广东省深圳市2020届高三物理4月第二次线上统一测试试卷（Word版附答案）

绝密★启用前 试卷类型：A 2020 年深圳市普通高中高三年级第二次线上统一测试 理科综合能力测试物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡指定位置。 2.选择题的答案填写或涂写方式，请按照学校使用的考试平台所需具体要求作答。 3.非选择题答案必须写在答题卡各题目指定区域内，写在非答题区域的答案无效。 4.考生必须保证纸质答题卡的整洁。考试结束后，按照学校的具体要求提交答题卡。 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 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.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号 M”(又被称为“人造太阳”)将在 2020 年投入运行。其所发生的可控核聚变方程是 ，已知 、 、 和 X 的质量分别为 m1、m2、m3 和 m4，真空中的光速为 c。下列说法正确的是 A.X 是质子 B.大亚湾核电站利用核聚变发电 C.该核反应所释放的核能为△E＝( m1＋m2－m3－m4)c2 D. 和 的结合能之和大于 的结合能 15.2020 年 10 月 13 日将发生火星冲日现象，即火星、地球和太阳刚好在一条直线上，如图所 示，已知火星轨道半径为地球轨道半径的 1.5 倍，地球和火星绕太阳运行的轨道都视为圆。则 A.火星与地球绕太阳运行的线速度大小之比为 2：3 B.火星与地球绕太阳运行的加速度大小之比为 4：9 C.火星与地球的公转周期之比为 ： D.2021 年 10 月 13 日前有可能再次发生火星冲日现象 2 3 4 1 1 2H H He X+ → + 2 1 H 3 1 H 4 2 He 2 1 H 3 1 H 4 2 He 3 216.一个带负电的粒子从 x＝0 处由静止释放，仅受电场力作用，沿 x 轴正方向运动，加速度 a 随位置变化的关系如图所示，x2－x1＝x3－x2。可以得出 A.从 x1 到 x3 过程中，电势先升高后降低 B.在 x1 和 x3 处，电场强度相同 C.粒子经 x1 和 x3 处，速度等大反向 D.粒子在 x2 处，电势能最大 17.户外野炊所用的便携式三脚架，由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可 绕铰链自由转动。如图所示，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正 中央，三根杆与竖直方向的夹角均相等。若吊锅和细铁链的总质量为 m，重力加速度为 g，不 计支架与铰链之间的摩擦，则 A.当每根杆与竖直方向的夹角为 37°时，杆受到的压力大小为 mg B.当每根杆与竖直方向的夹角为 37°时，杆对地面的摩擦力大小为 mg C.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力变大 D.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，杆对地面的压力变大 18.如图所示，某时刻将质量为 10kg 的货物轻放在匀速运动的水平传送带最左端，当货物与传 送带速度恰好相等时，传送带突然停止运动，货物最后停在传送带上。货物与传送带间的动 摩擦因数为 0.5，货物在传送带上留下的划痕长为 10cm，重力加速度取 10m/s2。则货物 A.总位移为 10cm B.运动的总时间为 0.2s C.与传送带由摩擦而产生的热量为 5J D.获得的最大动能为 5J 5 9 1 419.电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A.图(a)中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电 B.图(b)中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热 C.图(c)中如果线圈 B 不闭合，S 断开将不会产生延时效果 D.图(d)中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度 20.某同学使用小型电动打夯机平整自家房前的场地，如图所示是电动打夯机的结构示意图。 质量为 m 的摆锤通过轻杆与总质量为 M 的底座(含电动机)上的转轴相连。电动机带动摆锤绕 转轴 O 在竖直面内匀速转动，转动半径为 R，重力加速度为 g。下列说法正确的是 A.转到最低点时摆锤处于失重状态 B.摆锤在最低点和最高点，杆给摆锤的弹力大小之差为 6mg C.若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤的角速度为 D.若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为 2(mg＋Mg) 21.如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平，垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强 度 B＝2.5T。正方形单匝金属线框在磁场上方 h＝0.45m 处，质量为 0.1kg，边长为 0.4m，总 阻值为 1Ω。现将线框由静止释放，下落过程中线框 ab 边始终与磁场边界平行，ab 边刚好进 入磁场和刚好离开磁场时的速度均为 2m/s，不计空气阻力，重力加速度取 10m/s2，则 ( )m M g mR +A.cd 边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为 9W B.匀强磁场区域的高度为 0.65m C.穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为 0.65J D.线框通过磁场上边界所用时间为 0.3s 三、非选择题：共 174 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) 22.(5 分)某同学在实验室使用半径相同的两个小球，按如图实验装置来验证动量守恒定律。他 的主要实验操作如下： ①用天平测量 a、b 两球的质量 m1 和 m2 ②用游标卡尺测出两个小球的直径 d ③用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度 H ④用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点 O ⑤在白纸上面放好复写纸，先不放 b 球，把 a 球从斜槽轨道上 D 点由静止释放，落到复写纸 上，重复多次；再把 b 球放在斜槽轨道水平部分最右端，把 a 球仍从 D 点由静止释放，和 b 球相碰后，两球分别落在复写纸上的不同位置，重复多次 ⑥用圆规在白纸上找到三个平均落点 M、P 和 N，并用刻度尺测量出图中的 、 和 的长度 (1)上述实验操作中不必要的步骤是 (2)如果满足关系式 ，则验证了系统碰撞过程中动量守恒。