浙江省名校新高考研究联盟（Z20联盟）2020届高三12月第二次联考试题物理（Word版含答案）.doc

绝密★考试结束前(高三 12 月联考) 浙江省名校新高考研究联盟(Z20 联盟)2020 届第二次联考 物理试题卷 选择题部分 一、选择题 I(本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.以下单位不属于能量单位的是 A.电子伏特 B.焦耳 C.千瓦时 D.毫安时 2.下列说法中正确的是 A.库仑最先准确地测量出了电子的电荷量 B.牛顿通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律 C.感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒的必然结果 D.汤姆逊提出了原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用 α 粒子散射实验给予验证 3.2016 年 9 月 15 日 22 时 04 分，天宫二号在酒泉卫星发射中心被成功发射到离地面 393 公里 的轨道上；2019 年 10 月 17 日 23 时 21 分，通信技术试验卫星在西昌卫星发射中心成功发射 升空，卫星顺利进入到地球同步轨道。以下说法正确的是 A.通信技术试验卫星可以通过北京上空 B.通信技术试验卫星的运行速度大于 7.9km/s C.天宫二号运行周期比通信技术试验卫星短 D.天宫二号的运行速度比通信技术试验卫星小 4.中澳美“科瓦里－2019”特种兵联合演练于 8 月 28 日至 9 月 4 日在澳大利亚举行，中国空 军空降兵部队首次派员参加。一名特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静 止开始下滑，运动的速度随时间变化的规律如图所示，t2 时刻特种兵着地。下列说法正确的是A.在 t1～t2 时间内，平均速度 B.在 t1～t2 时间内特种兵所受悬绳的阻力越来越大 C.在 0～t1 时间内加速度不变，在 t1～t2 时间内加速度减小 D.若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下沿，则他们在悬绳上的距离先 减小后增大 5.如图所示，平行板电容器充电后断开电源，上极板接地，在板间 P 点处固定一个试探电荷 q，现将下极板向下平移一小段距离，用 F 表示试探电荷在 P 点所受的电场力，用 E 表示极板 间的电场强度，用 φ 丧示 P 点的电势，用 EP 表示试探电荷在 P 点的电势能，则下列物理量随 P 与下极板的距离 d 的变化关系图线中，可能正确的是 6、如图所示，长为 L 的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为 k 的水平轻弹簧 一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，弹簧伸长 x，棒处于静止状态。则 A.导体棒中的电流方向从 b 流向 a B.导体棒中的电流大小为 C.若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x 变大 D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x 变小 1 2 2v t t= ＋ BL kx7.在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力 F，如图所示，此时推力 与水平方向的夹角为 θ，且拖把刚好做匀速直线运动。从某时刻开始保持力 F 的大小不变，减 小 F 与水平方向的夹角 θ，则 A.拖把将做减速运动 B.拖把继续做匀速运动 C.减小 θ 的同时若减小 F，拖把不一定做加速运动 D.地面对拖把的支持力 FN 变小，地面对拖把的摩擦力 Ff 变大 8.如图所示表示 LC 振荡电路某时刻的情况，以下说法错误的是 A.电容器正在充电 B.电感线圈中的电流正在增加 C.电感线圈中的磁场能正在增加 D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 9.超强台风“利奇马”在 2019 年 8 月 10 日凌晨在浙江省温岭市沿海登陆，登陆时中心附近最 大风力 16 级，对固定建筑物破坏程度非常大。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为 s， 风速大小为 v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为 ρ，则风力 F 与风速大小 v 关系式为 A.F＝ρsv B.F＝ρsv2 C.F＝ρsv3 D.F＝ ρsv2 10.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为 M 的物体 A、B(B 物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为 k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体 A 上，使物体 A 开始向上做加速度为 a 的匀加速运动，测得两个物体的 v－t 图像 如图乙所示(重力加速度为 g)，则 1 2A.A、B 在 t1 时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零 B.弹簧恢复到原长时，物体 B 的速度达到最大值 C.外力施加的瞬间，A，B 间的弹力大小为 M(g＋a) D.B 与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小，后保持不变 二、选择题 II(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题列出的 4 个选项中至少有一个是 符合题目要求的。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 11.如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向平行玻璃砖的上表面，玻璃砖 下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为 a、b 两束单色光射出。 下列说法正确的是 A.a 光的频率大于 b 光的频率 B.出射光束 a、b 一定相互平行 C.a、b 两色光从同种玻璃射向空气时，a 光发生全反射的临界角大 D.用同一装置进行双缝干涉实验，a 光的条纹间距大于 b 光的条纹间距 2.2018 年 7 月 1 日，由我国自行研制的全球最长高铁列车——16 节长编组“复兴号”在北京 南站正式上线运营。