2020届广西省南宁高三一模物理试卷(含答案解析)

这是一份2020届广西省南宁高三一模物理试卷(含答案解析)，共16页。





2020年广西南宁高三一模物理试卷





（本大题共8小题，每小题6分，共48分。其中14-18为单选， 19-21为多选）
1. 氢原子的能级如图，大量氢原子处于能级上．当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射光
的波长为 ，已知可见光光子的能量在 范围内，下列判断正确的是（ ）

A. 氢原子从能级跃迁到能级，辐射的光子是可见光光子
B. 从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量
C. 氢原子从能级跃迁到能级时，辐射光的波长大于
D. 用氢原子从能级跃迁到能级辐射的光照射逸 的铂，能发生光电效应


D
A 选项： 氢原子从能级跃迁到能级，辐射的光子的能量为
，此能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子， 故A错误；
B 选项： 从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，故B错误；
C 选项： 氢原子从能级跃迁到能级辐射的光子能量小于从能级跃迁到能级辐
射的光子能量，根据可知从能级跃迁到能级辐射的光子波长小于 ，故C错
误；
D 选项： 氢原子从能级跃迁到能级辐射的光子的能量值：
，故用该光照射 逸 的铂，能发生光电效
应，故D正确；
故选 D .
【知识点】玻尔的原子模型





1




2. 一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，第二次木块静止放在光滑的 水平地面上，两次子弹都能射穿木块而继续飞行，这两次相比较（ ）
A. 第一次系统产生的热量较多 B. 第一次子弹的动量的变化量较小
C. 两次子弹的动量的变化量相等 D. 两次子弹和木块构成的系统动量都守恒


B
因为第一次木块固定，所以子弹减少的能量全转化成内能，而第二次木块不固定，根据
动量守恒，子弹射穿后，木块具有动能，所以子弹减少的能量转化成内能和木块的动能，因为产 热： ，两次产热相同，所以第二次子弹剩余动能更小，速度更小，而动量变化量等于 ，所以第一次速度变化小，动量变化小， AC错误， B正确；第一次木块被固定在地面 上，系统动量不守恒， D错误．
故选B．
【知识点】子弹打木块模型

3. 若宇航员在月球表面附近自高处以初速度 水平抛出一个小球，测出小球从抛出到落地的位移为
．已知月球半径为 ，万有引力常量为 ，则下列说法正确的是（ ）

A. 月球表面的重力加速度月 B. 月球的质量月
C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球的平均密度

C
小球平抛，依题意有如图关系： 月 ，



，

则
月
，


月 月
，
月
，
另由
则

第一宇宙速度
另外： 月
，
月

，



2





则月球平均速度 ．

故选C．
【知识点】宇宙速度的计算


4. 如图所示，边长为的正六边形的 条边 、 、 、 、 上分别放置根长度也为 的相同绝 缘细棒．每根细棒均匀分布着等量正电荷．现将电荷量为 的点电荷置于边中点，此时正六边形 几何中心点的电场强度为零．若移走 及 边上的细棒，则 点电场强度的大小为（ 为静电力常 量，不考虑绝缘棒及 之间的相互影响）（ ）

C.
B.
D.
A.



B
根据对称性可知， 边与边上的细棒在点产生的电场强度的矢量和为零， 边与
边上的细棒在点产生的电场强度的矢量和为零． 边中点的电荷在点产生的电场强度的大
小为 ，由题意分析可知 边上的细棒与边中点的点电荷在 点产生的电场强 度的矢量和为零，则边上的细棒在点产生的电场强度大小为 ，故每根细棒在 点产生的 电场强度的大小都为 ，移走点电荷及 边上的细棒， 点的电场强度为 边与 边上的细 棒在点产生的电场强度的矢量和，即 ，故B正确．
故选B．

【素养】科学推理
【知识点】电场强度的叠加

5. 如图所示，两个可视为质点的小球、 通过固定在点的光滑滑轮用轻绳相连，小球置于光滑半圆 柱上，小球用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态．已知 点在半 圆柱横截面圆心的正上方， 与竖直方向成角、其长度与半圆柱横截面的半径相等， 与竖 直方向成角，则（ ）



