安徽省安庆市桐城市2020高三物理试卷
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物理试卷
一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）
- 1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出的与光电效应有关的四个图象中，下列说法正确的是
A. 此图中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电
B. 此图中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
C. 此图中，若电子电荷量用e表示，、、已知，由图象可求得普朗克常量的表达式为
D. 此图中，由光电子最大初动能与入射光频率v的关系图象可知，该金属的逸出功为E或
- 我国建立在北纬的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望远镜．现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件已知地球质量为M，地球自转的周期为T，地球半径为R，引力常量为G
A. 该卫星一定在同步卫星轨道上
B. 卫星轨道平面与地球北纬线所确定的平面共面
C. 满足轨道半径、2、的部分轨道
D. 满足轨道半径、2、的全部轨道
- 如图所示，一直角三角形acd在竖直平面内，同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称，点电荷、固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态，取重力加速度为g，下列说法正确的是
A. 对P的静电力大小为
B. 、的电荷量之比为
C. 将P从a点移到b点，电场力做正功
D. 将P从a点沿直线移到b点，电势能先增大后减小
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- 如图甲所示，一倾角的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为为常量，F、t的单位均为国际标准单位的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则下列判断正确的是
A. 物块的质量为
B. k的值为
C. 物块与斜面间的动摩擦因数为
D. 时，物块的速度大小为
- 如图所示，在以为半径，O为圆心的圆形区域内存在磁场，直径MN左侧区域存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为；MN右侧区域也存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为，有一质量为m，电荷量为的带电粒子不计重力沿垂直于MN的方向从P点射入磁场，通过磁场区域后自Q点离开磁场，离开磁场时其运动方向仍垂直于已知OP与MN的夹角为，OQ与MN的夹角为，粒子在左侧区域磁场中的运动时间为，粒子在右侧区域磁场中的运动时间为，则下列说法正确的是
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）
- 2018年世界排球锦标赛上，中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。某次比赛中，球员甲接队友的一个传球，在网前处起跳，在离地面高处将球以的速度正对球网水平击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为和，g取下列情景中，球员乙可能拦网成功的是
A. 乙在网前直立不动 B. 乙在甲击球时同时起跳离地
C. 乙在甲击球后起跳离地 D. 乙在甲击球前起跳离地
- 如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示，时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是
A. ：：2
B. ：：3
C. 在时间内，当时电子的动能最大
D. 在 时间内，电子的动能能增大了
- 如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为，导轨间距为。导体棒a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为物体c的质量为，a、b棒的质量均为，电阻均为，与导轨间的动摩擦因数均为将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取则
A. b棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为
B. b棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为
C. 足够长时间后a棒的加速度大小为
D. 足够长时间后a棒的速度大小为
- 以下说法正确的是
A. 某物质的密度为，其分子的体积为，分子的质量为m，则
B. 空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大
C. 在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙
D. 内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同
E. 玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的缘故
- 波源O在时刻开始做简谐运动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，当时波刚好传到处的质点，波形图如图所示，质点P、Q的横坐标分别为、18m，下列说法正确的是
A. 质点P的起振方向沿y轴正方向
B. 波速为
C. 时间内，P点运动的路程为5cm
D. 时刻开始的一段极短时间内，Q点加速度变大
E. 时P点恰好位于波谷
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
- 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门与光电计时器相连，可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间。
实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径______mm。
让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间，，测出两光电门间的高度差h，则测得的重力加速度______用测得的物理量的符号表示。
将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，保持光电门B的位置不变，多次改变光电门A的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电门间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，求出每次的，作出图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为k，则图象与纵轴的截距意义为______，当地的重力加速度为______。
