2020届赣粤湘三省六校高三4月联考理综物理试题(带答案含解析和评分标准)

2020 届赣湘粤三省六校 4 月联考 理综试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上， 写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 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 14-17 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.锌的逸出功是 3.34 eV。如图为氢原子的能级示意图，那么下列对氢原子在 能级跃迁过程中的特征认识，说法不正确的是（ ） A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定能产生光电效应 B．一群处于 n=4 能级的氢原子向基态跃迁时，能放出 6 种不同频率的光 C．一群处于 n=3 能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表 面所发出的光电子的最大初动能为 6.86 eV D．用能量为 10.3 eV 的电子轰击该原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 15．如图所示，一只蜗牛沿着一段圆弧形树枝从 A 点缓慢向 B 点爬行，蜗牛爬行的过程中， 树枝保持不动，把蜗牛看成质点。则下列说法正确的是（ ） A．树枝对蜗牛的摩擦力先减小后增大 B．树枝对蜗牛的支持力先减小后增大 C．树枝对蜗牛的作用力先减小后增大 D．蜗牛所受的合力先减小后增大 16 ． 如 图 ， 在 真 空 中 ， 、 为 固 定 在 轴 上 A 、 B 两 点 的 电 荷 且 ， 。 为 P 点两侧的三点，且 ，取无限远电势为零，下说法正 确的是（ ） A． 将 沿 X 轴从 移至 点，其电势能先增大后减小 B． 两点电势关系 C．P 点电场强度为零，电势也为零 D． 两点电场关系 17．国务院批复，自 2016 年起将 4 月 24 日设立为“中国航天日”。1970 年 4 月 24 日我国 首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其椭圆轨道近地点高度 约为 440km，远地点高度约为 2060km，在该处其加速度大小为 ；1984 年 4 月 8 日成功发 射的东方红二号，运行在高度约为 35786km 的地球同步轨道上，其加速度大小为 ，固定 在地球赤道表面的物体随地球一起自转的加速度为 ，则下列说法正确的是（ ） A． B．根据需要，东方红二号可以通过井冈山的正上方 C．东方红一号在远地点的运行速度大于 7．9km/s 小于 11.2km/s D．若要东方红一号在近地点高度绕地球做匀速圆周运动则，需让其在通过近地点时减速 18.如图所示，在光滑的水平地面上静止放置一质量为 M＝1kg 的木板 A，木板上表面粗糙 且固定一竖直挡板，挡板上连接一轻质弹簧，当弹簧处于原长时，在弹簧的左端轻放一质量 为 m＝0.9kg 的物块 B，现有一颗质量为 m0＝0.1 kg 的子弹 C 以 v0＝400 m/s 的速度水平击 中物块并嵌入其中，该过程作用时间极短，则在 A、B、C 相互作用的过程中，下列说法中 正确的有(　　) A.A、B、C 组成的系统动量守恒 B.A、B、C 以及弹簧组成的系统机械能守恒 C.子弹击中物块 B 的瞬间对物块 B 产生的冲量为 40 N·s D.弹簧被压缩到最短时木板的速度为 20 m/s 19. 如图所示，n 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中， 线框面积为 S，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压 器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为 U 的灯泡，灯泡正常发光。从线圈通过 中性面开始计时，下列说法正确的是（ ） A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大 B．灯泡中的电流方向每秒改变 次 C．线框中产生感应电动势的表达式为 e＝ sinωt D．变压器原、副线圈匝数之比为 20. 一物体放在倾角为θ且足够长的光滑斜面上，初始位置如 ω π图甲所示，在平行于斜面的力 F 的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能 E 随位置 x 的变化关系如图乙所示．其中 0～x1 过程的图线是曲线，x1～x2 过程的图线是 平行于 x 轴的直线，x2～x3 过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（　　） A. 在 0～x1 的过程中，力 F 逐渐变小 B. 在 0～x1 的过程中，物体的加速度逐渐减小 C. 在 x1～x2 过程中，物体的动能越来越大 D. 在 0～x3 的过程中，物体的速度方向先向下再向上 21．