=-+∆得p =2E E ∆-，即木块的重力势能减少了2E ，故A 错误，B 正确；C ．由功能关系可知图线a 斜率的绝对值表示木块所受的除重力之外的合力大小，故C 错误；D ．由功能关系可知图线b 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小，故D 正确。

故选BD 。

8.平行金属板PQ 、MN 与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为E ，内电阻为零；靠近金属板P 的S 处有一粒子源能够连续不断地产生质量为m ，电荷量+q ，初速度为零的粒子，粒子在加速电场PQ 的作用下穿过Q 板的小孔F ，紧贴N 板水平进入偏转电场MN ；改变滑片p 的位置可改变加速电场的电压U l 和偏转电场的电压U 2，且所有粒子都能够从偏转电场飞出，下列说法正确的是（）A.粒子的竖直偏转距离与U 2成正比B.滑片p 向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小C.飞出偏转电场的粒子的最大速率2Eqm D.飞出偏转电场的粒子的最大速率Eq m答案：BC解：A ．带电粒子在加速电场中加速21012U q mv =在偏转电场中2222011()24U q U l l y dm v dU ==由于12U U E +=则222212=44()U l U l y dU d E U =-则粒子的竖直偏转距离y 与U 2不是成正比关系，选项A 错误； B ．从偏转电场飞出的粒子的偏转角22011tan 22y v U l U lv dU dU θ=== 滑片p 向右滑动的过程中U 1变大，U 2减小，则从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小，选项B 正确；CD ．当粒子在加速电场中一直被加速时，飞出偏转电场的速率最大，即当U 1=E 时粒子的速率最大，根据动能定理212m Eq mv =解得2m Eqv m=选项C 正确，D 错误。

故选BC 。

二、非选择题9.一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。

使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A 和B （B 左侧安装挡光片）。

实验步骤如下：①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A 的质量比B 大，实验开始前用一细绳将钩码B 与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。

②用剪刀剪断钩码B 下方的细绳，使B 在A 带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为1t 、2t 。

③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度d ，如图2，则d =________mm 。

④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。

⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离()L L d 。

⑥查表得到当地重力加速度大小为g 。

⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）__________，用以上物理量写出验证方程_____________。

答案：(1).6.710(2).钩码A 、B 的质量m 1、m 2(3).221221211()2d d m m m gL m gL t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦解：③[1]根据螺旋测微器测量原理得6.5mm 21.00.01mm 6.710mm d =+⨯=⑦[2][3]为验证机械能守恒定律，还需测量钩码A 、B 的质量m 1、m 2。

对系统，因为动能的增加量等于重力势能的减少量，则验证方程为221221211()2d d m m m gL m gL t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥+-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦10.图1为拉敏电阻的阻值大小随拉力变化的关系。

某实验小组利用其特性设计出一电子测力计，电路如图2所示。

所用器材有： 拉敏电阻F R ，其无拉力时的阻值为500.0Ω 电源1E （电动势3V ，内阻不计） 电源2E （电动势6V ，内阻不计） 毫安表mA （量程3mA ，内阻100Ω） 滑动变阻器1R （最大阻值为500Ω） 滑动变阻器2R （最大阻值为300Ω） 电键S ，导线若干。

现进行如下操作：①将拉敏电阻处于竖直悬挂状态并按图连接好电路，将滑动变阻器滑片置于恰当位置，然后闭合电键S 。

②不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为3mA ，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变。