全国大联考2020届高三4月联考
理科综合试卷
注意事项：
1. 考试前，请务必将考生的个人信息准确的输入在正确的位置。
2. 考试时间150分钟，满分300分。
3. 本次考试为在线联考，为了自己及他人，请独立完成此试卷，切勿翻阅或查找资料。
4. 考试结束后，本次考试原卷及参考答案将在网上公布。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Co-59
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。
1.利用图象来描述物理过程、探寻物理规律是常用的方法，如图是描述某个物理过程的图象，对相应物理过程分析正确的是
A. 若该图象为质点运动的速度—时间图象，则前2秒内质点的平均速率等于0
B. 若该图象为一条电场线上电势随坐标变化的图象，则可能是点电荷电场中的一条电场线
C. 若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象，则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势
D. 若该图象为质点运动的位移—时间图象，则质点运动过程速度一定改变了方向
【答案】C
【解析】
若为速度—时间图象，则图象与时间轴围成的面积表示位移，时间轴以上表示位移为正，时间轴以下表示位移为负，前2秒内位移为0，平均速度为0，但是对应的路程不等于0，平均速率为路程与时间之比，所以平均速率不等于0，故A错误；若为一条电场线上电势随坐标变化的图象，则图象的斜率，由于斜率不变，所以可能为匀强电场，不可能是点电荷的电场线，故B
错误；若为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象，则斜率是定值，根据感应电动势，可判断感应电动势恒定，故C正确；若为位移—时间图象，则图象的斜率表示速度，可知质点运动过程速度方向不变，故D错误．所以C正确，ABD错误．
2.一物体从空中自由下落至地面，若其最后1s的位移是第1s位移的n倍，忽略空气阻力，则物体下落时间是（ ）
A. (n+1) s B. (n-1) s C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】自由落体运动第一秒下落的位移：
最后一秒下落的位移：
解得：
A．物体下落时间，A选项错误．
B．物体下落时间，B选项错误．
C．物体下落时间，C选项正确．
D．物体下落时间，D选项错误．
3.如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度为g．在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 平板BP受到的最小压力为mg
B. 平板BP受到的最大压力为mg
C. 平板AP受到的最小压力为mg
D. 平板AP受到的最大压力为mg
【答案】A
【解析】
【详解】A．圆柱体受重力，斜面AP的弹力F1和挡板BP的弹力F2，将F1与F2合成为F，如下图：圆柱体一直处于平衡状态，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1与F2合成的合力F与重力等值、反向、共线；从图中可以看出，BP板由水平位置缓慢转动过程中，F1越来越大，F2先减小后增大；由几何关系可知，当F2的方向与AP的方向平行（即与F1的方向垂直）时，F2有最小值F2min=mg，根据牛顿第三定律，平板BP受到的最小压力为mg，故A正确．
B．BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置时，由图知这时F2最大，F2max=mg，即平板BP受到的最大压力为mg，故B错误．
C．当平板BP沿水平方向时，平板AP对圆柱体的弹力F1=0，即平板AP受到的最小压力为0，故C错误．
D．由图可知，当BP转到竖直方向时，AP对圆柱体的弹力F1最大，F1max==mg，根据牛顿第三定律知，平板AP受到的最大压力为mg，故D错误．
4.如图所示，MN是点电荷电场中的一条直线，a、b是直线上两点，已知直线上a点的场强最大，大小为E，b点场强大小为E，已知a、b间的距离为L，静电力常量为k，则场源电荷的电量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
因a点的场强最大，可知a点离场源电荷最近，根据点电荷的场强公式列出ab两点的场强表达式即可求解.
【详解】因a点的场强最大，可知a点离场源电荷最近，设场源电荷在距离a点x的位置，则 ，b点：；联立解得：x=L；，故选B.