3





A. 轻绳对球的拉力与球 所受弹力的合力大小相等
B. 轻绳对球的拉力与半网柱对球 的弹力大小不相等
C. 轻绳对球的拉力与对球 的拉力大小之比为
D. 球与球 的质量之比为


D
A 选项： 所受弹力为绳对 的拉力和半圆对球的弹力的合力，与重力等大反向，大于
，故A错误；
B 选项： 设轻绳中拉力为 ，球 受力如图，

， ，解得 ，故B错误；
C 选项： 细线对的拉力与对球的拉力都等于 ，故C错误；
D 选项： 对球 ， ， ， ，故D正确；
故选 D .






6. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨 、 ，导轨上放有一金 属棒 ．现从 时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流的大小与时间t成正比，即 ， 其中为大于零的常量，不考虑电流对匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关 于金属棒的加速度、速度 随时间变化的关系图像，可能正确的是（ ）




4














A.





C.

























B.





D.





AD
由题，棒中通入的电流与时间成正比， ，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大
静摩擦力时，棒才开始运动，根据牛顿第二定律得： ，而 ， ，得到
，可见， 随的变化均匀增大．当时， ，根据数学知识可知B错误， A正确．
速度图像的斜率等于加速度， 增大，则 图像的斜率增大，且过一段时间才有速度，故C错 误， D正确．
故选AD．
【知识点】电磁感应定律的基本计算；单棒轨模型
【素养】 运动与相互作用观念


7. 如图，一截面为椭圆形的容器内壁光滑，其质量为 ，置于光滑水平面上，内有一质量为 的小球，
当容器受到一个水平向右的作用力作用且系统达到稳定时，小球偏离平衡位置如图，重力加速度为
，此时（ ）

A. 若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为 ，则
B. 若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为 ，则



5




C.
D.
小球对椭圆面的压力大小为
小球对椭圆面的压力大小为


BC

A选项， B选项：对整体两者一起加速， ， 对小球受力如图，有：


合
，

，
合
则
C选项， D选项：
故选BC．
，故A错误， B正确；


合
，故C正确， D错误；





【素养】 科学推理


8. 如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为的圆环， 为圆环的直径，其左侧上方的 圆面积内 存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 ，圆环的电阻为 ．一根长度为 、电阻为 的均匀金属棒 以圆环的圆心点为旋转中心，紧贴着网环以角速度沿顺时针方向匀速转动，转
动过程中金属棒与圆环始终接触良好，开始时与 重合，则金属棒旋转一周的过程中（ ）

A. 金属棒中感应电动势的最大值为
B. 时间内通过金属棒的横截面电荷量为

C. 金属棒中电流的有效值是



6



D.
金属棒旋转一周电路中产生的热量为


BD

A 选项：
只有当 、 分别切割磁感线时，环中才有电流． 、 中感应电动势
，故A错误；
B 选项：
金属棒中有电流时，电流
，半个周期内通过金属棒 的电荷量

，故B正确；
C 选项：
，所以金属
总
总
在一个周期内，只有半个周期的时间内金属棒中才有电流，
棒中电流的有效值 ，故C错误；
依 ， ，故D正确；
总
故选
D 选项：
B D .
【知识点】电磁感应定律的旋转切割问题





（本大题共4小题，共47分）
1. 利用如图所示的装置探究动能定理．将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依 次固定好白纸、复写纸，将小球从不同的标记点由静止释放．记录标记点到斜槽底端的高度 ，并根 据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移 ，改变小球在斜槽上的释放位置，在斜槽比较光滑的
情况下进行多次测量，已知重力加速度为 ，记录数据如下：

高度 （ 为单位长度）







竖直位移








（ 1 ） 小球从标记点滑到斜槽底端的过程，速度的变化量为 （用 、 、 表示）．
（ 2 ） 已知木板与斜槽末端的水平距离为 ，小球从标记点到达斜槽底端的高度为 ，测得小球在离
开斜槽后的竖直位移为 ，不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量


