安徽省合肥市2020届高三物理下学期停课不停学线上试题（Word版附答案）

2020 年安徽省合肥市“停课不停学”2020 届高三线上考试题 理科综合能力测试 物理部分 本试题卷共 12 页，38 题(含选考题)。全卷满分 300 分。考试用时 150 分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的 指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在 试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿 纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用 2B 铅笔涂黑。答案写在答题 卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 5.考试结束后，请将答题卡上交。 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.我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于 2019 年 9 月 29 日获颁“共和国勋章”。核动力潜 艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为 (其中△E 为 释放出的核能)。下列说法正确的是 A.该核反应属于原子核的衰变 B.核反应方程式中 x＝2 C. U 的比结合能为 D. U 核的比结合能小于 Ba 核的比结合能 15.甲、乙两质点在同一条直线上运动，它们运动的 v－t 图象如图所示，其中甲运动的图象为 半圆，乙运动的图象为直线。下列说法正 确的是 A.t＝16s 时，甲、乙相遇 235 1 144 89 1 92 0 56 36 0U n Ba Kr x n E+ → + + + ∆ 235 92 235 E∆ 235 92 144 56B.在 0～16s 内，甲、乙的平均速度大小相等，方向相反 C.在 0～16s 内，甲、乙的加速度只在某一时刻相同 D.在 0～16s 内，甲、乙的加速度始终不为零 16.如图所示，a、b 两颗卫星的质量之比 ma：mb＝2：1，它们在同一平面内绕地球做匀速圆周 运动的轨道半径之比 ra：rb＝1：2。则 a、b 两颗卫星 A.向心加速度大小之比为 2：1 B.向心加速度大小之比为 1：2 C.卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为 1：1 D.卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为 1： 17.如图所示，匝数 n＝100 的矩形金属线圈 ABCD 处于磁感应强度大小 B＝ T 的水平匀强 磁场中，线圈面积 S＝0.04m2，电阻 r＝2Ω。线圈绕垂直于磁场的轴 OO’以角速度 ω＝10πrad/s 匀速转动，通过滑环和电刷与一个 阻值 R＝18Ω 的小灯泡和一个理想二极管连接，小灯泡 正常发光。下列说法正确的是 A.线圈中产生的感应电动势的最大值为 40V B.线圈中电流的最大值为 A C.灯泡的额定电压为 18 V D.灯泡的额定功率为 36 W 18.如图所示，在同一绝缘水平面上固定三根平行且等间距的长直通电导线 a、b、c，导线中通 有大小相等的恒定电流。已知导线 a 受到的安培力方向向左，则下列说法正确的是 2 2 π 2 2 2A.导线 b 中电流方向一定与导线 a 中电流方向相同 B.导线 c 受到的安培力一定向右 C.导线 a、c 受到的安培力的大小不一定相等 D.导线 b 受到的安培力一定最大 19.如图所示，半径为 R 的 圆形区域内有垂直于圆平面向里的匀强磁场。磁感应强度大小为 B，O 为圆心，∠AOC＝90°，D 为 AC 的中点，DO 为一块很薄的粒子吸收板。一束质量为 m、电荷量为 e 的电子以相同速度 v＝ 在 AD 间平行于 DO 方向垂直射入磁场，不考虑电 子的重力及相互作用，电子打在吸收板上即被板吸收。则电子在磁场中运动的时间可能为 A. B. C. D. 20.如图所示，当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具 小熊的细线与车厢侧壁平行，同时观察放在桌面上水杯内的水面(与车厢底板平行)。已知此弯 道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度 为 g，则下列判断正确的是 A.列车转弯时的向心加速度大小为 gtanθ B.列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用 C.水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力 D.水杯内水面与桌面不平行 21.如图甲所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距 l＝1m。磁感应 强度 B＝1T 的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为 m＝1kg、电阻均为 r＝ 0.5Ω 的导体杆 a、b 与两导轨垂直放置且接触良好，开始两杆均静止。已知 a 杆与导轨间的动 摩擦因数 µ1＝0.15，b 杆与导轨间的动摩擦因数 µ 2＝0.1。现对 b 杆加一与杆垂直且大小随时 间按图乙规律变化的水平外力 F，已知在 t1 时刻，a 杆开始运动，假设最大静摩擦力大小等于 3 4 2 eBR m 2 m Be π 2 3 m Be π 3 2 m Be π 8 5 m Be π滑动摩擦力大小，重力加速度 g＝10m/s2。则下列说法正确的是 A.当 a 杆开始运动时，b 杆的速度大小为 1.6m/s B.当 a 杆开始运动时，b 杆的加速度为零 C.两杆最终以不同的速度做匀速直线运动 D.在 t1～t2 时间内，安培力对 a、b 杆做功的代数和的值等于系统产生的焦耳热 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)某学习小组用如图所示的装置验证“当 质量一定时，物体运动的加速度与它所受 的合外力成正比”这一物理规律，其主要实验步骤如下： (1)拉力传感器悬挂轻质定滑轮，绕过滑轮的轻绳，一端与钩码 A 相连，另一端与矿泉水瓶相 连。