江西省九校2020届高三4月联考理综物理试题（word版含解析及评分标准)

2020 届九校联考 理 综 试 卷 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分 300 分，考试时间 150 分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答题标号涂黑，如 需改动，用橡皮擦干净后，再选择其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在 本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子量：Ca40 Ag 108 C 12 H 1C 12 O16 S 32 Cl 35.5 Co 59 Al 27 第Ⅰ卷（选择题 共 126 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 14～17 题 只有一项符合题目要求，第 18～21 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.氢原子能级如图所示，当氢原子从 跃迁到 的能级时，辐射光 的波长为 656 ，以下判断正确的是(　　) A．氢原子从 跃迁到 的能级时，辐射光的波长大于 656 B．用波长为 325 的光照射，可使氢原子从 跃迁到 的能 级 C．一群处于 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线 D．用波长为 633 的光照射，能使氢原子从 跃迁到 的能级 15.考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车，路旁竖一标志杆，在车以 10 的速度 匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为 20 时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动， 车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则(　　) A.汽车刹车过程的时间为 4s B.汽车刹车过程的时间为 2s C.汽车刹车时的加速度大小为 5 D.汽车刹车时的加速度大小为 0.25 16.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为 、 （已知 ）的两物块 、 相连接， 弹簧处于原长，三者静止在光滑的水平面上。现使 获得水平向右、大小为 的瞬时速度， 从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，从图像提供的信息可得(　　) A. 到 时间内弹簧由原长变化为压缩状态 B.在 时刻，两物块达到共同速度 ，且弹簧处于压缩状态 C. 时刻弹簧的弹性势能为 6J D.在 和 时刻，弹簧均处于原长状态 17.2022 年第 24 届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是 冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图， 运动员（可视为质点）从起点由静止开始自由滑过一段圆心角 为 60°的光滑圆弧轨道后从 A 点水平飞出，然后落到斜坡上的 B 点。已知 A 点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为 40 ，斜坡 与水平面的夹角 ，运动员的质量 (重力加速度 ,阻力忽略不计)。下列说法正确的是(　　) A.运动员到达 A 点时对轨道的压力大小为 1200 B.运动员从起点运动到 B 点的整个过程中机械能不守恒 C.运动员到达 A 点时重力的瞬时功率为 104 D.运动员从 A 点飞出到落到 B 点所用的时间为 18.如图所示，相距 L 的两平行光滑金属导轨 间 接有两定值电阻 和 ，它们的阻值均为 。导轨 （导轨电阻不计）间存在垂直导轨平面向下的匀强磁 场，磁感应强度大小为 。现有一根质量为 、电阻也 为 的金属棒在恒力 的作用下由静止开始运动，运 动距离 时恰好达到稳定速度 。运动过程中金属棒与导轨始终接触良好，则在金属棒由静止 开始运动到速度达到稳定的过程中(　　) A.电阻 上产生的焦耳热为 B.电阻 上产生的焦耳热为 C.通过电阻 的电荷量为 D.通过电阻 的电荷量为 19.如图所示， 是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点， ， ，电场线与矩形所在平面平行。已知 点电势为 20V， 点电势 为 24V， 点电势为 12V，一个质子从 点以速度 射入此电场，入射方向与 成 45°角， 一段时间后经过 点。不计质子的重力，下列判断正确的是(　　) A．电场强度的方向由 b 指向 d B．c 点电势低于 a 点电势 C．质子从 b 运动到 c，所用的时间为 D．质子从 b 运动到 c，电场力做功为 4 eV 20.