廣西南寧二中、柳州高中2020屆高三上學期第一次聯考理科綜合物理試題.pdf

二 選擇題 本題共 8 小題 每小題 6 分 共 48 分 在每小題給出的四個選項中 第 14 18 題只有一項 符合題目要求 第 19 21 題有多項符合題目要求 全部選對的得 6 分 選對但不全的得 3 分 有選錯的得 0 分 14 下列說法正確的是 A 核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是不可控制的 B 原子核衰變中所放出的電子 來自原子核外內層電子 C 放射性元素原子核的半衰期與元素所處的物理 化學狀態(tài)有關 D 盧瑟福通過對 粒子散射實驗的現象分析 提出了原子的核式結構模型 15 在地球上空有許多繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星 下面說法正確的是 A 我們可以發(fā)射一顆靜止在上海正上空的同步衛(wèi)星 來為 2019 年 10 月份 NBA 中國賽的上海站提供通訊 服務 B 離地面越高的衛(wèi)星 周期越大 C 在同一圓周軌道上運動的衛(wèi)星 向心加速度大小可能不同 D 這些衛(wèi)星的發(fā)射速度至少為 11 2km s 16 在某駕校的訓練場地上 有一段半徑很大的圓弧形坡道 如圖所示 若將同一輛車先后停放在 a 點和 b 點 a 點和 b 點處的斜面傾角均小于 45 下列分析正確的是 A 車在 a 點受到坡道的支持力小于在 b 點受到的支持力 B 車在 a 點受到坡道的摩擦力大于在 b 點受到的摩擦力 C 車在 a 點受到的合外力大于在 b 點受到的合外力 D 車在 b 點時 動摩擦因數可能等于 1 17 如圖所示 一半徑 R 0 4m 的固定光滑圓弧軌道 AB 位于豎直平面內 軌道下端與一光滑水平直軌道相 切于 B 點 一小球 M 從距圓弧軌道最高點 A 高度 h 0 4m 處由靜止釋放 并恰好沿切線進入圓弧軌道 滑 到水平面后與靜止在水平面上且前端帶有輕彈簧的小球 N 碰撞 M N 質量均為 m 1kg g 10m s2 下列 說法正確的是 A 小球 M 在圓弧軌道內運動過程中所受合外力方向始終指向軌道圓心 B 輕彈簧被壓縮的過程中 M N 的總動量和總動能都保持不變 C 輕彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為 6J D 輕彈簧被壓縮至最短時 M 和 N 的速度大小都是 2m s 18 現代技術常用磁場來控制帶電粒子的運動 如圖 在豎直平面內有一邊長為 L 的正方形 abcd 該區(qū)域 內存在垂直紙面向里的勻強磁場 圖中未畫出 磁場的磁感應強度大小為 B 某時刻從 ab 邊中點 p 沿對角 線 ac 方向射出一束比荷 q m 相同 初速度大小不同的帶正電的粒子 不計粒子重力及粒子間的相互作用力 則 A 粒子不可能從 c 點射出 B 粒子不可能從 cd 邊中點射出 C 粒子能從 ad 邊射出區(qū)域的長度為 2 L D 粒子在 abcd 區(qū)域內運動的最長時間為 3 2 m qB 19 如圖所示的正方形金屬線框 abcd 邊長為 L 每邊電阻均為 r 在垂直于紙面向里 磁感應強度大小為 B 的勻強磁場中繞 cd 軸以角速度 勻速轉動 c d 兩點與一阻值為 r 的電阻相連 各表均可視為理想表 導 線電阻不計 下列說法中正確的是 A 當 S 斷開時 電壓表的示數為 2 4 B L B 當 S 斷開時 電壓表的示數為 2 2 8 B L C 當 S 閉合時 電流表的示數為 2 2 14 B L r D 當 S 閉合時 電流表的示數為 2 2 7 B L r 20 某同學把一體重計放在電梯的地板上 然后站在體重計上隨電梯運動 他觀察了體重計示數的變化情況 并記錄了幾個特定時刻體重計的示數 表內時刻不表示先后順序 若已知 0 t 時刻靜止 則 時刻 0 t 1 t 2 t 3 t 4 t 體重計示數 kg 50 0 55 0 50 0 45 0 50 0 A 1 t和 2 t 時刻物體所受重力不相同 B 1 t和 3 t時刻電梯運動的加速度方向一定相反 C 2 t 時刻電梯可能在向上做加速運動 D 