广东省珠海市2020届高三上学期期末考试理科综合物理（Word版带答案）.doc

珠海市 2019〜2020 学年度第一学期普通高中学生学业质量监测 高三理科综合-物理部分 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.以下说法中正确的是 A.如甲图是 a 粒子散射实验示意图，当显微镜在 A、B、C、D 中的 A 位置时荧光屏上接收到 的 a 粒子数最多 B.如乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=l 能级时吸收了一定频率的光 子能量 C.如丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器 的金属杆带的是负电荷 D.如丁图是爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，描绘两种温度下黑体辐射 强度与波长关系的图 15.如图，空间某区域有一个正三角形 ABC，其三个顶点处分别固定有三个等量正点电荷，D 点为正三角形的中心，E、G、H 点分别为正三角形三边的中点，F 点为 E 关于 C 点的对称点。 取无限远处的电势为 0,下列说法中正确的是 A. E、G、H 三点的电场强度均相同 B. E、G、H 三点的电势均相同 C. D 点的场强最大 D.根据对称性，E、F 两点的电场强度等大反向 16.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为 U 的灯泡 A 和 B。输入电压为 5U 时, 两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是 A.原、副线圈匝数比为 1:4 B.原、副线圈的功率为 4:1C.流过灯泡 2、5 的电流之比为 4:1 D.灯泡水 5 的额定功率之比为 1:4 17.甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其 v-t 图像如图所示，下列对汽车运动状况的描 述正确的是 A.在第 10s 末，乙车改变运动方向 B.在第 10s 末，甲、乙两车相距 150m C.在第 20s 末，甲、乙两车可能相遇 D.第 20s 末两者相距最近 18.2019 年 1 月 3 日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程 前进 了一大步。假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光 滑圆轨 道内部最低点静止放置一个质量为 m 的小球(可视为质点），如图所示，当给小球一 瞬时冲量 I 时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已 知 圆 轨 道半径为 r，月球的半径为 R， 则月球的第一宇宙速度为 A. B. C. D. 19.自动卸货车始终静止在水平地面上。车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用 以卸下车厢中的货物。当倾角增大到 e 时，质量为 M 的木箱 A 与装在箱内的质量为 m 的物体 B 一起以共同的速度 v 沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是 A.A 受到的静摩擦力方向沿斜面向上 B. A 受到的摩擦力为 ，方向沿底面向上 C. A 受到车厢底面的滑动摩擦力大小为 D. A 与车厢底面间的动摩擦因数 20.如图，长为 L、板间距离为 d 的平行板电容器水平放置，电容器充电后与电源断开，现 将两电荷量相等的带电粒子 a、b 分别从两极板的中心线、上极板的边缘处同时沿水平方向 射入电场，两粒子恰好能在距下极板为 的 P 点处相遇。若不考虑粒子的重力和相互作用 力，则下列说法中正确的是 r R m I r R m I 5 Rm I R r m I 5 θsinMg θsinMg θµ tan= 4 dA.a 质量是 b 的 3 倍 B.相遇时，a 在水平方向上运动的距离为 C.相遇时，b 的动能变化量是 a 的 3 倍 D.若仅将下极板向下移动一小段距离，则两粒子仍能在 P 点相遇 21.如图，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度 大小为 B。边长为 a 的正方形导线框 PQMN 沿图示速度方向进入磁场，当对角线 PM 刚进入磁 场时线框的速度大小为 v，方向与磁场边界成 45°角，若线框的总电阻为 R，则 A.PM 刚进入磁场时线框中的感应电流为 B. PM 刚进入磁场时线框所受安培力大小为 C. PM 刚进入磁场时两端的电压为 D. PM 进入磁场后线框中的感应电流将变小 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题〜第 32 题为必考题，每个试题考生都 必须做答。第 33 题〜第 38 题为选考题，考生根据要求做答。 (一）必考题（共 129 分） 22.(5 分）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下： A.易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾 角，让小车沿木板匀速下滑。 B.取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量叫及小车质量 m2。 C.撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未 画 出)，O 为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为 T，重力加速度为 g。 (1)步骤 C 中小车所受的合外力大小为 ; (2)为验证从 0—C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出 BD 间的距离为 ， 6 R Baυ R aB υ22 R Baυ 1x0C 间距离为 ,则 C 点速度大小为 ,需要验证的关系式为 (用所测物理量的符号表示)。 23.(10 分）某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势 E 和内阻 r，又能同时测量 未知电阻 的阻值。器材如下： A.电池组（四节干电池） B.待测电阻 （约 10 ） C.电压表 V1 (量程 3V、内阻很大） D.电压表 V2 (量程 6V、内阻很大） E.电阻箱及（最大阻值 99.9 ) F.开关一只，导线若干 实验步骤如下： (1)将实验器材连接成如图甲所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表 V1 接 近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。 (2)根据记录的电压表 V1 的读数 U1 和电压表 V2 的读数 U2，以 为纵坐标，以对应的电阻 箱的阻值 A 为横坐标，得到的实验结果如图乙所示。由图可求得图像在纵轴的截距为 ， 待测电阻 = (保留两位有效数字)。 (3)图丙分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值 为横坐标得到结果。由图可求得电池组的电动势 E= V，内阻 r= ;两 图线的交点的横坐标为 A,纵坐标为 V.(结果均保留两位有效数字) 24. (14 分）如图，半径 R=1.0 m 的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点 B 与长 为 L = 0.5 m 的水平面 BC 相切于 B 点，BC 离地面高 h=0.45 m, C 点与一倾角为 =37°的光滑 斜面连接，质量 m = 1.0 kg 的小滑块从圆弧上某点由静止释放，到达圆弧 B 点时小滑块对圆 弧的压力刚好等于其重力的 2 倍，当小滑块运动到 C 点时与一个质量 M=2.0 kg 的小球正碰， 2x xR xR Ω Ω 2 1 U U xR Ω R UU 12 − Ω θ碰后返回恰好停在 B 点，已知滑块与水平面间的动摩擦因数 =0.1。(sin 37°= 0.6, cos 37°=0.8, g 取 10 m/s2),求： (1)小滑块应从圆弧上离地面多高处释放； (2)小滑块碰撞前与碰撞后的速度； (3)碰撞后小球的速度。 25.(18 分）如图所示，质量为 、长度为 L 的绝缘滑板 B 静置于水平面上，滑板与地面间 的动摩擦因数 ，水平面右端的固定挡板 C 与滑板等高。在挡板 C 的右边有一个区域 PQMN，区域内有竖直向上的匀强电场，还有两个半径分别为 R1=1 和 R2=3[的半圆构成的半圆 环区域， 在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，半圆环的圆心 0 到固定挡板 C 的顶 点的距离为 2r.现有一质量为 m 带电量为+q 的小物块 A(视为质点)以初速度 滑上滑板 B, A 与 B 之间的动摩擦因数 。当小物块 A 运动到滑板 B 右端时两者刚好 共速，且滑板 B 刚好与挡板 C 碰撞，A 从挡板 C 上方飞入 PQNM 区城，并能够在半圆环磁场 区域内做匀速圆周运动。求： (1) A 刚滑上 B 时，A 和 B 的加速度大小； (2) A 刚滑上 B 时，B 右端与挡板 C 之间的距离 S; (3)区域 PQMN 内电场强度 E 的大小，以及要保证小物块 A 只能 从半圆环区域的开口端飞出，磁感应强度 B 需满足的取值范围。 (二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选 一题做 答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目题号必须 与所涂题目题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一 题计分。 33.【物理选修 3-3 模块】（15 分） (1)(5 分）下列说法正确的是 。（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.—定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少 B.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离 C.若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能可能减小 µ 3 m µµ =1 gLV µ40 = µµ 32 =D.同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现 液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故 (2)(10 分）如图所示，竖直平面内有一粗细均匀的导热良好的直角形细玻璃管，A 端封闭， C 端开口，AB=BC= .