5.2020年1月17日，中国航天科技集团在北京举行《中国航天科技活动蓝皮书（2019年）》发布会。会议透露，嫦娥五号探测器拟于2020年发射，实施首次月球采样返回。若火箭发射后某时，嫦娥五号离月球中心的距离为r，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，绕月周期为T。根据以上信息可求出（ ）
A. 嫦娥五号绕月运行的速度为 B. 嫦娥五号绕月运行的速度为
C. 月球的平均密度 D. 月球的平均密度
【答案】A
【解析】
【详解】AB．月球表面任意一物体重力等于万有引力，有
则有
“嫦娥四号”绕月运行时，万有引力提供向心力，有
解得
选项A正确，B错误；
CD．“嫦娥四号”绕月运行时，根据万有引力提供向心力，有
解得
月球的平均密度为
选项CD错误。
故选A
6.一辆汽车从静止开始以恒定功率P启动，若汽车行驶过程中受到的阻力恒定，其加速度与速度的倒数的关系如图所示，图像斜率为k，横截距为b，则（ ）
A. 汽车所受阻力为 B. 汽车的质量为
C. 汽车的最大速度为 D. 汽车从静止到获得最大速度的时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．汽车从静止开始启动时，由P=Fv，及F-f=ma得
结合图象有
解得
选项A错误，B正确；
C．当加速度为零时，速度最大，此时有
解得最大速度
选项C正确；
D．由动能定理得
整理得
选项D错误。
故选BC。
7.如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场，AC = d，∠B = 30°。现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间均为t，而在磁场中运动的最长时间为 （不计重力和粒子间的相互作用）。下列判断正确的是（ ）
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t
B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子在进入磁场时速度大小为
D. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直AC边射出粒子在磁场中运动的时间是，即
则得周期
选项A正确；
B．由得
故B正确。
D．设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为，则有
解得
画出该粒子的运动轨迹如图：
设轨道半径为R，由几何知识得
可得
选项D正确；
C．根据线速度的定义有
选项C错误。
故选ABD。
8.如图甲所示，质量m＝3.0×10－3kg的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l＝0.20 m，处于磁感应强度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n＝300、面积S＝0.01 m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示．t＝0.22 s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20 m．不计空气阻力，重力加速度 g＝10 m/s2，下列说法正确的是
A. 0～0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 V
B. 开关K闭合瞬间，CD中的电流方向为由C到D
C. 磁感应强度B2的方向竖直向下
D. 开关K闭合瞬间，通过CD的电荷量为0.03 C
【答案】BD
【解析】
【详解】A、由图示图象可知，内：，线圈中的感应电动势大小：，故选项A错误；
B、由题可知细杆CD所受安培力方向竖直向上，由左手定律可知，电流方向为：，由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上，由图示图象可知，在内穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律可知，磁感应强度方向：竖直向上，故选项B正确，选项C错误；
D、对细框，由动量定理得：，细框竖直向上做竖直上抛运动：，电荷量：，解得：，故选项D正确．
【点睛】本题是电磁感应与电学、力学相结合的综合题，分析清楚题意、分析清楚图乙所示图象是解题的关键，应用法拉第电磁感应定律、左手定则、安培定则、楞次定律、动量定理等即可解题．
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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）
9.
