實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期2月線上考試試題含解析

廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期2月線上考試試題含解析廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期2月線上考試試題含解析PAGE22-廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期2月線上考試試題含解析廣東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期2月線上考試試題（含解析）第Ⅰ卷二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1.已知核反應(yīng)方程→＋X＋ΔE（ΔE為釋放出的核能，X為新生成粒子)，的半衰期為T,下列有關(guān)說法正確的是（）A.核比核多一個(gè)中子B.比結(jié)合能為C。X粒子是電子,此核反應(yīng)為衰變D.個(gè)經(jīng)2T時(shí)間因發(fā)生上述核反應(yīng)而放出的核能為(數(shù)值很大)【答案】C【解析】【詳解】A。核比核多一個(gè)質(zhì)子，A錯(cuò)誤;B。比結(jié)合能是核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的核能與核子數(shù)之比,而不是衰變釋放的核能與核子數(shù)之比,B錯(cuò)誤;C。由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判斷X為電子，題述核反應(yīng)為β衰變,C正確;D。經(jīng)過2T時(shí)間,N0個(gè)還剩2N0＝N0個(gè)沒有衰變,則有N0－N0＝N0個(gè)發(fā)生了衰變,故核反應(yīng)釋放的核能為N0ΔE，D錯(cuò)誤.2。全球首創(chuàng)超級電容儲存式現(xiàn)代電車在中國寧波基地下線，沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子"，沒有尾氣排放，乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上，剎車和下坡時(shí)可把80％的剎車能量轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再使用,如圖為使用“3V，12000F”石墨烯納米混合型超級電容器的電車，下列說法正確的是（）A。該電容器的容量為36000A·hB.電容器放電，電量逐漸減少到0，電容不變C.電容器放電,電量逐漸減少到0,電壓不變D.若30s能充滿,則充電平均電流為3600A【答案】B【解析】【分析】考查電容器的充放電.【詳解】A．該電容器最大容納電荷量為：Q=CU=12000×3C=36000C故A錯(cuò)誤;BC．電容器的電容與電量和電壓無關(guān)，在充放電時(shí)電容不變,電容器放電，電量逐漸減小到0，電壓逐漸減小為0，故B正確，C錯(cuò)誤;D．若30s能充滿，則充電平均電流為：故D錯(cuò)誤。故選B。3.兩顆行星相距遙遠(yuǎn)，各自有一系列衛(wèi)星繞各自的行做勻速圓周運(yùn)動，其衛(wèi)星的線速度的平方與其軌道半徑間關(guān)系的圖像分別如圖所示的、實(shí)線部分，由圖像可知（）A.可以比較兩行星的質(zhì)量大小B。不能比較兩行星的密度大小C.不能比較兩星球表面處的加速度大小D.在行星上將相同的衛(wèi)星發(fā)射出去，需更大的發(fā)射速度【答案】A【解析】【詳解】A．衛(wèi)星繞行星運(yùn)動,設(shè)行星質(zhì)量M，衛(wèi)星質(zhì)量m，軌道半徑r，則，，知斜率，所以，A正確；B．由圖像知兩行星半徑相等,由知,B錯(cuò)誤；C．在行星表面質(zhì)量為物體有，可判斷加速度大小，C錯(cuò)誤;D．當(dāng)衛(wèi)星繞行星表面運(yùn)行，發(fā)射速度最小，由知，∴,D錯(cuò)誤．4.建筑工地上，常釆用塔吊將材料搬運(yùn)上高處，在某次搬運(yùn)物體的過程中，該物體在水平方向上勻速運(yùn)動，在豎直方向上用電動機(jī)通過輕質(zhì)繩由靜止向上吊起，其電動機(jī)的功率P隨時(shí)間t變化如圖所示，則下面關(guān)于物體運(yùn)動的加速度與時(shí)間關(guān)系的圖像，機(jī)械能與上升高度關(guān)系的圖像,物體運(yùn)動的軌跡圖像，在豎直方向速度與時(shí)間關(guān)系的圖像,正確的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】AD．由題意知:豎直方向上，在時(shí)間內(nèi)，物體有，故a隨v增大而減小,當(dāng)時(shí)做勻速，在時(shí)間內(nèi)，物體有，a隨v減小而減小，當(dāng)時(shí)，再次勻速，故A錯(cuò)誤；故D正確,C．時(shí)間內(nèi)的加速階段合力豎直向上，時(shí)間內(nèi)的減速階段,合力豎直向下，與速度有夾角，且合力應(yīng)指向軌跡內(nèi)側(cè),故C錯(cuò)誤;B．機(jī)械能改變量，其斜率為繩子拉力,且為變力，故B錯(cuò)誤．5.如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)．先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到C點(diǎn)，此過程中，電場力做功為-W．再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定．最后將一電荷量為—2q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)．下列說法正確的有A。Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢為B。Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中，所受電場力做的功為0C.Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中,所受電場力做的功為2WD。