7


损失．小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中，若动能定理成立，则应满足的关系式
是
．
（ 3 ） 保持不变，若想利用图像直观得到实验结论，最好应以为纵坐标，以 为横坐标，描
点画图．

（ 1 ）
（ 2 ）
（ 3 ）




（ 1 ）小球离开斜槽底端后做平抛运动，则 ， ，得
（ 2 ） 由（ 1 ）知 ．
在小球下滑过程中，不计小球与槽之间的摩擦，只有重力做功，则有：
得： ．
（ 3 ） 为了更直观，应画成直线．
【知识点】平抛运动的计算；探究平抛运动的特点




．














，解




2. 某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．
A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为 ，内阻约几欧姆
B ．直流电压表 、 ，量程均为 ，内阻约为
C ．定值电阻 ，阻值未知
D ．滑动变阻器 ，最大阻值
E ．导线若干和开关
（ 1 ） 根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物连成实验电路．

（ 2 ） 实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻 ，方法是把滑动变阻器 调到最大阻值 ，再
闭合开关，电压表 和 的读数分别为 ， ，则 （ 、 、
表示）．
（ 3 ）



8


实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据 、 ，描绘出 图像如 右图所示，图中直线斜率为 ，与纵轴的截距为以，则两节干电池的总电动势 ，总
内阻 （用 、 、 表示）．












（ 1 ）







（ 2 ）
（ 3 ） ;
电路连线如下图：
（ 1 ）




．




（ 2 ）
， ，联立解得：
根据部分电路欧姆定律 ，因


．

（ 3 ）
根据闭合电路欧姆定律有 ，变形得 ，由题意可

知 ， ，解得 ， ．




9

【知识点】测量电源的电动势和内阻；闭合电路欧姆定律的计算



3. 如图所示，内壁粗糙、半径的四分之一网弧轨道 在最低点处与光滑水平轨道 相切． 质量的小球 左端连接一水平轻弹簧，静止在光滑水平轨道上，质量的小球自圆 弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点的过程中克服摩擦力做功 ，忽略空气阻力，重
力加速度 ．求：

（ 1 ） 小球由 点运动到点时对轨道的压力大小．
（ 2 ） 小球通过弹簧与小球 相互作用的过程中， 球的最小动能．
（ 3 ） 小球通过弹簧与小球 相互作用的整个过程中，弹簧对小球的冲量的大小．











（ 1 ）
（ 2 ）
（ 3 ）
（ 1 ）
设球运动到 点时的速度为 ，

根据动能定理有
，

解得
解得
，
，
，
由牛顿第三定律知小球对轨道的压力 ．
（ 2 ）
小球 与小球 通过弹簧相互作用整个过程中，
球始终做减速运动， 球始终做加速运动，
设球最终速度为 ， 球最终速度为 ，
由动量守恒定律和能量守恒得： ，


，



10


故球的最小动能为 ．
（ 3 ） 由（2）知球的最大速度为 ，
根据动量定理有： ．
【知识点】弹簧碰撞模型

4. 如图所示，直线 与 轴之间有垂直于平面向外的匀强磁场区域Ⅱ，直线与 间 有沿轴负方向的匀强电场，电场强度 ，另有一半径 的圆形匀强磁场区域 Ⅰ，磁感应强度 ，方向垂直坐标平面向外，该圆与直线和轴均相切，且与 轴相切于
点．一带负电的粒子从点沿轴的正方向以速度进人圆形磁场区域Ⅰ，经过一段时间进入匀强磁
场区域Ⅱ，且第一次进入匀强磁场区域Ⅱ时的速度方向与直线 垂直．粒子速度大小
，粒子的比荷为 ，粒子重力不计．已知 ， ，
求：

（ 1 ） 粒子在圆形匀强磁场区域Ⅰ中做圆周运动的半径大小．
（ 2 ） 坐标的值．
（ 3 ） 要使粒子能运动到轴的负半轴，则匀强磁场区域Ⅱ的磁感应强度 应满足的条件．