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力．实验装置如图甲、乙所示，甲同学在实验时用细线一端连接小车、另一端连接钩码，钩码的重力作为细线的拉力；乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，两位同学通过改变钩码的个数，确定加速度与细线拉力F的关系．已知甲图中小车的质量等于乙图中力传感器与小车的质量之和．
(1)为减小实验误差，甲同学在实验过程中，小车的质量要________(选填“≫”或“≪”)钩码的质量．乙同学在实验过程中，_______(选填“需要”或“不需要”)满足这个条件．
(2)甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车，用甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标中作出图象aF，如图丙所示图线①②，其中图线①是_______同学所作出的图象，图线②是_______同学所作出的图象．图象中随着F的增大，图线_______将发生弯曲．
【答案】 (1). ≫； (2). 不需要； (3). (2)乙； (4). 甲； (5). ②；
【解析】
（1）甲同学的实验中，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma ，对钩码有：mg-F=ma ，联立解得：，可得当M≫m时，满足F≈mg．乙同学实验方案中，力传感器测得的拉力就是小车所受的合外力，故对小车和钩码质量的大小关系没有要求，即不需要满足前述条件．
(2)由小车的质量相同，当甲、乙两实验中小车的加速度相同时，细线的拉力相等，对乙，细线的拉力为合外力，传感器测出的就是细线的拉力；对甲，钩码的重力大于细线的拉力，即当加速度相同时，甲的F值大于乙的F值，故图线②是甲同学所作出的图象，图线①是乙同学所作出的图象．当F较大时，M≫m这个条件将不满足，图线②将发生弯曲．
10.某小组同学在测一节电池的电动势和内阻时所用器材如下：
A.某特殊电池：电动势约为3V.内阻为几欧；
B.电压表V：量程0－3V，内阻为几千欧；
C.电流表A：量程0－100mA，内阻为3.6Ω
D.标准电阻R0：0.4Ω
E.滑动变阻器R1：0-20Ω;
F.滑动变阻器R2：0～2kΩ；
G.开关、导线若干，
（1）该小组三名同学各设计了一个实验电路，其中可行的是__________．
（2）实验器材中有两个滑动变阻器，该实验应选用的是__________（选填“R1”或“R2”）．
（3）选择(1)中正确的电路后，该小组同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出U-I图象如图丁所示，则该特殊电池的电动势E=_____V、内阻r=_____Ω．（结果保留三位有效数字）
【答案】 (1). 乙 (2). (3). 3.05（3.03~3.07） (4). 0.980（0.950~1.01）
【解析】
【详解】（1）由题意可知，电流表量程太小，应把电流表与定值电阻并联扩大其量程，电压表测路端电压，电流表测电路电流，滑动变阻器采用限流接法，应选择图乙所示电路图．
（2）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1．
（3）电流表内阻为3.6Ω，定值电阻阻值为0.4Ω，流过定值电阻的电流为电流表电流的9倍，电流表量程扩大了10倍，由图示电源U-I图象可知，电源电动势为：E=3.05V，Ω．
11.如图，在xOy平面直角坐标系中，第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子，质量为m，带电荷量为q，该粒子从横轴上x=-d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场，从纵轴上y=2d处射出匀强电场。
(1)求电场强度的大小；
(2)已知磁感应强度大小，求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。
【答案】(1)；(2)（2d，0）
【解析】
【详解】(1)在第一象限内，y方向匀速直线运动，x方向匀加速运动，则
2d=v0t
根据牛顿第二定律有
qE=ma
解得
(2)粒子出电场时
vx=at=v0
令v与y轴正方向的夹角为α
α=45°
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
r＝d
如图
根据几何知识可知带电粒子射出磁场时
x=2d
所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为（2d，0）。
12.如图所示，小明参加户外竞技活动，站在平台边缘抓住轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，绳子刚好被拉直且偏离竖直方向的角度θ=60°．小明从A点由静止往下摆，达到O点正下方B点突然松手，顺利落到静止在水平平台的平板车上，然后随平板车一起向右运动．到达C点，小明跳离平板车(近似认为水平跳离)，安全落到漂浮在水池中的圆形浮漂上．绳长L=1.6m，浮漂圆心与C点的水平距离x=2.7m、竖直高度y=1.8m，浮漂半径R=0.3m、不计厚度，小明的质量m=60kg，平板车的质量m=20kg，人与平板车均可视为质点，不计平板车与平台之间的摩擦．重力加速度g=10m/s2，求：
(1)轻绳能承受最大拉力不得小于多少?
(2)小明跳离平板车时的速度在什么范围?
(3)若小明跳离平板车后恰好落到浮漂最右端，他在跳离过程中做了多少功?
