广东省 华附、省实、深中、广雅2020届高三年级四校联考物理（理综）物理答案.pdf

1 华附、省实、深中、广雅 2020 届高三年级四校联考 理科综合 可能用到的原子量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cu 64 第一部分 选择题（共 126 分） 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．如图 1 所示某质点做直线运动的 v-t 图象为正弦图，下列说法中正确的是 A．t1 时刻，物体加速度为 B．0～t1 时间段内，物体所受合外力越来越大 C．0～t4 时间段内，物体的位移为零 图 1 D．t2 时刻加速度为零 15．一个带电小球被绝缘轻绳悬挂在匀强电场中，小球的重力为 10N，受到的电场力大小为 5N，当 小球保持静止时，轻绳与竖直方向夹角为 α，则 A．0°≤α≤30° B．0°≤α≤60° C． 30°≤α≤60° D．60°≤α≤90° 16．“嫦娥二号”月球探测器升空后，先在地球表面附近以速率 v 环绕地球飞行，再调整速度进入地 月转移轨道，最后以速率 v′在月球表面附近环绕月球飞行．若认为地球和月球都是质量分布均 匀的球体，已知月球与地球的半径之比为 1∶4，密度之比为 64∶81。设月球与地球表面的重力 加速度分别为 g′和 g，下列结论正确的是 A ． g′∶g ＝ B ． g′∶g ＝ C ． v′∶v ＝ D ． v′∶v ＝ 17．如图 2 所示，一木块用轻细绳悬于 O 点，开始时木块静止于 O 点正下方。现 用质量远小于木块的弹丸以一定速度打击木块，打击之间极短。第一粒弹丸 以向右的水平速度 v1 打入木块后并留在其中，木块的最大摆角为 5°，当其第 一次返回 O 点正下方时，质量相同的第二粒弹丸以向右的水平速度 v2 打入木 块，也留在木块中，木块最大摆角仍为 5°。忽略空气阻力，则以下结论中正 图 2 确的是 A．vl=v2 B．vl：v2=1：2 C．vl：v2=2：1 D．vl：v2=1：4 18．完全相同的两个小滑块甲和乙，可视为质点，分别从质量相同，底边长相同的两个斜面体顶端 由静止滑下，如图 3 所示，已知斜面倾角为 α 和 β，且 α>β，两个滑块和斜面之间的动摩擦因数 相 同，下滑过程中斜面体均保持静止，下列说法正确的是 A．甲滑块滑到斜面底端的速度比乙大 B．甲滑块在斜面上滑动的时间一定比乙长 C．甲滑块下滑过程中，机械能的变化量比乙大 图 3 D．甲滑块下滑过程中，斜面体对水平地面的压力比乙大 1 v t 2 9 2 9 2 9 2 92 19．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图 4 甲所示；产生的交 变电动势随时间变化的规律如图 4 乙所示。则下列说法正确 的是 A．t＝0.01 s 时穿过线框的磁通量最小 B．该线圈转动的角速度大小为πrad/s C．该交变电动势的瞬时值表达式为 e＝22 sin(100πt) V D．线框平面与中性面的夹角为 45°时，电动势瞬时值为 22 V 图 4 20．某静电场方向平行于 x 轴，其电势 φ 随 x 的变化规律如图 5 所示；一质量为 m、带电量为-q 的粒 子(不计重力)，从 O 点(x＝0)静止释放，仅在电场力的作用下沿 x 轴正方向运动。下列说法正确 的是 A．粒子从 O 运动到 x1 的过程中做匀加速直线运动 B．粒子在 x1 处速度最大，为 vm = C．粒子第一次经过 x1 到 x2 的运动过程中，电势能减小 图 5 D．粒子不可能运动到 x2 的右侧 21．如图 6 所示，在 0≤x≤b、0≤y≤a 的长方形区域中有一磁感应强度大小 B 的匀强磁场，磁场的方 向垂直于 xOy 平面向外。O 处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为 m，电荷量为 q 的带正 电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在 xOy 平面内的第一象限内。已知粒子在磁场中做 圆周运动的周期为 T，最先从磁场上边界中飞出的粒子经历的时间为 ，最后从磁场中飞出的 粒子经历的时间为 不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则 A．粒子圆周运动的半径 r＝2a B．长方形区域的边长满足关系 2 C．长方形区域的边长满足关系 D．粒子的射入磁场的速度大小 v＝ 第二部分 非选择题（共 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生都必须 做答。第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共 129 分） 22．（5 分） 如图 7-甲所示的实验装置，可用来测定加速度。在铁架台的顶端有一电磁铁，下方某位置固定 一光电门，电磁铁通电后铁质金属球被吸起，测出此时金属球与光电门的距离 h(h 远大于金属球的 2 02q m ϕ T 12 T 4 b a = 3+1b a = 2qBa m3 直径）。