4 t 時刻電梯可能處于靜止狀態(tài) 21 如圖所示 在平面直角坐標系中有一底角是60 的等腰梯形 坐標系中有方向平行于坐標平面的勻強電 場 其中 O 點 0 0電勢為 6V A 點 1 3電勢為 3V B 點 3 3電勢為 0 則由此可判定 A C 點電勢為 0 B C 點電勢為 3V C 該勻強電場的電場強度大小為3 V m D 該勻強電揚的電場強度大小為100 3 V m 第 卷 非選擇題 共 174 分 三 非選擇題 共 174 分 包括必考題和選考題兩部分 第 22 題 第 32 題為必考題 每個試題考生都必 須作答 第 33 題 第 38 題為選考題 考生根據要求作答 一 必考題 共 129 分 22 5 分 為了探究物體質量一定時加速度與力的關系 A B 同學設計了如圖甲所示的實驗裝置 其中 小車的質量為 M 砂和砂桶的總質量為 m 與小車相連的滑輪的質量為 0 m 力傳感器可測出輕繩中的拉力 大小 重力加速度為 g 實驗時先平衡摩擦力并調節(jié)輕繩與木板平行 1 A 同學以力傳感器的示數 F 為縱坐標 加速度 a 為橫坐標 畫出的 F 一 a 圖象如圖乙所示 求得圖線 的斜率為 k 則小車的質量 M 用題目所給物理量的符號表示 2 B 同學也以力傳感器的示數 F 為縱坐標 加速度 a 為橫坐標 畫出的 F a 圖象如圖丙所示 圖線不過 原點的原因可能是 答一條即可 23 10 分 某研究小組收集了兩個電學元件 電阻 R0和手機中的鋰電池 電動勢 E 標稱值為 3 7V 允 許最大放電電流為 100mA 實驗室備有如下器材 A 電壓表 V 量程 3V 內阻 Rv約為 4 0k B 電流表 A1 量程 100mA 內阻 RA1約為 5 C 電流表 A2 量程 2mA 內阻 RA1約為 50 D 滑動變阻器 R1 0 40 額定電流 1A E 電阻箱 R2 0 999 9 F 開關 S 一只 導線若干 1 小明用多用電表的歐姆擋測得電阻 R0的阻值約為 2k 為了使測量結果更準確 設計了一電路 如 圖甲所示為其對應的實物圖 圖中的電流表 A 應選 選填 A1 或 A2 2 請將實物連線補充完整 3 為測量鋰電池的電動勢 E 和內阻 r 小紅設計了如圖乙所示的電路圖 根據測量數據作出 2 11 UR 圖 象如圖丙所示 若該圖線的斜率為 k 縱軸截距為 b 則該鋰電池的電動勢 E 內阻 r 24 12 分 如圖甲所示 質量 m 2kg 的物體置于傾角37 的足夠長的固定斜面上 t 0 時刻對物體施 以平行于斜面向上的拉力 F t1 0 5s 時撤去該拉力 整個過程中物體運動的速度與時間的部分圖象如圖乙 所示 不計空氣阻力 g 10m s2 sin370 6 cos370 8 求 1 物體與斜面間的動摩擦因數 2 拉力 F 的大小 3 從 t 0 算起 物體沿斜面向上滑行的距離 s 25 20 分 如圖所示 豎直平面內有范圍足夠大 水平向左的勻強電場 在虛線的左側有垂直紙面向里 的水平的勻強磁場 磁感應強度大小為 B 固定在紙面所在的豎直平面內的絕緣軌道 NMAPQ 由兩段直桿 和一個半徑為 R 的半圓環(huán)組成 PQ MN 水平且足夠長 半圓環(huán) MAP 在磁場邊界左側 P M 點在磁場邊 界線上 NMAP 段光滑 PQ 段粗糙 現在有一質量為 m 帶電荷量為 q 的小環(huán)套在 MN 桿上 它所受電 場力為重力的 3 5 倍 現將小環(huán)從 M 點右側的 D 點由靜止釋放 D 點到 M 點的水平距離 0 10 3 R x 求 1 小環(huán)第一次到達圓弧軌道最高點 P 時的速度大小 2 小環(huán)第一次通過與 O 等高的 A 點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大小 3 若小環(huán)與 PQ 間動摩擦因數為 設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等 現將小環(huán)移至 M 點右側 4R 處由靜止開始釋放 通過討論 求出小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功 二 選考題 共 