2020届重庆市高三学业质量调研抽测（第二次）物理试题（含答案）

第 1 页 共 12 页 高 2020 届高三学业质量调研抽测（第 二次） 理科综合能力物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。 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。 3．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质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Sr 88 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 14～18 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．下面列举的事例中正确的是 A．居里夫妇用 α 粒子轰击铝箔时发现了正电子 B．卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象 C．爱因斯坦指出了物体的能量与它的质量的关系为 E=mc2 D．玻尔建立了量子理论，解释了各种原子发光现象 15．质量为 m 的小球，用长为 l 的线悬挂在 O 点，在 O 点正下方 l/2 处有一光滑的钉子 O′，把小球拉到与 O′在同一竖直面内的 某一位置，由静止释放，下摆过程中摆线将被钉子拦住，如 图所示。当球第一次通过最低点 P 时 A．小球的线速度突然增大 B．小球的角速度突然减小 C．摆线上的张力突然减小 D．小球的向心加速度突然增大 [机密]2020 年 5 月 16 日前第 2 页 共 12 页 16．如图所示，在一粗糙水平面上有两块质量分别为 m1 和 m2 的木块 1 和 2，木块与地面间 的动摩擦因数均为 μ，中间用一原长为 l、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来。现用一水平 力向右拉木块 2，当两木块均以加速度 a 向右匀加速运动时，两木块之间的距离是 A． B． C． D． 17．如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于水平 方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘进入磁场，最后落到地板上，设其飞行时间为 t1， 水平射程为 s1，落地动能为 Ek1，落地速率为 v1。撤去磁 场，其余条件不变，小球飞行时间为 t2，水平射程为 s2， 落地动能为 Ek2，落地速率为 v2。不计空起阻力，则 A．t1＜t2 B．s1＞s2 C．v1＜v2 D．Ek1＞Ek2 18．如图所示，若 x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时， 位置与时间的关系。若令 x 轴和 y 轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映某种 情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法正确的是 A．若 x 轴表示时间，y 轴表示动能，则该图像可以反映某物体受 恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系 B．若 x 轴表示频率，y 轴表示动能，则该图像可以反映光电效应 中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C．若 x 轴表示时间，y 轴表示动量，则该图像可以反映某物体在 沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系 D．若 x 轴表示时间，y 轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中某闭合回路， 当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系 19．一个质量为 m 的物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物块 冲上斜面前的初动能为 E，它返回斜面底端的速度大小为 v，克服摩擦阻力做功为 E/2， 忽略空气阻力。若小物块冲上斜面前的初动能变为 2E，相应地则有 A．返回斜面底端时的动能为 E B．往返过程中合力的冲量大小为 6mv C．返回斜面底端时的速度大小为 v D．往返过程中克服摩擦阻力做功仍为 E/2 20．如图所示，在磁感应强度为 B 竖直向下的匀强磁场中，水平固定放置有一成 45º 角的金 1 g al m k µ ++ 1 2m g m al k µ ++ 1 2( ) g al m m k µ ++ + 1 2 1 2 m m g al m m k µ ++ + 2第 3 页 共 12 页 属导轨，导轨平面垂直于磁场方向。在外力 F 作用下金属杆 MN 以速度 v 从导轨的 O 点 处开始无摩擦地匀速滑动，速度 v 的方向与 Ox 方向平行，金属杆与导轨单位长度的电 阻为 r，金属杆与导轨接触良好（即无接触电阻）。下列说法正确的是 A．t 时刻感应电动势的表达式为 B．金属杆中感应电流的大小为 C．t 时刻外力 F 的瞬时功率为 D．经过时间 t 后金属杆与导轨产生的焦耳热为 21．如图所示，一个质量为 m、带电量为 q 的粒子，从两带电平行板的正中间沿与匀强电场 垂直的方向射入，当粒子的入射速度为 v 时，它恰能穿过两平行板间的电场区域而不碰 到金属板上。现欲使质量为 m、入射速度为 v/2 的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不 碰到金属板，不计粒子所受的重力。在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是 A．使粒子的带电量减少为原来的 1/4 B．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半 C．