调节瓶中水的多少直到将钩码由静止释放后，系统处于静止状态，拉力传感器的示数为 F0。 (2)用刻度尺测出系统静止时钩码 A 与速度传感器 B 之间的竖直高度 h。固定钩码 A，减少瓶 中的水，让钩码 A 由静止释放，钩码 A 下落过程中拉力传感器的示数为 F，速度传感器的示 数为 v，则钩码 A 下落过程中的加速度大小 a＝__________。 (3)继续减少瓶中的水，重复步骤(2)，记下多组 F 与对应的 v 的值。为了验证“当质量一定时， 物体运动的加速度与它所受的合外力成 正比”这一物理规律，在处理实验数据时，应作 __________图象。A.(F0－F)－v B.(F0－F)－v2 C.(F0－F)－ D.(F0－F)－ 23.(10 分)某同学要将一量程为 500μA 的微安表扩大改装，为此先要测微安表的内阻。 (1)如图甲所示，他先用多用表的欧姆“×100 挡”进行测量，指针指在图中虚线处，他应该换 用__________(填“×10 挡”或“×1k 挡”)；进行正确的操作后，指针指在图中实线处，其 测量值为__________Ω；测量时多用表的红表笔应接电流表的__________(填“正接线柱”或 “负接线柱”)。 (2)为了较精确地测量该电流表的内阻，该同学在实验室借到以下器材：定值电阻 R0＝180Ω， 滑动变阻器 R1(0～10Ω)，电阻箱 R2(0～999.9Ω)，电源 E(电动势为 4V，内阻很小)，开关和导 线若干，设计实验电路如图乙所示。 ①将滑动变阻器的滑片 P 移到最__________(填“左端”或“右端”)，调节电阻箱 R 2 的阻值 为 0，闭合开关 S，移动滑片 P，使微安表满偏。 ②保持滑片 P 不动，调节 R2，使微安表的示数正好为满刻度的 ，记录电阻箱的阻值为 59.4Ω，则微安表内阻的测量值 Rg＝__________，这个测量值__________(填“大于”、“小于” 或“等于”)微安表内阻的真实值。 (3)根据(2)中测量的结果，若该同学将一阻值 R＝1.2Ω 的电阻与微安表并联改装成电流表，则 原微安表 100µA 的刻度线应标识的电流为__________mA。 24.(14 分)如图甲所示，光滑的水平地面上有一长 L＝2m 的木板，一小滑块(可视为质点)放在 木板的左端，木板质量是小滑块质量的两倍，开始时两者均处于静止。现给小滑块一水平向 右的初速度，小滑块恰好滑离木板。已知小滑块与木板上表面间的动摩擦因数 µ 随离木板左 端距离 x 的变化关系如图乙所示，重力加速度 g ＝10m/s2。求： 1 v 2 1 v 2 3(1)木板运动的最大加速度 am；(2)滑块的初速度大小 v0。 25.(18 分)如图所示，在平面坐标系 xOy 第一象限内，y 轴右侧宽度 d＝0.5m 的区域内有沿 x 轴正方向、场强大小为 E1 的匀强电场，在 x＞d 的区域内有沿 y 轴正方向、场强大小为 E2＝4E1 的匀强电场。在坐标原点 O 处有一氕粒子源 ，它一次可以向外放出一个或多个氕粒子， 不计粒子的重力及相互作用力。 (1)若从 O 点沿 y 轴正方向发射许多初速度大小不同的氕粒子，当它们在电场 E1 中运动的动能 均变为初动能的 n 倍时，它们的位置分布在图中过原点的倾斜虚线上，求 n 的值； (2)若从 O 点沿 y 轴正方向以 (其中 为氕粒子的比荷)的初速度发射一个氕粒 子，当它的动能变为初动能的 6 倍时，求其位置的横坐标 x 值(结果可带根号)。 (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__________(选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分； 每错选 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)。 A.达到热平衡的两物体的内能一定相等 B.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 C.能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少 1 0 2E qdv m = q mD.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行 E.第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律 (2)(10 分)如图所示，一长方体的封闭绝热气缸固定在水平面上，其中可自由水平移动的绝热 活塞将内部封闭理想气体分为完全相同的 A、B 两部分，并锁定活塞。初始时 A、B 两部分气 体的压强均为 p0、热力学温度均为 T，体积均为 V。现仅对 A 缓慢加热到压强为 3p0 时停止加 热。已知 A 或 B 气体的内能 E 与热力学 温度 T 的关系为 E＝kT(其中 k 为正的常量)，不 计一切摩擦。 (i)求加热后 A 的内能 E1； (ii)若解锁活塞，活塞重新平衡时测得 B 气体的体积为 nV，求此时 B 气体的温度 TB。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)一科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶重力加速度的差值。在山脚处，他用一个 小铁球与一条细线、支架组成一个单摆装置，通过改变摆长 L，测出相应单摆的周期 T，用测 出的 L 与 T 的值，作出了 T2－L 图象如图中直线 c 所示。当他成功攀登到山顶后，他又重复 了在山脚做的实验，并用 L 与 T 的测量值在同一坐标系中作出了另一条 T2－L 图象。则利用 山顶实验数据作出的图线可能是图中的直线__________；在山脚做实验测摆长时若没加小球 的半径，作出的图线可能是直线__________；测摆长时没加小球半径，用测量数据通过作 T2－ L 图象测出的重力加速度值__________(填“偏大”、“偏 小”或“不变”)。 (2)(10 分)如图所示是某种玻璃棱镜的横截面，该横截面由一个等腰直角三角形 ABN 和一个四 分之一圆形 MNB 构成，AB＝BM＝BN＝R。一束宽度稍小于 R 的平行单色光垂直射入 AB 边 (A、B 两点没有光线射入)，光线恰好没有从 AN 边射出。已知光在真空中的传播速度为 c。求：(i)该玻璃棱镜的折射率 n； (ii)光线在该棱镜中运行的最短时间 t(结果可用根号表示)。