【KS5U解析】廣東省廣州市2020屆高三下學(xué)期一?？荚?yán)砭C物理試題 Word版含解析

1、2020年廣東廣州市區(qū)一?？荚?yán)砜凭C合（物理部分）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(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電子最大初動(dòng)能ekm與入射光頻率的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）a. ，b. ，c. ，d. ，【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)得縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故a正確，bcd錯(cuò)誤；故選a2.如圖，裝備了“全力自動(dòng)剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當(dāng)車速v滿足3.6km/hv36km/h、且與前方行人

2、之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動(dòng)剎車”的加速度取值范圍是46m/s2，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為（）a. 0.08mb. 1.25mc. 8.33 md. 12.5m【答案】d【解析】【詳解】由題意知，車速3.6km/hv36km/h即，系統(tǒng)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車”的加速度大小約為46m/s2，最后末速度減為0，由推導(dǎo)公式可得故abc錯(cuò)誤，d正確。故選d。3.太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。2019年10月28日發(fā)生了天王星沖日現(xiàn)象，即天王星、地球、太陽(yáng)三者處于同一直線

3、，此時(shí)是觀察天王星的最佳時(shí)間。已知地球到太陽(yáng)距離為1個(gè)天文單位，天王星到太陽(yáng)距離為19.2個(gè)天文單位，則下列說(shuō)法正確的是（）a. 此時(shí)太陽(yáng)位于地球和天王星之間的某一點(diǎn)b. 2020年10月28日還會(huì)出現(xiàn)一次天王星沖日現(xiàn)象c. 天王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為84年d. 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的加速度約為天王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的20倍【答案】c【解析】【詳解】a天王星、地球都繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，即太陽(yáng)為中心天體，所以太陽(yáng)不可能位于地球和天王星之間，故a錯(cuò)誤；bc天王星、地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知得即天王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為84年，如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有解得再出現(xiàn)一次

4、天王星沖日現(xiàn)象并不在2020年10月28日，故b錯(cuò)誤，c正確；d由公式得地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的加速度約為天王星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的369倍，故d錯(cuò)誤。故選c。4.圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當(dāng)t=t1時(shí)，測(cè)得上下兩磁極之間的中央處o點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b0；若在o點(diǎn)水平固定一個(gè)閉合導(dǎo)體小圓環(huán)（圓心即o點(diǎn)），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當(dāng)t=t1時(shí)，測(cè)得o點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，則圓環(huán)中感應(yīng)電流在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）a. b0b. b0bc. b0+bd. 0【答案】b【解析】【詳解】設(shè)a點(diǎn)電勢(shì)更高，由右手螺旋定則可知，o點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為b0；若在o點(diǎn)水平固定一個(gè)閉合導(dǎo)體小圓

5、環(huán)，當(dāng)t=t1時(shí)穿過(guò)閉合導(dǎo)體小圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環(huán)有順時(shí)針的感應(yīng)電流，由右手螺旋定則可知，小圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，由矢量合成得則圓環(huán)中感應(yīng)電流在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故b正確，acd錯(cuò)誤。故選b。5.如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個(gè)大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置p。球a以一定初速度沿槽運(yùn)動(dòng)，在位置p與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置q與球b再次碰撞。已知poq=，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）a. 31b. 13c. 53d. 35【答案】d【解析】【詳解】由動(dòng)量守恒可知，碰后兩球

6、的速度方向相反，且在相同時(shí)間內(nèi)，b球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為a球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為3倍，則有由動(dòng)量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故abc錯(cuò)誤，d正確。故選d。6.如圖，正四棱柱abcdabcd的兩條棱bb和dd上各有一根通有相同恒定電流的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，則（）a. a點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線b. a、c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同c. ac連線上由a到c磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小d. 穿過(guò)矩形abba和矩形adda的磁感線條數(shù)相等【答案】ad【解析】【詳解】a由右手螺旋定則可知，bb處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，dd處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿ab向下，且兩導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，由矢量合成