使两板间的距离增加到原来的 2 倍 D．使两极板的长度减小为原来的一半 三、非选择题：第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 33～38 题为选考题， 考生根据要求做答。 （一）必考题：共 129 分。 22．（6 分） 用如图所示的装置验证动量守恒定律。质量为 mA 的钢球 A 用细线悬挂于 O 点，质量为 mB 的钢球 B 放在离地面高度为 h 的小支柱 N 上，O 点到 A 球球 心的距离为 l，使悬线在 A 球释放前张紧，且线与竖直线的 夹角为 α，A 球释放后摆到最低点时恰好与 B 球正碰，碰撞 后 A 球把轻质指针 OC 由竖直位置推移到与竖直线夹角 β 处，B 2 2B v tε = (2 2) Bv r+ 2 3 (2 2) B v t r+ 3 4 2B v t r第 4 页 共 12 页 球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸 D。保持 α 不变，多次重复上述实验，白纸上 记录了多个 B 球的落点。已知重力加速度为 g。 （1）为了验证两球碰撞过程动量守恒，除了测量质量 mA、mB，夹角 α、β，高度 h 的数 据外，还应测量________、________等物理量。 （2）用测量到的物理量表示碰撞前后 A 球、B 球 的动量分别为： __________， __________， __________， __________。 23．（9 分） 某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要 求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表 表盘的50μA刻度。可选用的器材还有：定值电 阻R0（阻值14kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值 1500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500Ω），电阻箱（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5V， r=1.5Ω），红、黑表笔和导线若干。 （1）设计欧姆表 将图（a）中的实物连线组成欧姆表。 欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为______Ω；滑动变阻器选______（填 “R1”或“R2”）。 （2）刻度欧姆表表盘 通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别 为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为________、________。 =AP =AP' =BP =BP'第 5 页 共 12 页 图（c） ×1k ×100 ×1 ×0.1 ×10k ×10 （3）校准欧姆表第 6 页 共 12 页 将红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向______kΩ处；将红、黑表笔与电 阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。 若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为______Ω。 24．(12 分) 由中国科学院、中国工程院两院院士评出的 2012 年中国十大科技进展于 2013 年 1 月 19 日揭晓，“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破 7000 米分别排在第一、 第二位。若地球半径为 R，把地球看做质量分布均匀的球体，地球表面的重力加速度大小为 g，引力常量为 G。“蛟龙”下潜的最大深度为 ，“天宫一号”轨道距离地面高度为 h，已知质 量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。求： （1）“天宫一号”绕地一周的时间是多少？ （2）“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为多少？ 25．（20 分）如图所示，质量 M＝3.0kg 的小车静止在光滑的水平地面上，AD 部分是表面粗 糙的水平导轨，DC 部分是光滑的 1/4 圆弧导轨，AD 和 DC 部分平滑相连，整个导轨都是由 绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上 E＝ 40N/C 的匀强电场和垂直纸面水平向里 B＝2.0T 的 匀强磁场。今有一质量为 m＝1.0kg 带负电的滑块 （可视为质点）以 v0＝8m/s 的水平速度向右冲上 小车，当它过 D 点时对地速度为 v1＝5m/s，对水 平导轨的压力为 10.5N，g 取 10m/s2。求： （1）滑块的电量大小； （2）滑块从A到D的过程中，小车、滑块系统损失的机械能； （3）若滑块通过D时立即撤去磁场，求此后小车所能获得的最大速度。 33．[物理——选修 3-3]（15 分） （1）（5 分。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。 d第 7 页 共 12 页 每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） 下列说法正确的是（ ） A．有人设想用降低海水的温度可以得到大量的能量，相当于一个很好的永动机。这样 做不能成功，因为它违反能量守恒定律 B．当将橡皮筋拉伸时，橡皮筋内分子的引力和斥力都减小，斥力减小得较快 C．布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，它是指悬浮在液体中的固体分子的运动 D．已知水分子的质量和水的摩尔质量，可以算出阿伏伽德罗常数 E．