平衡时，A、C 端等高，管内水银柱如图所示，管内水银柱总长度为 , 玻璃管 ab 内封闭有长为 的空气柱，己知大气压强相当于高度为 的水银柱产生的压强， 环境温度为 300 K.(AB 管内封入的空气可视为理想气体） (i)如果使玻璃管绕 B 点在竖直平面内逆时针缓慢地转动，并缓慢升高 环境温度，求 AB 管水平时，若要保持 AB 管 内空气柱的长度不变，则温 度需要升高到多少？ (ii)如果使玻璃管绕 B 点在竖直平面内逆时针缓慢地转动，并保持环 境温度不变，求 AB 管水平时，管内空气的压强 为多少？(水银密度为 p，重力加速度为 g) 34.【物理选修 3-4 模块】（15 分） 如图，O 点为简谐横波的波源。振幅为 5cm 的波从 0 点分别沿 x 轴向正方向和负方向传 播，Oa=3m, Ob=4m, Oc=6m。t=0 时，波源 0 由平衡位置开始竖直向下振动；t=6s 时，质点 a 第一次到达最高点，同时质点 c 刚好开始振动。则下列说法中正确的是 A.该波的周期为 4s B. 0〜10s 内，质点 b 走过的路程是 0.3m C.该波的波速为 D. t=6s 时质点 b 经过平衡位置向上运动 E.当质点 c 向下运动时，质点 a 一定向上运动 (2)(10 分）如图，横截面为扇形的玻璃砖 AOB, 0 为圆心，半径为 R，∠BOC = 60°.一束激 光垂直 AO 边从距离 0 点 处的 P 点入射到玻璃砖中，然后从玻璃砖的 BO 边与 BO 成 45°角射出。光在空气中的传播速度为 c。求： (i)玻璃砖的折射率； (ii)光在玻璃砖中传播的时间。 高三理综（物理）答案 2020.1.16 14 15 16 17 18 19 20 21 0l 0l 2ol 0l s m75.0 2 2RA B D C B BD ACD AD 22. （5 分）（1）m1g（1 分）；（2） （2 分）； （2 分） 23．（10 分） （1）1.0（1 分） 8.0（1 分） （2）6.0（2 分） 4.0（2 分） （3）0.50（2 分） 4.0（2 分） 24、【解析】(1)设小滑块运动到 B 点的速度为 vB 由机械能守恒定律有： mg(H－h)＝1 2mv2B (2 分) 由牛顿第二定律有： F－mg＝mv R (2 分) 联立上式解得： H＝0.95 m (1 分) (2)设小滑块运动到 C 点的速度为 vC 由动能定理有： mg(H－h)－μmgL＝1 2mv 2C (2 分) 可得小滑块在 C 点的速度即与小球碰前的速度 vC＝3 m/s (1 分) 碰后滑块返回 B 点过程：由动能定理： －μmgL＝0－1 2mv21 (2 分) 得可碰后滑块速度 v1＝1.0 m/s (1 分) (3)碰撞过程由动量守恒： mvC＝－mv1＋Mv2 (2 分) 解得碰后小球速度 v2＝2.0 m/s (1 分) 25. 【 解 析 】 } 对 小 物 体 A 有 ： （1 分） 解 得 ： （1 分） 对 滑 板 B 有 ： （1 分） 解得： （1 分） 依题，设 AB 的共同速度为 v， 对 小 物 块 A ： . （2 分） 对滑板 B 有： （2 分） 解得： （1 分） （用其它方法求得结果正确也得分） （ ） 进入区域 PQNM，并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动，则有： . （2 分） 解得： （1 分） 粒子做匀速圆周运动： （2 分） 要小物块 A 不从半圆环区域的内环和外环飞出磁感应强度 B 要满足：， 解得： ，即 （2 分） ， 解 得 ： ， 即 ： （2 分） 综上所述，要小物块 A 不从半圆环区域的内环和外环飞出磁感应强度 B 要满足： 或 33.（1）BCE （5 分） (2) (i)450 K　(2) 1.4ρg l0 解析　(1)设 AB 管水平时管内气体压强 p1＝p0＋l0 2 ρg， (1 分) 由题意可知：AB 管内气体做等容变化，由查理定律得p0 T0＝p1 T ，（2 分） 解得 T＝450 K；（1 分） (ii)解法一　设 AB 管水平时，BC 管内水银柱长度为 x，AB 管长 l0，水银柱总长 l0，所以末态体积为 xS， 对 AB 中密闭气体由玻意耳定律得 p0 l0 2 S＝(p0＋ρgx)·xS， （2 分） 解得 x＝ 3－1 2 l0， （2 分） 所以 AB 管内气体的压强为 p＝p0＋xρg， （1 分） 解得 p＝ 3＋1 2 l0ρg＝1.4l0ρg. （1 分） 解法二　设 AB 管水平时，CB 管内水银柱下降长度为 x，由玻意耳定律得：对 AB 管中密闭气体 p0 l0 2 S＝[p0＋(l0 2 －x)ρg](l0 2 －x)S， (2 分) 解得 x＝(1－ 3 2 )l0， （2 分） 所以 AB 管内气体的压强为 p＝p0＋(l0 2 －x)ρg， （1 分） 解得 p＝ 3＋1 2 l0ρg＝1.4l0ρg. （1 分） 解法二　设 AB 管水平时，BC 管内水银柱长度为 x，AB 管长 l0，水银柱总长 l0， 所以末态体积为 xS， 对 AB 中密闭气体由玻意耳定律得 p0 l0 2 S＝(p0＋x)·xS， （2 分） 解得 x＝ 3－1 2 l0， （2 分） 所以 AB 管内气体的压强为 p＝p0＋x， （1 分） 解得 p＝ 3＋1 2 l0 水银柱高＝ 3＋1 2 l0ρg＝1.4l0ρg. （1 分） 34. (1) ABD (2)解：a. 激光垂直 AO 射入玻璃砖后，其光路如图所示 （2 分） 因 所以 因此 ， （1 分） 由 可得 （2 分）b. 由几何关系，可求得光在玻璃砖中通过的路程为： （2 分） 光在玻璃砖中传播的速度 （1 分） 光在玻璃砖中传播的时间 （1 分） 联立以上各式得： （1 分）