45 分 請考生從給出的 2 道物理題 2 道化學題 2 道生物題中每科任選一題作答 并 用 2B 鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑 注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致 在答題卡 選答區(qū)域指定位置答題 如果多做 則每學科按所做的第一題計分 33 物理 選修 3 3 15 分 1 5 分 下列說法正確的是 填正確答案標號 選對 1 個得 2 分 選對 2 個得 4 分 選 對 3 個得 5 分 每選錯 1 個扣 3 分 最低得分為 0 分 A 天然石英表現為各向異性 是由于組成該物質的微粒在空間的排列是規(guī)則的 B 在不考慮分子勢能的情況下 質量和溫度相同的氫氣和氧氣內能相同 C 根據 pV T 恒量 可知液體的飽和汽壓與溫度和體積有關 D 在分子間的距離 0 rr 時 分子間的引力和斥力都不為零但大小相等 分子勢能最小 E 液體表面張力使液面具有收縮趨勢 因為在液體表面層內分子間的作用力表現為引力 2 10 分 從微觀角度看 氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁撞擊引起的 正方體密閉 容器中有大量運動的粒子 每個粒子質量為 m 單位體積內的粒子數量為 n 為簡化問題 我們假定 粒子 大小可以忽略 速率均為 v 且與容器壁各面碰撞的機會均等 與容器壁碰撞前后瞬間 粒子速度方向都與 容器壁垂直 且速率不變 利用所學力學知識 推導容器壁受到的壓強 p 與 m n 和 v 的關系 我們知道 理想氣體的熱力學溫度 T 與分子的平均動能 E1成正比 即 1 TE 式中 為比例常數 請從微觀角度解釋說明 一定質量的理想氣體 體積一定時 其壓強與熱力學溫度成正比 34 物理 選修 3 一 4 15 分 1 5 分 甲 乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質中相向傳播并相遇 在 t 0 時刻兩列波的位置如圖所示 若兩列波的周期分別為T甲和T乙 則 填正確答案標號 選對 1 個得 2 分 選對 2 個得 4 分 選對 3 個得 5 分 每選錯 1 個扣 3 分 最低得分為 0 分 A 這兩列波相遇時能產生干涉現象 B 這兩列波將同時到達坐標原點 C 這兩列波到達坐標原點后 原點處的質點也有振幅 D 在 3 4 tT 乙時刻 x 0 1m 處質點受到的回復力為零 E 在 t2T 甲時刻 x 0 1m 處質點的位移為零 2 10 分 如圖為某種透明玻璃磚的橫截面 PM 2R O 為 PM 中點 PN 是以 O 為圓心半徑為 R 的四 分之一圓弧 一束平行單色光從 OM 區(qū)域垂直 OM 水平射入玻璃磚 已知玻璃磚的臨界角 C 30 光在真 空中的速度為 c 求 在 PN 弧上有光線射出區(qū)域的弧長 從 O M 間入射經 MN 一次反射后直接從 PN 弧離開的光線中在玻璃磚內傳播的最長時間 2020 屆柳州高中 南寧二中兩校聯考第一次考試屆柳州高中 南寧二中兩校聯考第一次考試 物理參考答案物理參考答案 14 D 解析 核電站的核反應堆發(fā)生的鏈式反應是可以控制的 故 A 錯誤 衰變放出的電子來自組成原 子核的中子轉化為質子時放出的電子 故 B 錯誤 放射性元素原子核的半衰期與元素所處的物理 化學狀 態(tài)無關 故 C 錯誤 盧瑟福通過對 粒子散射實驗現象的分析 得出原子的核式結構模型 故 D 正確 15 B 解析 同步衛(wèi)星只能定點在赤道上空 不能靜止在上海正上方 由 2 22 4GMmr m rT 可知 23 4r T GM 故離地面越高的衛(wèi)星 運行周期越大 同一軌道上的衛(wèi)星軌跡半徑相同 則根據 2 GMm ma r 可得 2 GM a r 故向心加速度大小相等 繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星發(fā)射速度至少為 7 9km s 故選 B 16 D 解析 根據平衡有 cosNmg sinfmg b 點的傾角大于 a 點的傾角 所以 a 點的支持 