Q2在移到C點(diǎn)后的電勢能為—4W【答案】ABD【解析】【詳解】A。由題意可知，C點(diǎn)的電勢為故A正確；B。由于B、C兩點(diǎn)到A點(diǎn)（）的距離相等,所以B、C兩點(diǎn)的電勢相等,所以從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場力先做負(fù)功再做正功，總功為0，故B正確；C.由于B、C兩點(diǎn)的電勢相等，所以當(dāng)在B點(diǎn)固定后，C點(diǎn)的電勢為,所以從無窮遠(yuǎn)移到C點(diǎn)過程中，電場力做功為：故C錯(cuò)誤;D。由于C點(diǎn)的電勢為,所以電勢能為故D正確．6。如圖所示，在傾角的光滑足夠長斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧連接的物體A和B，質(zhì)量分別為，,彈簧勁度系數(shù)為,C為固定擋板，當(dāng)A在受到沿斜面向下,的力作用下處于靜止，且彈簧彈性勢能（x為形變量)，當(dāng)撤去外力后，物體上升至最高處時(shí),B恰好脫離擋板C，g取,以下說法正確的是(）A.物體A上升位移為0.12mB。物體A運(yùn)動中最大速度時(shí)彈簧處于原長C.彈簧處于原長時(shí)，物體A動能為0.8JD。物體A向上運(yùn)動過程中，先超重后失重【答案】CD【解析】【詳解】A．當(dāng)作用于A靜止時(shí),對A物體：，彈簧壓縮量，當(dāng)B恰要脫離擋板C時(shí)，對B物體,，彈簧壓縮量，物體A上升位移，故A錯(cuò)誤，B．物體A運(yùn)動速度最大時(shí),處于平衡位置:,彈簧仍處于壓縮，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)物體A運(yùn)動至彈簧處于原長時(shí),由能量守恒：，∴，故C正確；D．物體A上升中先加速再減速,故先重后失重，故D正確．7.如圖所示，兩個(gè)小球A、B分別固定在輕桿的兩端，輕桿可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，OA>OB，現(xiàn)將該桿靜置于水平方向，放手后兩球開始運(yùn)動，已知兩球在運(yùn)動過程中受到大小始終相同的阻力作用，則從開始運(yùn)動到桿轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，以下說法正確的是:（）A.兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B。B球克服重力做的功等于B球重力勢能的增加C.重力和空氣阻力對A球做功的代數(shù)和等于它的動能增加D.A球克服空氣阻力做的功大于B球克服空氣阻力做的功【答案】BD【解析】【詳解】據(jù)題，兩球在運(yùn)動過程都受到空氣阻力作用，空氣阻力做負(fù)功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．根據(jù)功能關(guān)系可知，B球克服重力做的功等于B球重力勢能的增加，故B正確．重力、空氣阻力和桿的彈力對A球做功，根據(jù)動能定理得知重力、桿的彈力和空氣阻力對A球做功代數(shù)和等于它的動能增加，故C錯(cuò)誤．從開始運(yùn)動到桿轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中,A球運(yùn)動的路程大于B球運(yùn)動的路程,而兩球克服空氣阻力做的功等于空氣阻力大小和路程的稅種，所以A球克服空氣阻力做的功大于B球克服空氣阻力做的功．故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要掌握常見的功能關(guān)系,能熟練運(yùn)用動能定理分析動能的變化，知道空氣阻力做功與路程有關(guān)．8。如圖所示，空間存在一水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場強(qiáng)度大小為，且電場方向與磁場方向垂直．在電磁場的空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成60o夾角且處于豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m,帶電量為＋q的小球套在絕緣桿上．若給小球一沿桿向下的初速度v0，小球恰好做勻速運(yùn)動．已知小球電量保持不變，重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A.小球的初速度為B。若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動，最后停止C。若小球的初速度為,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動，最后停止D.若小球的初速度為，則運(yùn)動中克服摩擦力做功為【答案】ACD【解析】【詳解】A。對小球進(jìn)行受力分析如圖,

電場力的大小：，由于重力的方向豎直向下．電場力的方向水平向右,二者垂直，合力：，由幾何關(guān)系可知，重力與電場力的合力與桿的方向垂直,所以重力與電場力的合力不會對小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會對小球做功．所以，當(dāng)小球做勻速直線運(yùn)動時(shí)，不可能存在摩擦力，沒有摩擦力，說明小球與桿之間就沒有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等，方向相反．所以qv0B=2mg．