断开电磁铁的电源，测量金属球下落过程中经过光电门的时间为 ∆t ，请回答下列问题： （1）用游标卡尺测得金属球的直径为 d，如图 7-乙所示，则该示数为 cm； （2）金属球的加速度的关系式为 a= ；（用以上字母表示） （3）根据上述实验操作及所测量的物理量，此实验 （填“能”或“不能”）用来探究外力 对金属球所做的功与它的动能变化的关系。 图 7-甲 图 7-乙 23．（10 分） 某同学想测量多用电表内电源的电动势和欧姆挡×1k 挡的中值电阻。该同学设计了如图 8-甲所 示的实验电路图， 是完全相同的两块电压表。 图 8-甲 图 8-乙 请你与他按以下 步骤共同完成实验：（1）断开开关 k1、k2，将多用电表挡位调到欧姆挡×10k 挡，将电压表 的正接线柱与多用电表的 （选填“红” 或“黑”）表笔相连； （2）闭合开关 k1、k2，发现多用电表的示数如图 8-乙所示，为了提高测量的精确度，我们 应断开开关 k1、k2，换 （选填“较大”或“较小”）倍率的挡位，然后 （具体操作）； （3）再闭合开关 k1 和 k2，记录此时电压表示数 U1，多用电表示数 R1；保持开关 k1 闭合， 断开开关 k2，记录此时电压表示数 U2；测得多用电表内电源的电动势可表达为 ， 此时多用电表相应的欧姆挡×1k 挡的中值电阻可表达为 ；（用上述已测量的物理量表 示） （4）该实验测量的结果 （选填“有”或“无”）系统误差。4 24．（12 分） 如图 9 所示，一个初速为零、带电量为 e、质量为 m 的 正 离子，被电压为 U 的电场加速后，经过一段匀速直线运动， 垂直于边界 MN 进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场的水 平宽度为 d（忽略粒子所受重力）。求：（1）离子在磁场中做 圆周运动的半径 R；（2）离子在磁场中运动的时间。 25．（20 分） 如图 10 所示，水平面上有一条长直固定轨道，P 为轨道上的一个标记点，竖直线 PQ 表示一个 与长直轨道垂直的竖直平面，PQ 的右边区域内可根据需要增加一个方向与轨道平行的水平匀强电 场。在轨道上，一辆平板小车以速度 v0=4m/s 沿轨道从左向右匀速运动，当车长一半通过 PQ 平面时， 一质量为 m=1kg 的绝缘金属小滑块（可视为质点）被轻放到小车的中点上，已知小滑块带电荷量为 +2C 且始终不变，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为 μ=0.2，整个过程中小车速度保持不变， g=10m/s2。求： （1）若 PQ 右侧没有电场，小车足够长，在滑块与小车恰好共速时小滑块相对 P 点水平位移和 摩擦力对小车做的功； （2）若 PQ 右侧加一个向右的匀强电场，且小车长 L=2m，为确保小滑块不从小车左端掉下来， 电场强度大小应满足什么条件？ （3）在（2）的情况下，PQ 右侧电场强度取最小值时，为保证小滑块不从车上掉下，则电场存 在的时间满足什么条件？5 （二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 1 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题 做答，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须与 所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。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）下列说法符合物理学史实的有 A．亚里士多德认为“物体下落的快慢由它们的重量决定”，伽利略构想了理想斜面实验证明了“轻 重物体自由下落一样快”的结论 B．伽利略和笛卡尔为牛顿第一定律的建立做出了贡献 C．开普勒总结出了开普勒三大行星运动定律 D．牛顿发现了万有引力定律，而引力常量是卡文迪许测出的 E．奥斯特发现了电生磁，并提出了环形电流假说 （2）（10 分）如图 11 所示，质量为 m＝0.1 kg 闭合矩形线框 ABCD，由粗细均匀的导线绕制而 成，其总电阻为 R=0.04Ω，其中长 LAD＝40cm，宽 LAB＝20 cm，线框平放在绝缘水平面上。线框右 侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度 B＝1.0 T，磁场宽度 d＝10 cm。线框在水平向右的恒力 F＝2 N 的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框 CD 边从磁场左侧刚进入磁场时， 恰好做匀速直线运动，速度大小为 v1，AB 边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速 度大小为 v2，整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力 Ff＝1 N，且线框不发生转动。求： (i)速度 v1 和 v2 的大小； (ii)求线框开始运动时，CD 边距磁场左边界距离 x； (iii)线圈穿越磁场的过程中产生的焦耳热。 34．[物理--选修 3-4：本次暂不设置题目]