安徽省合肥市2020届高三下学期线上考试 物理

2020年安徽省合肥市“停课不停学”2020届高三线上考试题

理科综合能力测试 物理部分

本试题卷共12页，38题(含选考题)。全卷满分300分。考试用时150分钟。

注意事项：

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

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5.考试结束后，请将答题卡上交。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于2019年9月29日获颁“共和国勋章”。核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为(其中△E为释放出的核能)。下列说法正确的是

A.该核反应属于原子核的衰变      B.核反应方程式中x＝2

C.U的比结合能为         D.U核的比结合能小于Ba核的比结合能

15.甲、乙两质点在同一条直线上运动，它们运动的v－t图象如图所示，其中甲运动的图象为半圆，乙运动的图象为直线。下列说法正确的是

A.t＝16s时，甲、乙相遇

B.在0～16s内，甲、乙的平均速度大小相等，方向相反

C.在0～16s内，甲、乙的加速度只在某一时刻相同

D.在0～16s内，甲、乙的加速度始终不为零

16.如图所示，a、b两颗卫星的质量之比ma：mb＝2：1，它们在同一平面内绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比ra：rb＝1：2。则a、b两颗卫星

A.向心加速度大小之比为2：1

B.向心加速度大小之比为1：2

C.卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为1：1

D.卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为1：

17.如图所示，匝数n＝100的矩形金属线圈ABCD处于磁感应强度大小B＝T的水平匀强磁场中，线圈面积S＝0.04m2，电阻r＝2Ω。线圈绕垂直于磁场的轴OO’以角速度ω＝10πrad/s匀速转动，通过滑环和电刷与一个阻值R＝18Ω的小灯泡和一个理想二极管连接，小灯泡正常发光。下列说法正确的是

A.线圈中产生的感应电动势的最大值为40V     B.线圈中电流的最大值为A

C.灯泡的额定电压为18V                  D.灯泡的额定功率为36W

18.如图所示，在同一绝缘水平面上固定三根平行且等间距的长直通电导线a、b、c，导线中通有大小相等的恒定电流。已知导线a受到的安培力方向向左，则下列说法正确的是

A.导线b中电流方向一定与导线a中电流方向相同    B.导线c受到的安培力一定向右

C.导线a、c受到的安培力的大小不一定相等         D.导线b受到的安培力一定最大

19.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于圆平面向里的匀强磁场。磁感应强度大小为B，O为圆心，∠AOC＝90°，D为AC的中点，DO为一块很薄的粒子吸收板。一束质量为m、电荷量为e的电子以相同速度v＝在AD间平行于DO方向垂直射入磁场，不考虑电子的重力及相互作用，电子打在吸收板上即被板吸收。则电子在磁场中运动的时间可能为

A.     B.     C.     D.

20.如图所示，当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行，同时观察放在桌面上水杯内的水面(与车厢底板平行)。已知此弯道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是

A.列车转弯时的向心加速度大小为gtanθ     B.列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用

C.水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力        D.水杯内水面与桌面不平行

21.如图甲所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距l＝1m。磁感应强度B＝1T的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为m＝1kg、电阻均为r＝0.5Ω的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好，开始两杆均静止。已知a杆与导轨间的动摩擦因数µ1＝0.15，b杆与导轨间的动摩擦因数µ2＝0.1。现对b杆加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力F，已知在t1时刻，a杆开始运动，假设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g＝10m/s2。则下列说法正确的是

A.当a杆开始运动时，b杆的速度大小为1.6m/s

B.当a杆开始运动时，b杆的加速度为零

C.两杆最终以不同的速度做匀速直线运动

D.在t1～t2时间内，安培力对a、b杆做功的代数和的值等于系统产生的焦耳热

三、非选择题：共174分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

22.(5分)某学习小组用如图所示的装置验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律，其主要实验步骤如下：

(1)拉力传感器悬挂轻质定滑轮，绕过滑轮的轻绳，一端与钩码A相连，另一端与矿泉水瓶相连。调节瓶中水的多少直到将钩码由静止释放后，系统处于静止状态，拉力传感器的示数为F0。

(2)用刻度尺测出系统静止时钩码A与速度传感器B之间的竖直高度h。固定钩码A，减少瓶中的水，让钩码A由静止释放，钩码A下落过程中拉力传感器的示数为F，速度传感器的示数为v，则钩码A下落过程中的加速度大小a＝__________。

(3)继续减少瓶中的水，重复步骤(2)，记下多组F与对应的v的值。为了验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律，在处理实验数据时，应作__________图象。