如图所示，在直角三角形 内存在垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出）， 边长 度为 ， ，现垂直于 边射入一群质量均为 ，电荷量均为 ，速度相同的带正电 粒子（不计重力），已知垂直于 边射出的粒子在磁场中运动的时间为 ，在磁场中运动时 3=n 2=n nm 2=n 1=n nm nm 1=n 2=n 3=n nm 2=n 3=n sm / m 2/ sm 2/ sm 1m 2m kgm 12 = sm/6 3t 4t 1t sm/2 3t 2t 4t m 030=θ kgm 60= 2/10 smg= N W s3 22 PQMN 、 1R 2R R B m R F x v 1R 2 12 1 6 1 mvFx− 1R 2 8 1 4 1 mvFx − 1R R BLx 1R R BLx 3 dcba 、、、 Lcdab == Lbcad 2== a b d b 0v bc c 0 2L v ABC AB d 6 π=∠ C AB m q AC 0t间最长的粒子经历的时间为 ，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 B.该匀强磁场的磁感应强度大小为 C.粒子在磁场中运动的轨道半径为 D.粒子进入磁场时的速度大小为 21.宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风 帆的滑块放置在倾角为 的粗糙斜面上由静止开始下滑， 帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正 比，即 ， 为已知常数。宇航员通过传感器测量得 到滑块下滑的加速度 与速度 的关系图象如图乙所示， 已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为 、 ，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为 ， 星球的半径为 ，引力常量为 ，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(　　) A.滑块的质量为 B.星球的密度为 C.星球的第一宇宙速度为 D.该星球近地卫星的周期为 第Ⅱ卷（非选择题共 174 分） 三、非选择题（本题包括必考题和选考题两部分，共 174 分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个 试题考生都必须作答，第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求作答） （一）必考题（本题共 11 题，共 129 分） 22.（5 分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有 一直径为 、质量为 的金属小球从 处由静止释放，下落过程中能通过 处正下方、固 定于 处的光电门，测得 、 间的距离为 ( )，光电计时器记录下小球通过光 电门的时间为 ，当地的重力加速度为 。则： (1)（1 分）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 ＝________ ； (2)（2 分）多次改变高度 ，重复上述实验，作出 随 的变化图象如图丙所示，当图中已 知量 、 和重力加速度 及小球的直径 满足表达式 ________时，可判断小球下落过 程中机械能守恒； (3)（2 分）实验中发现动能增加量 总是稍小于重力势能减少量 ，增加下落高度后，则 将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 23.(每空 2 分，共 10 分)某同学欲将量程为 300 A 的微安表头○G 改装成量程为 0.3A 的电流表。 可供选择的实验器材有： A．微安表头○G （量程 300 A，内阻约为几百欧姆） B．滑动变阻器 （0 ～10 ） C．滑动变阻器 （0～50 ） D．电阻箱（0～9999.9 ） E．电源 （电动势约为 1.5V） F．电源 （电动势约为 9V） G．开关、导线若干 该同学先采用如图甲的电路测量○G 的内阻，实验步骤如下： ①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置； ②断开 ，闭合 ，调节滑动变阻器的滑片位置，使○G 满偏； ③闭合 ，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使○G 的示数为 200 A， 记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： (1)实验中电源应选用_____（填“ ”或“ ”），滑动变阻器应选用____（填“ ”或 “ ”）。 (2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为 ，则○G 的内阻 与 的关系式为 ＝______。 (3)实验测得○G 的内阻 ＝500Ω，为将○G 改装成量程为 0.3 A 的电流表，应选用阻值为_____ Ω的电阻与○G 并联。（保留一位小数） (4)接着该同学利用改装后的电流表 A，按图乙电路测量未知电阻 的阻值。某次测量时电压表 V 的示数为 1.20V，表头○G 的指针指在原电流刻度的 250 A 处，则 ＝_______Ω。（保留一 位小数） 24.(12 分)如图所示，一质量 、电荷量 的带负电小球 自动摩擦因数 ＝0.5、 倾角 的粗糙斜面顶端由静止开始滑下，斜面高 ，斜面底端通过一段光滑小圆 弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中，场强 ，忽略 小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场，水平面上放一静止的不 带电的质量也为 的四分之一圆槽 ，圆槽光滑且可沿水平面自由滑动，圆槽的半径 。( ， ， )。 求：(1)小球 运动到水平面时的速度大小； (2)通过计算判断小球 能否冲出圆槽 。 25.