7、可知，a點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線，故a正確；b由右手螺旋定則可知，dd處通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，bb處通電導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿cd向上，且兩導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，由矢量合成可知，c點(diǎn)磁場(chǎng)方向平行于db連線，但與a點(diǎn)磁場(chǎng)方向相反，故b錯(cuò)誤；c由于ac與bd相互垂直，設(shè)垂足為m，由右手螺旋定則可知，m點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則ac連線上由a到c磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，故c錯(cuò)誤；dbb處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過(guò)矩形abba的磁通量為0，dd處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過(guò)矩形adda的磁通量為0，則穿過(guò)矩形abba和矩形adda的磁感線條數(shù)別為dd處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和b

8、b處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，由于兩導(dǎo)線電流相等，分別到兩距形的距離相等，則穿過(guò)矩形abba和矩形adda的磁感線條數(shù)相等，故d正確。故選ad。7.電阻r接在20v的恒壓電源上時(shí)，消耗的電功率為p；若將r接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時(shí)，r消耗的電功率為。已知電路中電阻r0的阻值是r的4倍，a、b兩端接在（v）的交流電源上，此變壓器（）a. 副線圈輸出電壓的頻率為100hzb. 副線圈輸出電壓的有效值為10vc. 原、副線圈的匝數(shù)之比為21d. 原、副線圈的電流之比為14【答案】bc【解析】【詳解】a變壓器不改變交變電流的頻率，由題可知，交流電壓的頻率為故a錯(cuò)誤；b由題意可得解得故b正確；c電

9、源的有效值為設(shè)原、副線圈的匝數(shù)之比為n，則原、副線圈的電流之比為則r0兩端電壓為，根據(jù)原、副線圈電壓比等匝數(shù)比即解得故c正確；d由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原、副線圈的電流之比為1：2，故d錯(cuò)誤。故選bc。8.如圖，空間存在方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為e的勻強(qiáng)電場(chǎng)；傾角為的光滑絕緣斜面固定在地面上，絕緣輕彈簧的下端連接斜面底端的擋板，上端連接一帶電量為+q的小球，小球靜止時(shí)位于m點(diǎn)，彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)。某時(shí)刻將電場(chǎng)反向并保持電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，之后彈簧最大壓縮量為l，重力加速度為g。從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球（）a. 機(jī)械能一直減少b. 電勢(shì)能減少了eqlc. 最大加速度為

10、gd. 最大速度為【答案】bc【解析】【詳解】b電勢(shì)能的減小量等于電場(chǎng)力做的功，即為故b正確；c小球在m點(diǎn)時(shí)有從電場(chǎng)反向到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度反向增大的減速運(yùn)動(dòng)，由彈簧振子對(duì)稱性可知，小球在m點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大即為故c正確；d小球速度最大時(shí)合力為0，由平衡可得由對(duì)稱性可知，速度最大時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的距離為由動(dòng)能定理有得故d錯(cuò)誤；a小球速度最大時(shí)合力為0，由平衡可得此過(guò)程小球克服彈力做功為電場(chǎng)力做功小球克服彈力做功與電場(chǎng)力做功相等，說(shuō)明小球機(jī)械能不一直減小，故a錯(cuò)誤。故選bc。三、非選擇題：共174分。第2232題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第

11、33題第38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計(jì)），激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧_時(shí)，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力f變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0=_cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_ n/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）【答案】 (1). 靜止 (2). 120.0 (3). 31.3【解析】【

12、詳解】(1)1該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧靜止時(shí)，此時(shí)彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h(2)2由圖可知，當(dāng)時(shí)即為未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離3由胡克定律可得，即圖像斜率絕對(duì)值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有10.利用圖a所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)e和電阻“10”擋內(nèi)部電路的總電阻r內(nèi)。使用的器材有：多用電表，毫安表（量程10ma），電阻箱，導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“10”擋，紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零；(2)將電阻箱阻值調(diào)到最大，再將圖a中多用電表的紅表筆和_（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端。(3)調(diào)節(jié)電阻