（ 1 ）
（ 2 ）
（ 3 ）



11


（ 1 ）
，解得
．
在磁场中，

在电场中类平抛运动：设粒子方向位移为 ， 方向位移为 ，运动时间为 ，则
（ 2 ）

，




又 解得 又根据 ，
所以坐标 的值
；解得 ，


．








（ 3 ） 进入磁场 的速度为：
带电粒子出磁场区域Ⅱ中做匀速圆周运动， 当带电粒子出磁场区域Ⅱ与 轴垂直时，
可得 ，
当带电粒子出磁场区域Ⅱ与 轴相切时，轨迹半径为 ，
圆周半径
可得
所以要使带电粒子能运动到轴的负半轴， ．
【知识点】带电粒子在电磁组合场中的运动





（本大题共2小题，每小题15分，选做一题）

—3-3
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的
B. 液态物质浸润某固态物质时，附着层中分子间的相互作用表现为斥力
C. 一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，当它的体积减小时，在单位时间内、位面积上气 体分子对器壁碰撞的次数增大
D. 理想气体实验定律对饱和汽也适用
E. 有的物质在物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高


BCE
A 选项： 无论固体、液体和气体，分子都在做永不停息的无规则运动，故A错误；
B 选项：


12


液体浸润某固体时，附着层内分子分布比内部密集，分子力表现为斥力，液面沿固体扩展，故B 正确；
C 选项： 温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率不变．体积减小时，单位体积内分子个数 增大，压强增大，故C正确；
D 选项： 对于饱和汽，只要稍微降低温度就会变成液体，体积大大减小；只要稍微增大压强也会 变成液体，体积大大减小，所以饱和汽不遵循气体实验定律，故D错误；
E 选项： 晶体有固定熔点，熔化时吸收热量，温度不变，故E正确；
故选 B C E .
【知识点】物态变化现象
【素养】科学推理


2. 如图所示，一竖直放置在水平面上的容积为的柱形气缸，气缸内盛有一定质量的理想气体．活塞的 面积为 ，活塞将气体分隔成体积相同的 、 上下两部分，此时中气体的压强为 （未知）．现将
气缸缓慢平放在水平桌面上，稳定后、 两部分气体的体积之比为 ，两部分气体的压强均为 ．在整个过程中，没有气体从一部分通过活塞进入另一部分，外界气体温度不变，气缸壁光滑
且导热良好，活塞厚度不计，重力加速度为 ，求：

（ 1 ） 的大小．
（ 2 ） 活塞的质量 ．











（ 1 ）
（ 2 ）
（ 1 ）对气体 由玻意耳定律 ，


13


其中， ， ，
，
所以 ．
（ 2 ） 对气体 ，由玻意耳定律 ，
其中， ，

， ，
，
解得 ．


【知识点】气体的等温变化

—3-4
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象
B. 泊松亮斑支持了光的粒子说
C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响
D. 光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
E. 射线比无线电波更容易发生衍射现象


ACD
A 选项： 肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故A正
确；
B 选项： 泊松亮斑支持了光的波动说，故B错误；
C 选项： 拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同， 所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响， C项正确；
D 选项： 光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故D正确；
E 选项： 波长越长越容易发生衍射现象，而射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故E 错误；
故选 A C D .
【知识点】光的偏振
【素养】科学推理



4.


14


一列沿轴传播的简谐横波，在 时刻的波形如图实线所示，在时刻的波形如图虚线所
示．

（ 1 ） 若波向轴正方向传播，求该波的波速．
（ 2 ） 若波向轴负方向传播，且 ，求 处的质点第一次出现波谷的时刻．











（ 1 ）
（ 2 ）
（ 1 ）当波向轴正方向传播时，由波形图可知该波的波长为 ，
从到过程，波向正方向传播的距离为
波传播的波速为
解得 ．
（ 2 ） 当波向轴负方向传播时，由波形图可知 ，
解得 ，
波的速度大小为
点距右侧实线第一个波谷的水平距离为
点第一次出现波谷的时间为
联立解得 ．
【素养】科学推理
【特色题型】 图像问题
【知识点】 机械波图像的基本问题；机械波图像综合问题；波长、周期、波速






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