力大于 b 點的支持力 a 點所受的摩擦力小于 b 點所受的摩擦力 故選項 A B 不符合題意 車處于靜止 所以車在 a 點受到的合力等于 b 點所受的合力 等于零 故選項 C 不符合題意 車在 b 點時重力沿斜面向 下的分力為sinmg 動摩擦因數最小時車恰好受力平衡 cossinngmg 解得tan 車在 b 點時 動摩擦因數可能等于 1 故選項 D 符合題意 17 D 解析 小球 M 在圓弧軌道內運動過程中受豎直向下的重力 指向圓心的支持力 做變速圓周運動 合外力方向除 B 點外都不指向軌道圓心 故 A 錯誤 輕彈簧被壓縮的過程中 由動量守恒定律知 M N 的 總動量不變 根據能量守恒知彈性勢能增大 所以 M N 的總動能減少 故 B 錯誤 小球 M 滑到 B 的過程 由機械能守定律得 2 1 2 BB mhRmv 代入數據解得 vB 4m s 輕彈簧被壓縮至最短時兩球速度相等 系統(tǒng)動量守恒 以向右為正方向 由動量守恒定律得 2 B mvmv 代入數據解得 v 2m s 故 D 正確 輕彈簧被壓縮至最短時彈性勢能最大 根據能量守過定律得 22 11 2 22 Bm mvmvE 阻 代入數據解得 4 m EJ 阻 故 C 錯誤 18 D 解析 粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用 故粒子做勻速圓周運動 洛倫茲力做向心力 故由左 手定則可得 粒子做逆時針運動 根據粒子做勻速圓周運動 由粒子在 p 點的速度豎直向下 那么 粒子 做圓周運動的軌道圓心在過 p 點的水平線和 p c 兩點的垂直平分線的交點上 故根據幾何關系 由運動軌跡可得 粒子可能從 c 點射出 故 A 項不合題意 根據粒子做勻速圓周運動 由粒子在 p 點的速度豎直向下 那么 粒子做圓周運動的軌道圓心在過 p 點的水平線和 p 與 dc 中點的垂直 平分線的交點上 故根據幾何關系 由運動軌跡可得粒子可能從 cd 邊中點射出 故 B 項不合題意 根據兩者做勻速圓周運動可得 粒子做圓周運動的軌道圓心在過 p 點的水平線和 p 點及出射點的垂直平分 線的交點上 根據粒子做逆時針運動 作出放縮圓分別與 cd 邊 ad 邊相切的軌跡 如圖所示 由圖可知粒子能從 ad 邊射出區(qū)域的長度為切點 F 與交點 C 所夾的范圍 由 11cos45 rrL 可得 1 22 rL 由 22cos45 2 r L r 可得 2 22 2 L r 切點 F 到 a 點的距離為 22 2 cos45 21 22 L rr 交點 G 非常接近 d 點 所以切點 F 與交點 G 之間 的距離 1 21 32 222 LLL dL 故 C 項不合題意 粒子在 abcd 區(qū)域內運動 當粒子從 ap 上離開磁場區(qū)域時轉過的圓心角最大 為 270 根據洛倫茲力做向 心力可得 2 v qvBm R 所以粒子在磁場中的運動周期 22Rm T vqB 故粒子在 abcd 區(qū)域內運動的最長時間為 max 33 42 m tT qB 故 D 項符合題意 19 BC 解析 正方形線框在磁感應強度為 B 的勻強磁場中繞 cd 軸以角速度 轉動 產生的交變電流電動 勢最大值為 2 B L 電動勢有效值為 2 2 2 ER L S 斷開時 內電路電流 2 2 48 EB L I rr 電壓表 讀數等于cd兩點之間電壓為 2 2 8 UIrB L 故B正確 A錯誤 S閉合時 電路總電阻為 7 3 22 rr r ab 中電流為 2 22 77 ER L I rr 電流表讀數為 2 2 214 IB L r 故 C 正確 D 錯誤 20 BD 解析 物體處于超重還是失重時 物體的重力不變 故 A 錯誤 1 t時刻超重 加速度向上 而 3 t時 刻失重 加速度向下 故兩時刻電梯運動的加速度方向一定相反 故 B 正確 根據表格讀數分析 3 t時刻物 體處于失重狀態(tài) 根據牛頓第二定律分析得知 電梯的加速度方向向下 可能向下加速度也可能向上減速 故 C 錯誤 4 t時刻物體處于平衡狀態(tài) 可能是靜止也可能是勻速直線運動 故 D 正確 21 AD 解析 根據幾何知識可得 OC 4cm AB 2cm 又因為ABOCP 故2 O CA