2020年高考考前45天大冲刺卷 理综物理部分三

2020年高考考前45天大冲刺卷

物   理  （三）

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18只有一项是符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．如图所示为光电效应实验装置图，实验中用a光照射光电管时，灵敏电流计有示数，而用b光照射光电管时，灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是

A．a光频率大于b光频率

B．若增加b光的照射时间，灵敏电流计将会有示数

C．若增大b光的光照强度，灵敏电流计将会有示数

D．用b光照射时，适当增大电源的电压，灵敏电流计将会有示数

15．如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2。今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹是如图所示的“心”形图线。则以下说法正确的是

A．电子的运动轨迹沿PENCMDP方向

B．电子运动一周回到P所用时间为

C．B1＝4B2

D．B2＝2B1

16．如图甲所示，一倾角θ＝30°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F＝kt（k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Ff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g＝10 m/s2，则下列判断正确的是

A．物块的质量为2.5 kg

B．k的值为1.5 N/s

C．物块与斜面间的动摩擦因数为

D．t＝6 s时，物块的动能为5.12 J

17．根据玻尔原子理论，氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较，下列说法中正确的是

A．电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动，人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动

B．轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比

C．轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径成正比

D．轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径的平方成反比

18．质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，则

A．x＝1 m时物块的速度大小为2 m/s

B．x＝3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s2

C．在前2 m位移的运动过程中物块所经历的时间为2 s

D．在前4 m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9 J

19．如图所示，3根轻绳悬挂着两个质量相同的小球并保持静止，绳AD与AC垂直。现对B球施加一个水平向右的力F，使B球缓慢移动到图中虚线的位置，在此过程中AB、AD、AC三绳张力TAB、TAD、TAC的变化情况是

A．TAB变大，TAC减小

B．TAB变大，TAD不变

C．TAC变大，TAD变大

D．TAC减小，TAD变大

20．等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ，关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是

A．AC边刚进入磁场时与AB边刚离开磁场时的感应电流一样大

B．产生的电动势属于动生电动势

C．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向

D．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向

21．如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为20 V，b点电势为24 V，d点电势为12 V。一个质子从b点以速度v0射入此电场，入射方向与bc成45°角，一段时间后经过c点。不计质子的重力。下列判断正确的是

A．电场强度的方向由b指向d

B．c点电势低于a点电势

C．质子从b运动到c，所用的时间为

D．质子从b运动到c，电场力做功为4 eV

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第34题为选考题，考生根据要求做答)

(一)必考题(共129分)

22．(6分)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的小金属球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H≫d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

(1)如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝________mm；

(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒；

(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将_____（填“增加”“减小”或“不变”）。

23．(9分)某同学要测定一电源的电动势E和内阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。

(1)该同学设计实验的原理表达式是E＝________（用r、I、R表示）。

(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到________（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω。

(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的－R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E＝______V，内阻r＝________Ω。（结果均保留两位有效数字）

24．(14分)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E1、E2，电场E1的场强大小为×103 V/m，方向与x轴负方向成60°斜向下，电场E2的场强大小未知，方向与x轴正方向成30°角斜向上，比荷为1.0×105 C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放，粒子沿PO做匀加速直线运动，到达O点的速度为104 m/s，不计粒子的重力。

(1)求P、O两点间的电势差；

(2)粒子a进入电场E1时，在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b，使两粒子在离开电场前相遇，若相遇时所需时间最长，求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标。

25．(18分)如图所示，光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接，C点切线水平，长为L＝4 m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。质量分别为m1＝0.3 kg和m2＝1 kg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧，用细绳将它们连接。已知传送带以v0＝1.5 m/s的速度向左匀速运动，小物体与传送带间动摩擦因数μ＝0.15。某时剪断细绳，小物体m1向左运动，m2向右运动速度大小为v2＝3 m/s，g取10 m/s2。求：

(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能Ep；

(2)从小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中，为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能E；

(3)半圆轨道AC的半径R多大时，小物体m1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大？最位移为多少？

(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)

33．【物理——选修3－3】(15分)

(1)(5分)下列说法中正确的是         。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．食盐、蔗糖、味精、玻璃都是晶体

B．由于分子永不停息地做无规则运动，所以任何物体都具有内能

C．硬币可以浮在水面上，是因为水的表面张力的作用

D．一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性

E．已知氧气的摩尔体积为V，每个氧气分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数

(2)(10分)如图所示，用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体，A浸泡在温度为27 ℃的水槽中，U形管右侧水银柱比左侧高h＝40 cm。现挤压气囊B，使其体积变为原来的，此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变，U形管和细管的体积远小于A、B的容积，变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75 cm高水银柱产生的压强，即100 kPa)。