如图所示，半径为 R 的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P 为磁场边界上的一 点，大量质量为 m，电荷量为 q 的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向以速率 v 从 P 点射 入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于 PQ 圆弧上且 Q 点 为 最 远点。已知 PQ 圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒 子 重 力和粒子间的相互作用，则（ ） A．这些粒子做圆周运动的半径 r= B．该匀强磁场的磁感应强度大小为 C．该匀强磁场的磁感应强度大小为 D．该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为 三、非选择题：共 174 分，第 22-32 题为必考题，每题考生都必须作答。第 33-38 题为选 考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 22. （6 分）如图所示为用光电门测定钢球下落时验证机械能守恒的实验装置．直径为 d、 质量为 m 的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门 A、B ，计时装置测出钢球通过 A、B 的时间分别为 tA 、tB 。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速 度．测出两光电门间的距离为 h ，当地的重力加速度为 g ，不计空气阻力。 的 R2 2 qR mv2 qR mv 2 2 24 3 2 2 RR −π（1）若钢球从 A 到 B 过程机械能守恒，需要验证的表达式是 __________________________________． （2）本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严 格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度________（选填“>”或 “0 的第 IV 象限内有一个 带负电的固定点电荷(图中未标出)。一质量为 m，带电量为 q 的带正电粒子，以初速度 v0 沿 x 轴正方向从 x 轴上的 M(- ，0)点射入电场区域，粒子重力可忽略。粒子经过 N(0， )点后，以恒定速率经 P( ，0)点进入磁场区域并回 到 M 点。求： （1）匀强电场的电场强度 E； 1I 2I 3 2 l− 3 2 l （2）匀强磁场的磁感应强度 B； （3）粒子从 N 点到 M 点所用的时间 t。(结果可保留根式) （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。 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．温度越高，布朗运动越剧烈 B．分子间距离增大分子势能减小 C．多晶体没有规则的几何外形，但有固定的熔点 D．空气绝对湿度越大，人们感觉越潮湿 E．热量能由低温物体传给高温物体 （2）（10 分）如图所示，汽缸开口向右、固定在水平桌面上，气缸内用活塞（横截面积为 S）封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。轻绳跨过光滑定滑轮 将活塞和地面上的重物（质量为 m）连接。开始时汽缸内外压强相同，均为大气压 p0（mg＜ p0S），轻绳处在伸直状态，汽缸内气体的温度为 T0，体积为 V .现使汽缸内气体的温度缓慢 降低，最终使得气体体积减半。求： ①重物刚离地面时气缸内气体的温度 T1； ②气体体积减半时的温度 T2； ③在答题卡上画出如图所示的坐标系，并在其中画出气体状态变化的整个过程，标注相关点 的坐标值。 34．[物理一选修 3-4）（15 分） （1）（5 分）一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，在 t=0 时刻波刚好传播到 x=6m 处的质点 A， 如图所示，已知波的传播速度为 48m/s。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.波源的起振方向是向上 B.从 t=0 时刻起再经过 0.5s 时间质点 B 第一次出现波峰 C. 从 t=0 时刻起到质点 B 第一次出现波峰的时间内质点 A 经过的路程是 24cm D. 从 t=0 时刻起再经过 0.35s 时间质点 B 开始起振 E. 当质点 B 开始起振时，质点 A 此时刚好在波谷 （2）（10 分）如图所示,一个玻璃砖的横截面是直角三角形 ABC, ， 一束与 BC 面成 角的光线射向 BC 面的中点 O 处，经 AC 面发生全反射后，最终从 AB 面射出的光线平行于 AC 面。已知光在真空中传播速度为 c。试求： ① 玻璃砖的折射率； 若 BC 边长为 L，求光线经过玻璃砖的时间。 二、选择题（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分 ） 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 C A D D AD AD AC ABD 22 .(1)(3 分) 或： （2）(3 分) < 23.