B UU 即 623 0c 得0c A 正確 B 錯誤 因為 B 點的電勢也為 0 所以 BC 為電場中的一條等勢線 并且電場方向垂直 等勢面指向低電勢處 故過B作OC的垂線BD 垂足為D 再作DE垂直于BC 由幾何關系得 3 2 DE Lcm 故電場強度為 2 6 10 V m100 3V m 42 3 OCDC DEDE UU E LL C 錯誤 D 正確 三 非選擇題 共 174 分 第 22 32 題為必考題 每個試題考生都必須作答 第 33 38 題為選考題 考 生根據要求作答 一 必考題 共 129 分 22 1 2k m0 2 分 2 平衡摩擦力時木板傾斜角過大 3 分 解析 1 對小車和滑輪整體由牛頓第二定律可得 0 2FmM a 則 0 2 mM k 可得 0 2Mkm 2 由圖象可知當 F 0 時 0a 可知平衡摩擦力時木板傾斜角過大 即平衡摩擦力過度 23 1 2 分 A2 2 4 分 如圖 3 4 分 1 b k b 解析 1 電壓表量程是 3V 通過待測電阻的最大電流 0 3V 0 0015A1 5mA 2000 U I R 因此電 流表應選電流表 A2 量程 2mA 電阻 2 A R約為 50 2 待測電阻 R0阻值約為 2k 滑動變阻器 R1 0 40 額定電流 1A 與電阻箱 R2 O 999 9 最 大阻值均小于待測電阻阻值 變阻器采用限流接法時待測電阻電壓與電流變化范圍較小 不能測多組實驗 數據 為測多組實檢數據 減小實驗誤差 滑動變阻器應采用分壓接法 0 2000 40 50 A R R 0 4000 2 2000 V R R 0 0V A RR RR 電流表應該采用內接法 實物電路圖如上圖所示 3 由圖乙所示電路可知 2 U EUIrUr R 則 2 11r UERE 因此圖象的縱軸截距 1 b E 電 動勢 1 E b 圖象的斜率 r k E 則電源內阻 k rkE b 24 12 分 1 0 5 2 60FN 3 7 5sm 解析 1 由圖象可知 物體向上做勻減速運動時加速度大小為 22 2 105 m s10m s 1 0 5 a 2 分 依牛頓第二定律有 2 sincosmmggma 2 分 代入數據解得 0 5 1 分 2 由圖象可知 物體向上做勻加速運動時加速度大小為 22 1 10 m s20m s 0 5 a 2 分 依牛頓第二定律有 1 sincosFmgmgma 2 分 代入數據解得 F 60N 1 分 3 由圖象可知 物體向上運動的時間 1 5s 向上滑行的距離為 1 10 1 5m7 5m 2 s 2 分 25 20 分 1 0vp 2 4519 55 BqpRmg N 3 若 3 5 1 2 53 f mgR Wmgs 若 3 5 2 5 f WmgR 解析 1 由動能定理得 2 0 1 2 2 p qExmgRmv 2 分 3 5 mg qE 0 10 3 R x 得0 p v 2 分 2 小環(huán)在 A 點時的速度為 A v 由動能定理 2 0 1 0 2 A qE xRmgRmv 2 分 得 4 5 5 A vgR 在 A 點 2 A A v Nqv BqEm R 2 分 聯立得 4519 55 BqqRmg N 2 分 3 若fmgqE 即 3 5 小環(huán)第一次到達 P 點右側 1 s距離處速度為零 小環(huán)將停在此處不動 由動能定理 11 420qERsmgRfs 3 分 fmg 所以克服摩擦力所做的功為 1 2 53 f mgR Wmgs 2 分 若fmgqE 即 3 5 環(huán)經過來回往復運動 最后只能在 PD 之間往復運動 克服摩擦力功 f W 由動能定理 4 2 0 f qERmgRW 3 分 解得 2 5 f WmgR 2 分 33 15 分 1 5 分 ADE 解析 天然石英表現為各向異性 是由于組成該物質的微粒在空間的排列是規(guī)則的 具 有空間上的周期性 故 A 正確 質量相等的氫與氧比較 氫的物質的量較多 溫度相等則分子的平均動能 相等 所以在不考慮分子勢能的情況下 質量和溫度相同的氫氣和氧氣內能不相同 故 B 錯誤 同一種液 體的飽和汽僅僅與溫度有關 與體積無關 故 C 錯誤 在分子間的距離 0 rr 時 分子間的引力和斥力都