(20 分)如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为 37°，导 03 5 t 04t 02 m qt π d7 32 07 32 t dπ θ kvF = k a v 0a 0v µ R G 0 0 kvm a = 03 4π (sin cos ) a GR θ µ θ− θµ−θ= cossin 0 Rav 0 sin cos a θ µ θ− d m A A B A B H dH >> t g d mm H 2 1 t H 0t 0H g d =d KE∆ PE∆ PE∆ − KE∆ µ µ 1R Ωk 2R Ωk Ω 1E 2E 2S 1S 2S µ 1E 2E 1R 2R R gR R gR gR xR µ xR kgm 6= Cq 1.0= P µ 053=θ mh 6= CNE /200= m Q mR 3= 8.053sin 0 = 6.053cos 0 = 2/10 smg= P P Q轨间距为 1 ，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒 和 的质量都是 ，电阻都是 ， 与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为 0.25，两个导轨平面均处在垂 直轨道平面向上的匀强磁场中(图中未画出)，磁感应强度 的大小相同。让 固定不动， 将金属棒 由静止释放，当 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 8W。 ( ， ， ) 求：(1) 下滑的最大加速度的大小； (2) 下落 30 高度时，其下滑速度达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 为多大？ (3)如果将 与 同时由静止释放，当 下落 30 高度时，其下滑速度也刚好达到 稳定，则此过程中回路电流的发热量 为多大？ （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 道生物题每科任选一题作 答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必修与 所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如 果多做，则每学科按所做的第一题计分。 33.【物理——选修 3—3】（15 分） （1）(5 分)下列说法正确的是。（填正确答案前的标号。选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选 对 3 个给 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A.在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域 B.气体的内能包括气体分子的重力势能 C.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的 作用力增大，但气体压强不一定增大 D.夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天 的绝对湿度较大 E.理想气体等压压缩过程一定放热 （2）（10 分）如图所示，质量为 的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时 活塞距气缸底高度 ，此时气体的温度 =300K．现缓慢给气体加热，气体吸收的 热量 ，活塞上升到距气缸底 ．已知活塞面积 ，大气压强 =1.0 105 ，不计活塞与气缸之间的摩擦， 取 。求 ①当活塞上升到距气缸底 时，气体的温度 ②给气体加热的过程中，气体增加的内能 34.【物理—选修 3-4】（15 分） （1）(5 分)如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿 轴正方向和负方向传播， 两波源分别位于 和 处，两列波的速度均为 ， 两列波的振幅均为 2cm，图示为 =0 时刻两列波的图象，此刻 两质点刚开始振动．质 点 M 的平衡位置处于 处，下列说法正确的是（ ）。（填正确答案前的标号。 选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A.两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样 B.质点 M 的起振方向沿 y 轴正方向 C.甲波源的振动频率为 D.1s 内乙波源处的质点通过的路程为 E.在 时刻，质点 Q 的纵坐标为 （2）（10 分）一半径为 的 球体放置在水平面上， 球体由折射率为 的透明材料制成。现有一束位 于过球心 O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到 球体表面上，折射入球体后再从球体竖直表面射 出，如图所示，已知入射光线与桌面的距离为 。求出射角 。 3 m ab //ba kg.20 Ω1 B //ba ab ab 2/10 smg= 6.037sin 0 = 8.037cos 0 = ab ab m Q ab //ba ab m /Q kgm 10= cmh 401 = 1T JQ 420= cmh 602 = 250cms = 0P × Pa g 2/10 sm 2h 2T U∆ x mx 2.0−= mx 2.1= smv /1= t QP 、 mx 5.0= Hz5.21 m.20 st 2= cm2 R 4 1 R2 3 θ R O θ