所以．故A正確；B。若小球的初速度為，則洛倫茲力:f=qv0B=3mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動；隨速度的減小，洛倫茲力減小,則支持力逐漸減小，摩擦力減小,小球做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，最后當(dāng)速度減小到時(shí)，小球開始做勻速直線運(yùn)動．故B錯(cuò)誤．C.若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=mg＜FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動;隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動，最后停止．故C正確;D.若小球的初速度為,球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動，最后停止，運(yùn)動中克服摩擦力做功等于小球的動能，所以．故D錯(cuò)誤．故選ACD.第Ⅱ卷三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~38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)做“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系"實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小車（含遮光條)質(zhì)量M不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使小車每次都從同一位置A由靜止開始運(yùn)動，AB間距離為L．（重力加速度大小g取10m/s2)(1）用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d＝________cm；（2)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等,測出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，作出v2－m圖象如圖丙所示,由圖象可知小車受到的摩擦力大小為________N；(3)在滿足條件________的情況下，v2－m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動能的改變，此時(shí)圖象的斜率k的表達(dá)式為k＝________(用題給物理量的字母表示）．【答案】（1）。1。050（2).1（3)。m?M（4)?！窘馕觥俊痉治觥勘绢}考查“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，意在考查考生對實(shí)驗(yàn)原理的理解能力．【詳解】(1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理和動能定理有，整理得：；則v2－m圖象為一條傾斜的直線，由題圖丙可知v2＝0時(shí),m＝0.1kg，由，解得：．(3）根據(jù)模型的實(shí)際受力分析，由功能關(guān)系有,則v2與m的函數(shù)關(guān)系為，即v2與m不是線性關(guān)系．只有滿足m?M，函數(shù)關(guān)系才變?yōu)?，v2－m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動能的改變,圖線的斜率．10.某課外實(shí)驗(yàn)小組欲利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,將一靈敏電流表改裝為溫度計(jì)．提供的實(shí)驗(yàn)器材有：靈敏電流表（量程為1。0mA，內(nèi)阻為300Ω)，學(xué)生電源(輸出電壓為U＝2.0V，內(nèi)阻不計(jì)），滑動變阻器R1(最大阻值為1000Ω），滑動變阻器R2（最大阻值為3000Ω)，單刀雙擲開關(guān),用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻RT，導(dǎo)線若干．已知熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為RT＝2.5t－15（Ω），實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．按照電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材;b．為不燒壞靈敏電流表，將滑動變阻器滑片P調(diào)整到a端；然后將單刀雙擲開關(guān)擲于c端，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使靈敏電流表指針指在________(選填“中央刻線"或“滿刻線")位置，并在以后的操作中使滑片P________(選填“位置不變”、“置于a端”或“置于b端”);c．在容器中倒入適量熱水，將單刀雙擲開關(guān)擲于d端，隨著熱水溫度的下降，記錄若干個(gè)靈敏電流表的示數(shù)；d．根據(jù)熱敏電阻隨溫度變化的特性，計(jì)算出各個(gè)電流對應(yīng)的溫度,重新制作靈敏電流表的刻度盤，改裝成溫度計(jì)．（1)為使改裝的溫度計(jì)的量程足夠大,將實(shí)驗(yàn)步驟b補(bǔ)充完整．（2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程,電路中的滑動變阻器應(yīng)選________（填“R1"或“R2"）．(3)靈敏電流表的電流I與熱水溫度t之間的函數(shù)關(guān)系式為I＝________（A),該溫度計(jì)能夠測量的最低溫度為________℃.(4）重新制作后的靈敏電流表的刻度盤的特點(diǎn)是低溫刻度在刻度盤的________（填“左”或“右”）側(cè),刻度盤上的刻度________(填“均勻”或“不均勻")．【答案】(1).滿刻線(2）.位置不變(3)。R2(4）。（5）.6（6)。右(7)。不均勻【解析】【分析】本題創(chuàng)新性地考查了電表的改裝及其改裝的原理，意在考查考生對物理規(guī)律的理解能力．【詳解】(1)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使靈敏電流表指針指在滿刻線位置，并在以后的操作中使滑片P位置不變．(2）由于靈敏電流表的內(nèi)阻只有300Ω，所以當(dāng)靈敏電流表達(dá)到滿偏時(shí)，有,將U＝2.0V，Rg＝300Ω及I＝1.0×10－3A代入可得R＝1700Ω，應(yīng)選擇滑動變阻器R2．(3）由于滑動變阻器的滑片在以后的實(shí)驗(yàn)中保持不動,則滑動變阻器接入電路的阻值和電流表的內(nèi)阻之和為2000Ω．當(dāng)開關(guān)擲于d端時(shí)，有，又因?yàn)镽T＝2。