- 在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题：
用多用表测量某元件的电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择______填“”或“”倍率的电阻挡，并需______填操作过程后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为______。
某同学设计出了一个“欧姆表”，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻，电流表G的量程为，故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。该“欧姆表”的调零方式和普通欧姆表不同。该同学想用一个电阻箱来测出电路中电源的电动势E和表头的量程，进行如下操作步骤：
A.先使两表笔间不接入任何电阻，断开状态下闭合开关，调滑动电阻器使表头满偏；
B.将该“欧姆表”与电阻箱连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示数和与之对应的电流表G的示数I；
C.将记录的各组，I的数据转换成、后并描点得到图线，如图丙所示；
D.根据图丙中的图线，求出电源的电动势E和表头的量程。
由图丙可知电源的电动势为______，电流表G的量程是______。
在中，某次实验发现电流表G的指针半偏，则电阻箱接入电路中的电阻______保留2位有效数字
四、计算题（本大题共3小题，共32.0分）
- 如图甲所示，足够长的木板A静止在水平面上，其右端叠放着小物块B，左端恰好在O点。水平面以O点为界，左侧光滑、右侧粗糙。物块可以看成质点和D间夹着一根被压缩的轻弹簧，并用细线锁住，两者以共同速度向右运动某时刻细线突然断开，C和弹簧分离后撤去D，C与A碰撞碰撞时间极短并与A粘连，此后1s时间内，A、C及B的速度时间图象如图乙所示。已知A、B、C、D的质量均为，A、C与粗糙水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取求：
木板A与粗糙水平面间的动摩擦因数及B与A间的动摩擦因数；
细线断开之前弹簧的弹性势能。
- 如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气．已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强．
- 现有由同一种材料制成的一个透明工艺品，其切面形状图如图所示。其中，顶部A为矩形形状，高，边长，底部B为等边三角形。现让一束单色光线从B部分MH边的中点表面处沿竖直方向射入，光线进入B后发现折射光线恰好与B部分的平行且经过，最后从A部分的CD边上某点O处射出，光在真空中的传播速度为c。求：
光在工艺品中传播的速度；
光在工艺品中传播的时间。
五、简答题（本大题共1小题，共20.0分）
- 如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅰ的磁感应强度大小为，区域Ⅱ的磁感应强度大小可调，C点坐标为，M点为OC的中点。质量为m带电量为的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中，速度大小为，不计粒子所受重力，粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。
若粒子无法进入区域Ⅰ中，求区域Ⅱ磁感应强度大小范围；
若粒子恰好不能从AC边射出，求区域Ⅱ磁感应强度大小；
若粒子能到达M点，且粒子是由区域Ⅱ到达M点的，求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值。
高三物理试卷答案
一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）
DCBBD
二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）
BC BD BC BDE ACE
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
11【答案】 小球经过光电门B时的速度 2k
12【答案】 欧姆调零 6000
四、计算题（本大题共3小题，共32.0分）
13【答案】解：设A与地面间的动摩擦因数为，B与A上表面间的动摩擦因数为。
根据图象的斜率表示加速度，由图乙可知，A、C整体做匀减速运动的加速度大小
B做匀加速运动的加速度
对A、C整体，由牛顿第二定律有：
对B有：
解得，。
与A碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律有：
其中
解得：
弹簧弹开过程中，C、D系统动量守恒，由动量守恒定律有：
解得：
弹簧弹开过程中，C、D及弹簧组成的系统的机械能守恒，则有：
解得：
答：木板A与粗糙水平面间的动摩擦因数及B与A间的动摩擦因数分别为和。
烧断细线之前弹簧的弹性势能是9J。
14【答案】解：以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为，根据平衡条件有：
初始时氧气体积：
当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积：
设此时氧气压强为，氮气压强为p，根据平衡条件有：
由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，由玻意耳定律，得：
解得：
答：当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强为．
15【答案】解：光路图如图所示。根据题图知，光进入介质B的入射角为，折射角为
则工艺品的折射率为
光在工艺品中传播的速度为：
代入数据可得：
由几何关系得光在工艺品中传播的路程
光在工艺品中传播的速度
则光在工艺品中传播的时间。
联立解得。
答：光在工艺品中传播的速度是
光在工艺品中传播的时间是。
五、简答题（本大题共1小题，共20.0分）
16【答案】解：粒子速度越大，半径越大，当运动轨迹恰好与x轴相切时，恰好不能进入I区域，粒子不能进入I区时，粒子运动半径：，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
，
已知：，
解得：；
粒子在区域I中的运动半径为：，
若粒子在区域II中的运动半径R较小，则粒子会从AC边射出磁场，恰好不从AC边射出时满足，，
又，
解得：，
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，
解得：；
若粒子由区域I达到M点，每次前进：，
由周期性：，即：，
解得：，
解得：，
时，，；
时，；
时，
若粒子由区域II达到M点：由周期性：，
即：，
解得：，
解得：，
当时，，；
时：，。
答：若粒子无法进入区域I中，区域II磁感应强度大小范围是：；
若粒子恰好不能从AC边射出，区域II磁感应强度大小为；
若粒子能到达M点，区域II磁场的磁感应强度大小的所有可能值为：、、、、。