(用测量的物理量表示) OM OP ON(3)实验测得：m1＝30.0g，m2＝10.0g， ＝16.10cm， ＝30.30cm， ＝40.60cm。则 本实验的相对误差是 (保留一位有效数字，相对误差为 ×100%) 23.(10 分)某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻，电动势约为 3V，内阻约为 10Ω。现有如下 实验器材： A.电压表 V(0～15V，内阻约为 3kΩ) B.电流表 A(0～2mA，Rg＝12Ω) C.定值电阻 R0＝6Ω D.电阻箱 R1(0～999Ω) E.滑动变阻器 R2(0～2000Ω) F.待测电池组 G.电键 S、导线若干 (1)为完成实验需将电流表 A 改装成较大量程的电流表，A 应与定值电阻 R0 联(填“串” 或“并”)，改装后电流表的量程为 mA。 (2)为测量尽可能准确，电阻箱 R1 与滑动变阻器 R2 应选 (填“R1”或“R2”) (3)根据你所选用的实验器材，设计实验电路并在答题卡的虚线框内将电路图补充完整(所选器 材要标明符号) (4)按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后做出图 象如图所示，但忘记标注纵坐标，请你补充完整，此纵坐标应为 (填 I、U、 或 )。 若图象的斜率为 k，纵轴截距为 b，则该电池组的电动势 E＝ ，内阻 r＝ 。(用 题中的相应符号表示) OM OP ON 碰撞前后总动量之差 碰前总动量 1 I 1 U24.(12 分)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在 O 点， 拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为 1000N。打开扣环，人从 A 点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经 B 上升到最高位置 C 点，在 B 点时速度最大，在上升过程中，仅在最后 1s 内做匀变速直线运动。已知 BC 间距 LBC ＝ m，人与装备总质量 m＝50kg(可视为质点)。弹性绳的弹力始终遵循胡克定律，忽略空 气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。求： (1)人在最后 1s 内位移 h 的大小和释放瞬间人的加速度 a 的大小； (2)弹性绳的劲度系数 k 和释放前弹性绳的弹性势能 Ep。 25.(20 分)在竖直面内建立如图所示直角坐标系 xOy，第一象限内(含坐标轴)有垂直于坐标平面 向里的匀强磁场，第三象限内有水平向右的匀强电场。两个大小相同的金属小球 a、b(均可视 为质点)质量分别为 m、3m，不带电的小球 b 静置于固定在原点 O 处的绝缘支架(图中未画出) 上。小球 a 带电量为＋2q，从第三象限的 P 点，以速度 v0 竖直向上射出，小球 a 运动到原点 O 时，速度方向恰好沿 x 轴正方向、大小为 v0，并与 b 球发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰后 两个小球带电量均变为＋q，小球 b 恰好经过 x 轴上的 N 点，小球 a 经过 y 轴上的 Q 点(图中 未画出)。已知磁感应强度 ，不计两个小球之间的库仑力和空气阻力，重力加速度 为 g。求： 25 3 0 12mgB qv = (1)碰后 a、b 球的速度 va、vb； (2)电场强度 E 的大小和 Q 点到原点 O 的距离 s1； (3)N 点到原点 O 的距离 s2。 (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 题作答，如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 33.【物理——选修 3－3】(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.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，一定吸收热量 B.当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大 C.其它条件相同，空气的相对湿度越大，晾晒在室外的衣服越不容易干 D.布朗运动证明了悬浮微粒的分子在做无规则运动 E.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小 (2)(10 分)如图所示，将横截面积 S＝100cm2、容积为 V＝5L，开口向上的导热良好的气缸， 置于 t1＝－13℃的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为 V1＝4L 的理想气体封闭在气缸中， 气缸底部有一个单向阀门 N。外界大气压强 P0＝1.0×105Pa，重力加速度 g＝10m/s2，不计一 切摩擦。求： (i)将活塞用卡销 Q 锁定，用打气筒通过阀门 N 给气缸充气，每次可将体积为 V0＝100mL，压 强为 P0 的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到 1.2P0；(ii)当气缸内气体压强达到 1.2P0 时，停止打气，关闭阀门 N，将质量为 m＝20kg 的物体放在 活塞上，然后拔掉卡销 Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。 34.【物理——选修 3－4】(15 分) (1)(5 分)一段绳子置于 x 轴上，某同学使绳子的左端(即波源 A)在 y 轴上做不连续的简谐运动， 振动周期为 0.4s，某时刻波刚好传到 P 点，O、P 间绳上各点形成的波形如图所示，此时由波 形可知( )(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.波源的最初起振方向沿 y 轴正方向 B.波在介质中传播的速度为 1.0m/s C.质点 Q 此时以 1.0m/s 速率沿 y 轴负方向运动 D.此波形是波源先做一次全振动后停止振动 0.6s，接着再振动半个周期形成的 E.从此时开始计时，再过 1s 质点 Q 刚好运动到 P 点 (2)(10 分)一正三棱柱形透明体的横截面如图所示，AB＝AC＝BC＝6R，透明体中心有一半径 为 R 的球形真空区域，一束平行单色光从 AB 面垂直射向透明体。已知透明体的折射率为 ，光在真空中的传播速度为 c。求： (i)从 D 点射入透明体的光束要经历多长时间从透明体射出； (ii)为了使光线不能从 AB 面直接进入中间的球形真空区域，则必须在透明体 AB 面上贴至少 多大面积的不透明纸。(不考虑 AC 和 BC 面的反射光线影响) 2