13、箱，記下多組毫安表的示數(shù)i和電阻箱相應(yīng)的阻值r；某次測(cè)量時(shí)電阻箱的讀數(shù)如圖b所示，則該讀數(shù)為_(kāi)w；(4)甲同學(xué)根據(jù)，得到關(guān)于的表達(dá)式，以為縱坐標(biāo)，r為橫坐標(biāo)，作圖線，如圖c所示；由圖得e=_v，r內(nèi)=_w。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(5)該多用電表的表盤如圖d所示，其歐姆刻度線中央刻度值標(biāo)為“15”，據(jù)此判斷電阻“10”擋內(nèi)部電路的總電阻為_(kāi)，甲同學(xué)的測(cè)量值r內(nèi)與此結(jié)果偏差較大的原因是_。【答案】 (1). 1 (2). 23.2 (3). 1.43 (4). 200 (5). 150 (6). 甲同學(xué)沒(méi)有考慮毫安表內(nèi)阻的影響【解析】【詳解】(2)1歐姆表中電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電

14、表；電流從電流表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；(3)2由圖可知，電阻箱讀數(shù)為(4)34由變形得由圖像可得解得截距為得(5)5由圖可知，此歐姆表的中值電阻為則電阻“10”擋內(nèi)部電路的總電阻為6由甲同學(xué)處理方法可知，由于沒(méi)有考慮毫安表的內(nèi)阻，如果考慮毫安表的內(nèi)阻則有由此可知，甲同學(xué)的測(cè)量值r內(nèi)與此結(jié)果偏差較大的原因是沒(méi)有考慮毫安表的內(nèi)阻11.如圖是兩個(gè)共軸圓筒m、n的橫截面，n筒的半徑為l，m筒半徑遠(yuǎn)小于l，m、n以相同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在筒的右側(cè)有一邊長(zhǎng)為2l的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向平行圓筒的軸線。兩筒邊緣開(kāi)有兩個(gè)正對(duì)著的小孔s1、s2，當(dāng)s1、s

15、2的連線垂直ad時(shí)，m筒內(nèi)部便通過(guò)s1向ad中點(diǎn)o射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后從b點(diǎn)射出。粒子重力不計(jì)，求：(1)該粒子的速度大??；(2)圓筒的角速度大小?！敬鸢浮?1)；(2)，（n=1，2，3）【解析】【詳解】(1)設(shè)粒子的速度為v，在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，如圖，由幾何關(guān)系得由洛倫茲力提供向心力得(2)設(shè)圓筒的角速度為，粒子從射出到到達(dá)s2的時(shí)間為t，由題意得又解得(n=1，2，3)12.如圖甲是某型號(hào)無(wú)人機(jī)在水平地面沿直線加速滑行和離開(kāi)地面以固定仰角沿直線勻速爬升的示意圖，無(wú)人機(jī)在滑行和爬升兩個(gè)過(guò)程中：所受推力大小均為其重力的倍，方向與速度方向相同；所受升力

16、大小與其速率的比值均為k1，方向與速度方向垂直；所受空氣阻力大小與其速率的比值均為k2，方向與速度方向相反。k1、k2未知；已知重力加速度為g，無(wú)人機(jī)質(zhì)量為m，勻速爬升時(shí)的速率為v0，仰角為，且sin=，cos=。(1)求k1，k2的值。(2)若無(wú)人機(jī)受到地面的阻力等于壓力的k3倍，無(wú)人機(jī)沿水平地面滑行時(shí)能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求k3的值。(3)若無(wú)人機(jī)在水平地面由靜止開(kāi)始沿直線滑行，其加速度a與滑行距離s的關(guān)系如圖乙所示，求s02s0過(guò)程與0s0過(guò)程的時(shí)間之比。（無(wú)人機(jī)在s02s0這段滑行過(guò)程中的平均速度可用該過(guò)程始末速度的算術(shù)平均值替代）【答案】(1)，；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)無(wú)