5t－15（Ω），代入并整理可得,當(dāng)電流表達(dá)到滿偏時(shí),此時(shí)測量的溫度為該溫度計(jì)能夠測量的最低溫度，將I＝1。0×10－3A代入上式可得t＝6℃．(4）由可知，電流隨溫度不是均勻變化的,刻度盤上的刻度不均勻；溫度越低,電流越大，指針越向右偏，低溫刻度應(yīng)在刻度盤的右側(cè)．11.如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量．現(xiàn)對A施加一個(gè)水平向右的恒力F＝10N，A運(yùn)動一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短，碰后A，B粘合在一起,共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動，碰撞后經(jīng)時(shí)間t＝0。6s，二者的速度達(dá)到．求（1）A開始運(yùn)動時(shí)加速度a的大小；（2）A,B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；（3）A的上表面長度l;【答案】(1）(2）1m/s（3）0.45m【解析】【詳解】（1)以A為研究對象，由牛頓第二定律有F＝mAa①代入數(shù)據(jù)解得a＝2.5m/s2②（2)對A、B碰撞后共同運(yùn)動t＝0.6s的過程，由動量定理得Ft＝（mA＋mB）v－（mA＋mB)v1③代入數(shù)據(jù)解得v1＝1m/s④(3）設(shè)A、B發(fā)生碰撞前，A的速度為vA，對A、B發(fā)生碰撞的過程，由動量守恒定律有mAvA＝（mA＋mB）v1⑤A從開始運(yùn)動到與B發(fā)生碰撞前,由動能定理有Fl＝mAv⑥由④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)解得l＝0.45m。12.如圖所示,P1Q1P2Q2和M1N1M2N2為水平放置的兩足夠長的平行導(dǎo)軌，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場中，P1Q1與M1N1間的距離為L1＝1。0m，P2Q2與M2N2間的距離為L2＝0.5m，兩導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．質(zhì)量均為m＝0。2kg的兩金屬棒ab、cd放在導(dǎo)軌上，運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并與導(dǎo)軌形成閉合回路．已知兩金屬棒位于兩導(dǎo)軌間部分的電阻均為R＝1。0Ω；金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0。2,且與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．取重力加速度大小g＝10m/s2.（1）在t＝0時(shí)刻，用垂直于金屬棒的水平外力F向右拉金屬棒cd,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌以a＝5.0m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，金屬棒cd運(yùn)動多長時(shí)間金屬棒ab開始運(yùn)動？（2）若用一個(gè)適當(dāng)?shù)乃酵饬0（未知)向右拉金屬棒cd，使其速度達(dá)到v2＝20m/s后沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動，此時(shí)金屬棒ab也恰好以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動,求金屬棒ab沿導(dǎo)軌運(yùn)動的速度大小和金屬棒cd勻速運(yùn)動時(shí)水平外力F0的功率；(3)當(dāng)金屬棒ab運(yùn)動到導(dǎo)軌Q1N1位置時(shí)剛好碰到障礙物而停止運(yùn)動，并將作用在金屬棒cd上的水平外力改為F1＝0。4N，此時(shí)金屬棒cd的速度變?yōu)関0＝30m/s，經(jīng)過一段時(shí)間金屬棒cd停止運(yùn)動,求金屬棒ab停止運(yùn)動后金屬棒cd運(yùn)動的距離．【答案】（1）2s(2)v1＝5m/s12W（3)225m【解析】【分析】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律及動量的綜合問題，意在考查考生的分析綜合能力．【詳解】（1)設(shè)金屬棒cd運(yùn)動t時(shí)間金屬棒ab開始運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知,此時(shí)金屬棒cd的速度v＝at金屬棒cd產(chǎn)生的電動勢E2＝BL2v則通過整個(gè)回路的電流金屬棒ab所受安培力金屬棒ab剛要開始運(yùn)動的臨界條件為FA1＝μmg聯(lián)立解得（2)設(shè)金屬棒cd以速度v2＝20m/s沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時(shí)，金屬棒ab沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動速度大小為v1，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E＝BL2v2－BL1v1此時(shí)通過回路的電流金屬棒ab所受安培力解得v1＝5m/s以金屬棒cd為研究對象，則有水平外力F0的功率為P0＝F0v2＝12W（3）對于金屬棒cd根據(jù)動量定理得設(shè)金屬棒ab停止運(yùn)動后金屬棒cd運(yùn)動的距離為x，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立解得：(二）選考題:共45分。請考生從給出的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。13.下列說法正確的是（）A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)B.懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動越明顯C.在