A.(F0－F)－v     B.(F0－F)－v2     C.(F0－F)－     D.(F0－F)－

23.(10分)某同学要将一量程为500μA的微安表扩大改装，为此先要测微安表的内阻。

(1)如图甲所示，他先用多用表的欧姆“×100挡”进行测量，指针指在图中虚线处，他应该换用__________(填“×10挡”或“×1k挡”)；进行正确的操作后，指针指在图中实线处，其测量值为__________Ω；测量时多用表的红表笔应接电流表的__________(填“正接线柱”或“负接线柱”)。

(2)为了较精确地测量该电流表的内阻，该同学在实验室借到以下器材：定值电阻R0＝180Ω，滑动变阻器R1(0～10Ω)，电阻箱R2(0～999.9Ω)，电源E(电动势为4V，内阻很小)，开关和导线若干，设计实验电路如图乙所示。

①将滑动变阻器的滑片P移到最__________(填“左端”或“右端”)，调节电阻箱R2的阻值为0，闭合开关S，移动滑片P，使微安表满偏。

②保持滑片P不动，调节R2，使微安表的示数正好为满刻度的，记录电阻箱的阻值为59.4Ω，则微安表内阻的测量值Rg＝__________，这个测量值__________(填“大于”、“小于”或“等于”)微安表内阻的真实值。

(3)根据(2)中测量的结果，若该同学将一阻值R＝1.2Ω的电阻与微安表并联改装成电流表，则原微安表100µA的刻度线应标识的电流为__________mA。

24.(14分)如图甲所示，光滑的水平地面上有一长L＝2m的木板，一小滑块(可视为质点)放在木板的左端，木板质量是小滑块质量的两倍，开始时两者均处于静止。现给小滑块一水平向右的初速度，小滑块恰好滑离木板。已知小滑块与木板上表面间的动摩擦因数µ随离木板左端距离x的变化关系如图乙所示，重力加速度g＝10m/s2。求：

(1)木板运动的最大加速度am；(2)滑块的初速度大小v0。

25.(18分)如图所示，在平面坐标系xOy第一象限内，y轴右侧宽度d＝0.5m的区域内有沿x轴正方向、场强大小为E1的匀强电场，在x＞d的区域内有沿y轴正方向、场强大小为E2＝4E1的匀强电场。在坐标原点O处有一氕粒子源，它一次可以向外放出一个或多个氕粒子，不计粒子的重力及相互作用力。

(1)若从O点沿y轴正方向发射许多初速度大小不同的氕粒子，当它们在电场E1中运动的动能均变为初动能的n倍时，它们的位置分布在图中过原点的倾斜虚线上，求n的值；

(2)若从O点沿y轴正方向以(其中为氕粒子的比荷)的初速度发射一个氕粒子，当它的动能变为初动能的6倍时，求其位置的横坐标x值(结果可带根号)。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)下列说法正确的是__________(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每错选1个扣3分，最低得分为0分)。

A.达到热平衡的两物体的内能一定相等

B.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体

C.能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少

D.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行

E.第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律

(2)(10分)如图所示，一长方体的封闭绝热气缸固定在水平面上，其中可自由水平移动的绝热活塞将内部封闭理想气体分为完全相同的A、B两部分，并锁定活塞。初始时A、B两部分气体的压强均为p0、热力学温度均为T，体积均为V。现仅对A缓慢加热到压强为3p0时停止加热。已知A或B气体的内能E与热力学温度T的关系为E＝kT(其中k为正的常量)，不计一切摩擦。

(i)求加热后A的内能E1；

(ii)若解锁活塞，活塞重新平衡时测得B气体的体积为nV，求此时B气体的温度TB。

34.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)一科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶重力加速度的差值。在山脚处，他用一个小铁球与一条细线、支架组成一个单摆装置，通过改变摆长L，测出相应单摆的周期T，用测出的L与T的值，作出了T2－L图象如图中直线c所示。当他成功攀登到山顶后，他又重复了在山脚做的实验，并用L与T的测量值在同一坐标系中作出了另一条T2－L图象。则利用山顶实验数据作出的图线可能是图中的直线__________；在山脚做实验测摆长时若没加小球的半径，作出的图线可能是直线__________；测摆长时没加小球半径，用测量数据通过作T2－L图象测出的重力加速度值__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(2)(10分)如图所示是某种玻璃棱镜的横截面，该横截面由一个等腰直角三角形ABN和一个四分之一圆形MNB构成，AB＝BM＝BN＝R。一束宽度稍小于R的平行单色光垂直射入AB边(A、B两点没有光线射入)，光线恰好没有从AN边射出。已知光在真空中的传播速度为c。求：

(i)该玻璃棱镜的折射率n；

(ii)光线在该棱镜中运行的最短时间t(结果可用根号表示)。