17、人機(jī)以速度v0勻速爬升階段，受力平衡，沿速度方向有垂直速度方向有聯(lián)立得(2)設(shè)無(wú)人機(jī)在地面滑行時(shí)速度為v，受到地面彈力為fn，受力分析可知豎直方向平衡水平方向勻加速得無(wú)人機(jī)能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a不變，方程中v的系數(shù)必須為零，即則有(3)設(shè)無(wú)人機(jī)在0s0過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間為t1，s0位置的速率為v1；在s02s0過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間為t2，2s0位置的無(wú)人機(jī)速率為v2，0s0過(guò)程以加速度a0勻加速運(yùn)動(dòng)，則解得則依據(jù)圖乙，0s0過(guò)程無(wú)人機(jī)合外力ma0；s02s0過(guò)程無(wú)人機(jī)合外力ma隨s均勻減小，一小段位移內(nèi)合外力做功為ma，此過(guò)程合外力做功可表示為，02s0過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理解得依題意在s02s0過(guò)程無(wú)人機(jī)平均速

18、度大小為無(wú)人機(jī)在兩個(gè)過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間之比為（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。物理選修3-313.油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)，每500ml油酸酒精溶液中有純油酸1ml，用注射器測(cè)得1ml這樣的溶液共計(jì)80滴?，F(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_m 3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當(dāng)作油膜的面積，則計(jì)算得到的油膜面積_，估算的油酸分子直徑_。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）【答案】 (1). 2.51011 (2). 偏小 (3). 偏大【

19、解析】【詳解】1這滴溶液中純油酸的體積23若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當(dāng)作油膜的面積，則沒(méi)有計(jì)算到不完整方格的面積，所以計(jì)算得到的油膜面積偏小，由可知，估算的油酸分子直徑偏大14.粗細(xì)均勻的u形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開(kāi)口。初始時(shí)，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示，下方水銀柱足夠長(zhǎng)且左、右兩側(cè)水銀面等高。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmhg，環(huán)境溫度不變?，F(xiàn)從u形管右側(cè)緩慢注入水銀，使右側(cè)空氣柱上方水銀柱的長(zhǎng)度變?yōu)?5cm。求：(i)右側(cè)管內(nèi)封閉空氣柱的長(zhǎng)度；(ii)左側(cè)管內(nèi)水銀面上升的高度?！敬鸢浮?i)4.5cm；(ii)2cm【解析】【詳解】(i)設(shè)玻璃管的橫截面積為s；令r、g分別為水

20、銀密度和重力加速度，初始時(shí)，右側(cè)水銀柱高度為h1=15cm，產(chǎn)生壓強(qiáng)為ph1，空氣柱長(zhǎng)度為l1=5cm，壓強(qiáng)為p1，注入水銀后，右側(cè)水銀柱高度為h1=25cm，產(chǎn)生壓強(qiáng)為ph1，空氣柱長(zhǎng)度為l1，壓強(qiáng)為p1，由力的平衡條件有p1=p0+ph1=90cmhgp1=p0+ph1=100cmhg由玻意耳定律有p1l1s=p1l1s，聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得l1=4.5cm(ii)初始時(shí)，左側(cè)空氣柱長(zhǎng)度為l2=32cm，壓強(qiáng)為p2=p1；注入水銀后，設(shè)左側(cè)水銀面上升的高度為h，高出的水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)為2ph，左側(cè)空氣柱壓強(qiáng)為p2由力的平衡條件有p2=p12ph由玻意耳定律有p2l2s=p2(l2h)s聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得h282h+160=0解得h=80cm（不合題意，舍去），h=2cm物理選修3-415.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，鈉燈發(fā)出波長(zhǎng)為589nm的黃光，在距雙縫1m的屏上形成干涉條紋。已知雙縫間距為1.68