(i)求烧瓶A中气体压强；

(ii)将橡胶气囊B恢复原状，再将水槽缓慢加热至47℃，求U形管两侧水银柱的高度差。

34．【物理——选修3－4】(15分)

(1)(5分)某列简谐横波在t1＝0时刻的波形如图甲中实线所示，t2＝3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则正确的是________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．这列波的周期为4 s

B．波速为0.5 m/s

C．图乙是质点b的振动图象

D．从t1＝0到t2＝3.0 s这段时间内，质点a通过的路程为1.5 m

E．t3＝9.5 s时刻质点c沿y轴正方向运动

(2)(10分)如图所示，将一个折射率的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，AP之间的距离为d，入射角为θ，AD＝AP，AP间的距离d＝30 cm，光速c＝3.0×108 m/s，求：

(i)若要使光束进入长方体后正好能射至D点上，光线在PD之间传播的时间；

(ii)若要使光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。

参考答 案

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18只有一项是符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．【答案】A

15．【答案】B

16．【答案】D

17．【答案】B

18．【答案】C

19．【答案】AD

20．【答案】ABD

21．【答案】BC

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第34题为选考题，考生根据要求做答)

(一)必考题(共129分)

22．(6分)

【答案】(1)6.860    (2)2gH0t02＝d2    (3)增加

23．(9分)

【答案】(1)I(R＋r)    (2)最大值    21    (3)6.3(6.1~6.4)    2.5(2.4~2.6)

24．(14分)

【解析】(1)带电粒子a由P点运动到O点，根据动能定理有：qU＝mv02

解得：UOP＝500 V

(2)粒子a在进入电场后做类平抛运动，设离开电场E1时到O点的距离为L，如图所示，则：

Lcos 30°＝v0t，

由于两粒子完全相同，所以只需在带电粒子a进入电场E1时，在速度方向的直线OM上任一点释放粒子b，可保证两者离开电场前碰撞。

若相遇时所需时间最长，则在M点由静止释放带电粒子b即可，则有：

OM＝Lcos 30°

故M的横坐标为xM＝OMcos 30°，M的纵坐标为yM＝OMsin 30°

联立解得：xM＝ m，yM＝ m

即在电场E1中由静止释放带电粒子b的位置坐标为( m， m)。

25．(18分)

【解析】(1)对m1和m2弹开过程，取向左为正方向，由动量守恒定律有：

0＝m1v1－m2v2

解得：v1＝10 m/s

剪断细绳前弹簧的弹性势能为：

解得：Ep＝19.5 J。

(2)设m2向右减速运动的最大距离为x，由动能定理得：－μm2gx＝0－m2v22

解得：x＝3 m＜L＝4 m

则m2先向右减速至速度为零，向左加速至速度为v0＝1.5 m/s，然后向左匀速运动，直至离开传送带。

设小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t，取向左为正方向，根据动量定理得：

μm2gt＝m2v0－(－m2v2)

解得：t＝3 s

该过程皮带运动的距离为：x带＝v0t＝4.5 m

故为了维持传送带匀速运动，电动机需对传送带多提供的电能为：E＝μm2gx带

解得：E＝6.75 J。

(3)设竖直光滑轨道AC的半径为R时小物体m1平抛的水平位移最大为x，从A到C由机械能守恒定律得：

由平抛运动的规律有：x＝vCt1，

联立整理得：

根据数学知识知当4R＝10－4R，即R＝1.25 m时，水平位移最大为xmax＝5 m。

(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)

33．【物理——选修3－3】(15分)

(1)(5分)

【答案】BCD

 (2)(10分)

【解析】(i)由题意知：A中气体压强pA不变，且与B中气体末态压强pB'相等，即pA＝pB'

初态压强满足pB＝pA－ph

对B中气体由玻意耳定律可知pBVB＝pB'‧VB

代入数据解得烧瓶A中气体的压强pA＝160 kPa。

(ii)A中的气体发生等容变化，由查理定律得

代入数据解得：pA'＝kPa

橡胶气囊B恢复原状，其压强为pB＝pA－ph＝kPa

U形管两侧水银柱的高度差为pΔh，则pA'＝pΔh＋pB

解得：pΔh＝64 kPa

则Δh＝×75 cm＝48 cm。

34．【物理——选修3－4】(15分)

(1)(5分)

【答案】ABE

 (2)(10分)

【解析】(i)由几何关系

(ii)要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为α，如图甲所示，根据几何关系有

根据折射定律有解得角θ的最小值为θ＝30°

如图乙，要使光束在AD面上发生全反射，则要使射至AD面上的入射角β满足关系式：

sin β≥sin C

，

解得：θ≤60°

因此角θ的范围为30°≤θ≤60°。