“复兴一号”动车组由 16 节车厢组成，其中第 1、2、5、6、9、10、13、 14 节车厢为动车，其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为 m，每节动车的额定功率均为 P， 动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比(比例系数为 k)。下列说法正确的是 A.“复兴号”行驶的最大速度 8pv kmg =B.“复兴号”的配置如果改成 12 节动车和 4 节拖车，最大速度将提高到原来的 1.5 倍 C.“复兴号”进站做匀减速直线运动时，一位乘客单手持手机浏览网页，手对手机的力与车厢 运动方向相反 D.“复兴号”做匀加速直线运动时，第 13、14 节车厢间作用力与第 2、3 节车厢问的作用力之 比为 1：2 13.下列几幅图的有关说法中正确的是 A.图甲中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动 B.图乙中射线 c 由 β 粒子组成，每个粒子带一个单位负电荷，射线 b 不带电，是高速运动的中 子流 C.图丙为氢原子能级示意图，一群氢原子处于 n=4 的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时， 能使逸出功为 2.21eV 的金属钾发生光电效应的光子有 4 种 D.图丁中若改用红光照射，验电器金属箔可能不张开 14.图甲为某一列沿 x 轴正向传播的简谐横波在 t=0.5s 时刻的波形图，图乙为参与波动的某一 质点的振动图象，则下列说法正确的是 A.该简谐横波的传播速度为 4m/s B.图乙可能是图甲 M 处质点的振动图象 C.从此时刻起，P 质点比 Q 质点先回到平衡位置 D.从此时刻起，经过 4s，P 质点运动了 16m 的路程 非选择题部分 三、实验题(每空 2 分，共 16 分)15.如图 1 所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用 此装置可“验证机械能守恒定律”。 (1)实验中打点计时器应选择 较好(填“电火花式打点计时器”或“电磁式打点 计时器”)。 (2)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图 2 所示。 图中 O 点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点 A、B、C、D、E 作为 计数点。其中测出 A、B、C、D、E 点距起始点 O 的距离如图，示，已知打点计时器打点周 期为 T=0.02s。由此可计算出物体下落到 C 点时的瞬时速度 vc= m/s。(结果保留三位 有效数字) (3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于此误差，下列说法中正确的 是 A.该误差属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 B.该误差属于偶然误差，可以通过挂一个小物块来平衡阻力进而消除该误差 C.该误差属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来消除该误差 D.该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差 (4)某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点 O 的距离 h，并计算出打相应计数点时 重锤的速度 v，通过描绘 v2－h 图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略， 且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的 v2－h 图象是下图中的哪一个 。(填选 填图下对应的字母)16.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和橙汁制作了橙汁电池，他们用如图所示的实 验电路测量这种电池的电动势 E 和内阻 r。图中电流表的内阻为 100Ω，量程为 0～300µA；电 阻箱阻值的变化范围为 0～9999Ω。 (1)连接电路后，开关闭合前电阻箱 R 的阻值应调节到 (填“最大”，“最小”，“任意 值”) (2)闭合开关，调节电阻箱 R 的阻值，得到的测量数据如表格所示。请作出本实验的 IR－I 图 象。 表格：电阻箱示数 R 和电流表的读数 I (3)根据图象得出该橙汁电池的电动势为 V，内阻为 Ω。 四、计算题(17 题 10 分，18 题 12 分，19 题 16 分，共 38 分) 17.如图所示，光滑四分之一圆弧形轨道 AB 与粗糙水平轨道 BD 的 B 端平滑连接，圆弧轨道 半径 R=0.40m，整个装置处在竖直平面内。有一质量 m=0.10kg 的物块 P(可视为质点)放在与 圆心等高的 A 点，从静止开始滑下，与水平轨道上 C 点质量也为 m 的静止物块 Q 发生弹性碰 撞，BC 的距离 L=10m。水平地面 BD 与物块 P、Q 之间的动摩擦因数 µ=0.2。(1)物块 P 运动到圆弧形轨道的 B 端时对圆弧轨道的压力； (2)碰撞后瞬间物块 Q 的速度大小； (3)若在 D 处放上一竖直的弹性挡板，CD 间距也为 L=1.0m，P 物块释放点离水平轨道的高度 为 h，要使 PQ 之间只发生一次碰撞，求 h 的取值范围。(P 可以从圆轨道上或 A 点正上方某位 置释放) 18.在 xOy 坐标中，有随时间周期性变化的电场和磁场(磁场持续 t1 后消失；紧接着电场出现， 持续 t2 时间后消失，接着磁场……如此反复)，如图所示，磁感应强度方向垂直纸面向里，电 场强度方向沿 y 轴向下，有一质量为 m，带电量为+q 的带电粒子，在 r＝0 时刻，以初速 v0 从 O 点沿 x 轴正方向出发，在 t1 时刻第一次到达 y 轴上的 M(0，L)点，t1＋t2 时刻第一次回到 x 轴上的 N(－2L，0)点，不计粒子重力，t1、t2 均未知。求： (1)磁感应强度 B 和电场强度 E 的大小； (2)粒子从 O 点出发到第二次回到 x 轴所用的时间； (3)粒子第 n 次回到 x 轴的坐标。 19.间距为 L 的倒 U 型金属导轨竖直放置，导轨光滑且电阻忽略不计，上端接一阻值为 R 的电 阻，如图所示。垂直导轨平面分布着 2019 个场强为 B 的条形匀强磁场，磁场区域的宽度为 a， 相邻磁场距离为 b。一根质量为 m、长为 2L、电阻为 2r 的金属棒对称放置在导轨上且与导轨 始终良好接触，金属棒从距离第一磁场区域上端 2a 位置静止释放(设重力加速度为 g)，发现每次进入磁场时的速度相同 (1)求刚进入第 I 磁场区域时金属棒的感应电流大小和方向； (2)求金属棒穿出第 1 个磁场区域时的速度； (3)求金属棒在穿过 2019 个磁场区域过程中产生的热量： (4)求金属棒从静止开始到穿过 2019 个磁场区域的时间。