【答案】（1）1200N（2）4m/s≤vc≤5m/s（3）480J
【解析】
【分析】
（1）首先根据机械能守恒可以计算到达B点的速度，再根据圆周运动知识计算拉力大小．（2）由平抛运动规律，按照位移大小可以计算速度范围（3）由动量守恒和能量守恒规律计算即可．
详解】解(l)从A到B．由功能关系可得
①
代人数据求得v=4 m/s②
在最低点B处，③
联立①②解得，轻绳能承受最大拉力不得小于T=1200N
(2)小明离开滑板后可认为做平抛运动
竖直位移④
离C点水平位移最小位移 ⑤
离C点水平位移最大为⑥
联立④⑤⑥解得
小明跳离滑板时的速度4 m/s≤vc≤5 m/s
(3)小明落上滑板时，动量守恒
⑦
代人数据求得v1=3 m/s⑧
离开滑板时，动量守恒
⑨
将⑧代人⑨得
V2=-3 m/s
由功能关系可得
⑩．
解得W=480 J
（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。
13.有关对热学的基础知识理解正确的是________．
A. 液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势
B. 低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态
C. 当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零
D. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢
E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
【答案】CDE
【解析】
【详解】A、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直指向液体内部，故A错误；
B、根据热力学第二定律，低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体，必然会引起外界变化．故B错误；
C、液体压强由重力产生，当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器处于完全失重状态，故容器中的水的压强为零，故C正确；
D、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，故D正确；
E、在“用油膜法测分子直径”的实验中，需要将油膜看作单分子层，同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形，故E正确；
故选CDE.
14.如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA＝40 cm，右管内气体柱长为lB＝39 cm．先将开口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm，已知大气压强p0＝76 cmHg，求：
①A端上方气柱长度；
②稳定后右管内的气体压强．
【答案】①38cm；②78cmHg
【解析】
试题分析：①稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm，则A管内气体的压强为PA1=(76+4) cmHg
由公式：P0VA0=PA1VA1，
代入数据得：LA1=38cm
②设右管水银面上升h，则右管内气柱长度为lB-h，气体的压强为；
由玻意尔定律得：
解得：h=1cm
所以右管内气体压强为
考点：气体的状态方程.
15.如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（ ）
A. 用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B. a光在水中的传播速度比b光快
C. 用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是不均匀的
D. 在水中a光的临界角大于b光的临界角
E. 若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光
【答案】ABD
【解析】
【详解】AC.由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，根据光路可逆和折射定律n=知，a光的折射率小于b光的折射率，则知a光的波长较b光大；由干涉条纹的间距x=λ知，干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距；用a、b光分别做双缝干涉时它们的干涉条纹宽度都是均匀的，故选项A符合题意，选项C不合题意；
B. a光的折射率小于b光的折射率，由n=知，a光在水中的传播速度比b光快，故选项B符合题意；
DE. 由全反射临界角公式sinC=知，折射率n越大，临界角C越小，则知在水中a光的临界角大于b光的临界角；若a光与b光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光，故选项D符合题意，选项E不合题意．
16.取一根轻绳，将绳
右端固定在竖直墙壁上，绳的左端自由，使绳处于水平自然伸直状态．从绳的左端点开始用彩笔每隔0.25 m标记一个点，依次记为A、B、C、D…如图所示．现用振动装置拉着绳的左端点A沿竖直方向做简谐运动，若A点起振方向向上，经0.1 s第一次达到正向最大位移，此时F点恰好开始起振，则：
①绳中形成的波是横波还是纵波？简要说明判断依据，并求波速为多大？
②从A点开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？
【答案】(1)横波。因为质点振动方向与波的传播方向垂直，12.5m/s；(2)0.48s
【解析】
【详解】①绳子形成的波是横波。因为质点振动方向与波的传播方向垂直。
由题意知，波的周期T＝0.4 s，又有，则波长为λ=5m，
所以波速，
②从A开始振动，设经过时间t1，J点开始起振方向向上．
振动从A传到J所用时间
设J点向上起振后经t2时间第一次达到负向最大位移，则
故所求时间t＝t1+t2＝0.48 s
微信/支付宝扫码支付