一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量 p、V、T 的变化情况可能是 p 和 T 增大、V 减小 （2）（10 分） 如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部 处有一与气缸固定连接的 卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度 T1=300K、大气压强 时，活塞与气缸底部之间的距离 ，已知活塞 面积为 50cm2，不计活塞的质量和厚度。现对缸内气体加热，使活塞缓 慢上升，当温度上升至 时，求： ①封闭气体此时的压强； ②该过程中气体对外做的功。 34．[物理——选修 3-4]（15 分） （1）（5 分。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） 下列说法正确的是（ ） A．在均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，在均匀变化的磁场周围一定产生 均匀变化的电场 36l cm= 5 0 =1.0 10P Pa× 0 30l cm= 2 =540T K第 8 页 共 12 页 B．电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体 C．照相时要使物体所照的像增大，可以让照相机向物体移近，同时相机镜头(凸透镜)和 暗箱底片的距离稍减少些 D．机械波和电磁波它们都可发生反射、折射、干涉和衍射现象 E．红光与紫光相比，从玻璃到空气的界面上，红光的临界角较紫光大 （2）（10 分） 在折射率为 n，厚度为 d 的玻璃平板上方的空气中有一点 光源 S，从 S 发出的光线 SA 以入射角 θ 入射到玻璃板上表面， 经过玻璃板后从下表面射出,如图所示。若沿此光线传播的光 从光源 S 到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间 相等,则点光源 S 到玻璃板上表面的垂直距离 是多少？ 高 2020 届高三学业质量调研抽测（第二次） 理科综合能力测试参考答案及评分标准 物理 l第 9 页 共 12 页 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—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．C 15．D 16．A 17．B 18．C 19．AC 20．BC 21．ACD 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做答。第 33～38 题 为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题：共 129 分。 22．（共 6 分，每空 1 分） 水平位移 s 线长 l 0 23．（共 9 分，连线 3 分、每空 1 分） （1）如图 900 R1 （2）45、5 （3）0 35000.0 24．（12 分） 解：（1）“天宫一号”处于离地 h 高处，有： 、 （3 分） 解得： （2 分） （2）设地球的密度为 ρ， 对“天宫一号”有： 又地球质量 （2 分） 则“天宫一号”所在处的重力加速度 （1 分） 对“蛟龙号”有： 在深度为 d 的地球内部 （2 分） A 2 (1 cos )m gl α− A 2 (1 cos )m gl β− h gsmB 2 2 2 2 4 ( )( ) GMm m R hR h T π= ++ 2 GMm mgR = 2 3 2 4 ( )R hT gR π += 12( ) GMm mgR h =+ 34 3 RM πρ= 3 1 2 4 3( ) G Rg R h ρ π= + 22( ) M mG mgR d ′ =− 3)(3 4 dRM −′ πρ＝第 10 页 共 12 页 则“蛟龙号”所在处的重力加速度 g2＝4 3πGρ(R－d) （1 分） 解得： （1 分） 25．（20 分） 解：（1）在 D 点，竖直方向上满足： （3 分） 解得： （1 分） （2）从 A→D，滑块、小车系统水平方向动量守恒，设到 D 点时小车速度为 u1，有： （3 分） 解得： （1 分） 由能量守恒定律可知系统损失的机械能为： （3 分） 解得： J （1 分） （3）撤去磁场后，滑块在圆弧轨道上运动的整个过程中，小车都在加速，因此滑块返回 D 点时，小车速度最大，设此时滑块、小车的速度分别为 v2、u2 因滑块由 D 点上滑到滑回 D 点过程中，电场力做功为零 故系统在水平动量守恒的同时初末状态机械能相等 即：mv0=mv2+Mu2 （3 分） mv12/2+Mu12/2=mv22/2+Mu22/2 （3 分） 联立两式有：u22-4u2+3=0 解得：u2=1m/s 舍去 u2=3m/s 即此后小车所能获得的最大速度为 3m/s （2 分） （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 2 1 2( ) ( )= 3 g R h R d g R + − 1N mg qv B qE= + + 2 1 10.5 10 1.0 10 C40 2.0 5 N mgq E Bv −− −= = = ×+ + × 0 1 1mv mv Mu= + 0 1 1 ( ) 1.0 (8 5) 1 m/s3.0 m v vu M − × −= = = 2 2 2 0 1 1 1 1 1 2 2 2E mv mv Mu∆ = − − 18E∆ =第 11 页 共 12 页 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）BDE（5 分。填正确答案标号。选对一个得 2 分，选对两个得 4 分，选对三个得 5 分。 每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） （2）（10 分） 解：①对活塞进行受力分析：pS=p0S 得：p=p0=1.0×105Pa （1 分） 设活塞上升到卡环处时气体温度为 T，体积为 lS；初状态体积 l0S，温度为 T1， 则： 得：T=360K