(1). （每空 1 分，共 3 分） 小 ×10 欧姆调零 (2). （2 分） 900 (3). （2 分）电路如图 (4). （2 分） 00 9030 =∠=∠ CA ， 030=θ 22 )d-)(gh2 AB tt d （= 22 )(2 1)(2 1 AB t dmt dmmgh −= )(4 )(d 12 0g1 2 IIL RRI − +π24．（12 分）（1）6m/s2；（2）12m/s；（3）24J （1）设金属棒开始时的加速度为 ，根据牛顿第二定律， .......2 分 解得金属棒刚开始运动时的加速度 m/s2． .......1 分 （2）金属棒在运动中受到的安培力、通过的电流、产生的感应电动势分别为 .......1 分 .......1 分 ....... 1 分 根据牛顿第二定律得 .......2 分 导体棒向下做加速度减小变加速直线运动，当 时有最大速度 ，代入数据解得 =24m/s .......1 分 （3）从开始运动到有最大速度，设导体棒克服安培力做功为 W，该过程由动能定理得 -0 .......2 分 代入数据解得 24J，整个回路产生的焦耳热等于导体棒克服安培力做功，即 ，由于金 属棒电阻 R′=R，所以金属棒上产生的焦耳热 .......1 分 25．（20 分）（1） （2） 25.（20 分）【解析】（1）粒子射入电场区域，做类平抛运动：v0t0= ....... 1 分 qE=ma.......1 分 .......1 分 解得: ....... 2 分 （2） .......1 分 .......1 分 ......1 分 即 N 点时粒子速度 v 与 y 轴负方向成 30°角，v=2v0.......1 分 分析可知，粒子在磁场中圆周运动的圆心 O2 如图所示： 1a 1sin37mg ma° = 1 6a = F BIL=安 EI R R = + ′ E BLv= 2 2 sin37 B L vmg maR R °− =+ ′ 0a = mv mv 2 m 1sin37 2mgs W mv°− = Q W= J122 1 == QQ棒 2 03mv ql ( ) ( ) ( )0 0 4 2 3 5 5 3 3 24 mv l ql v π− − 2 0 1 3 2 2 lat = 2 03mvE ql = 0 3 2 2 yv lt = 03yv v= 0 3tan 3y v v θ = =.......1 分 ....... 1 分 解得：B= ....... 2 分 （3）粒子在第 IV 象限内以固定的负点电荷为圆心做匀速圆周运动，分析如图： ....... 1 分 解得 .......1 分 .......1 分 .......1 分 ....... 1 分 ....... 1 分 解得：t=t1+t2= .......1 分 33.【解析】（1）温度越高，布朗运动越剧烈，选项 A 正确；分子距离只有在 0-r0 范围内分 子间距离增大分子势能减小，选项 B 错误；多晶体没有规则的几何外形，但有固定的熔点， 例如金属，选项 C 正确；空气相对湿度越大，人们感觉越潮湿，选项 D 错误；热量能由低温 物体传给高温物体，但要引起其他的变化，选项 E 正确；故选 ACE. （2）① ② ③ 图线如下 【解析】①对于封闭气体，有：P1=P0， .........1 分 重物刚离地过程为等容过程， 即 ........ 2 分 2 2 3 2R l += 2 2 vqvB m R = ( ) 04 2 3 mv ql − 1 1 3cos sin 2 lR Rθ θ+ = 1 3 3 2R l −= 1 1 2 RT v π= 1 1 7 12t T= ( ) 2 0 2 32 2 lmT qB v ππ + = = 2 2 1 6t T= ( ) 0 5 5 3 24 l v π− 0 0 1 mg Tsp  −    0 0 1 2 Tmg sp  −    2 0 mgp p s = − 1 2 0 1 T P T P =解得： ......... 1 分 ②从重物离地到气体体积减半，封闭气体做等压变化， ........ 2 分 解得： .........2 分 ③ （2 分） 图线如图示： 34 题：（15 分）（1）（5 分）BCE （2）（10 分）○1 光路图如图所示. 设在 BC 面上，折射角为γ，由折射定律有：n =sin60° / sinγ ...........1 分 在 AB 面上，由折射定律有：n =sin60° / sin∠DEF .......1 分 则 ∠DEF=γ ........1 分 由几何关系知 ∠ODC＝∠DOM＝∠EDF ＝γ 又 ∠EFA＝600 故 2γ＝600 则：γ＝300 ...........1 分 解得：n= .............1 分 ○2 由几何知识得： OD＝ / sin300 = L , CD=ODcos300 = AC= L .........1 分 则 AD＝AC － CD＝ ，DE＝ AD/2cos300 = L/2 ..........1 分 所以光在玻璃砖中传播的路程为 s =OD+DE=3L/2 ...........1 分 光在玻璃砖中传播的速度 v=c/n=c/ ...........1 分 则光经过玻璃砖中的时间为 t = s/v = 3 /2c ...........1 分 1 0 0 1 mgT Tsp  = −    1 2 2 V V T T = 0 2 0 1 2 TmgT sp  = −   