云南省玉溪市普通高中2020届高三物理第二次质量检测试题（Word版附解析）

2019~2020 学年玉溪市普通高中毕业生第二次教学质量检测 理科综合能力测试物理部分 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。 1.对下列核反应的类型，说法正确的一项是(　　) A. ①②③属于衰变 B. ③⑤属于裂变 C. ④⑥属于聚变 D. ④⑤⑥属于人工核转变 【答案】A 【解析】 【详解】①是 β 衰变方程；②是 β 衰变方程；③是 α 衰变方程；④是原子核的人工转变方程； ⑤是重核裂变方程；⑥是轻核聚变方程；故选项 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 2.经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之 间。已知“杨利伟星”平均每月绕太阳运行4350 万公里，“神舟星”平均每月绕太阳运行5220 万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，由以上信息对两星作比较，下列说法正确的 是(　　) A. “杨利伟星”的动能大 B. “神舟星”的角速度大 C. “神舟星”受到的向心力大 D. 若“杨利伟星”加速可以追上“神舟星” 【答案】B 【解析】 【详解】AC．因两星质量关系不确定，不能比较动能以及向心力关系，选项 AC 错误； 14 14 0 32 32 0 238 234 4 6 7 1 15 16 1 92 90 2 14 4 17 1 235 1 136 1 2 4 1 7 2 8 1 92 0 54 38 0 0 9 1 2 3 1 0 C N e P S U Th He N He O H U n Xe Sr 10 e n H H He n − −→ + → + → + + → + + → + + + → +⑥ ① ② ③ ④ ⑤B．由题意可知，“神舟星”的线速度较大，根据 可知“神舟星”的运转半径较小，根据 可知“神舟星”的角速度大，选项 B 正确； D．若“杨利伟星”加速则将做离心运动，飞向更高的轨道，不可以追上“神舟星”，选项 D 错误。 故选 B。 3.有一半圆形轨道在竖直平面内，如图，O 为圆心，AB 为水平直径，有一小球(可视为质点) 从 A 点以不同速度向右平抛，不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中，下列说 法错误 是(　　) A. 初速度越大的小球运动时间不一定越长 B. 初速度不同的小球运动时间可能相同 C. 只需知道半圆形轨道半径 R 和重力加速度 g，就可算出落在圆形轨道最低点的小球末速度 D. 小球落到半圆形轨道的瞬间，速度方向可能沿半径方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．平抛运动的时间由高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，与半圆接触时下 落的距离不一定比速度小时下落的距离大，即初速度越大的小球运动时间不一定越长，故 A 正确，不符合题意； B．初速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞点关于半圆过 O 点的竖直轴对称的两个点， 运动的时间相等，故 B 正确，不符合题意； C．小球落到最低点时，则 R=v0t R= gt2 解得 的 2 2 Mm vG mr r = = v r ω 1 2则落到最低点时的速度 即只需知道半圆形轨道半径 R 和重力加速度 g，就可算出落在圆形轨道最低点的小球末速度， 选项 C 正确，不符合题意； D．若小球落到半圆形轨道的瞬间垂直撞击半圆形轨道，即速度方向沿半径方向，则速度方向 与水平方向的夹角是位移方向与水平方向夹角的 2 倍。因为同一位置速度方向与水平方向夹 角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，两者相互矛盾，则小球的速度方向不会沿 半径方向，故 D 错误，符合题意。 故选 D。 4.如图所示，半径为 r 的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度方向垂 直，磁场的磁感应强度为 B0，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大，经过时 间 t，磁场的磁感应强度增大到 2B0，此时圆环中产生的焦耳热为 Q。保持磁场的磁感应强度 2B0 不变，将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间 t 圆环刚好转过一周，圆环中电流大 小按正弦规律变化，则圆环中产生的焦耳热为(　　) A. Q B. 8Q C. 8π2Q D. 16 Q 【答案】C 【解析】 【详解】第一种情况 第二种情况： 0 2 gRv = 2 0 52 2v v gR gR= + = 2π 0 2 202 2( )B B rE tQ t tR R π− ⋅ = = 联立可知 故选 C。 5.如图为一粒子速度选择器原理示意图。半径为 10cm 的圆柱形桶内有一匀强磁场，磁感应强 度大小为 1.0×10-4T，方向平行于轴线向内，圆桶的某直径两端开有小孔，粒子束以不同角度 由小孔入射，将以不同速度从另一个孔射出。有一粒子源发射出速度连续分布、比荷为 2.0×1011C/kg 的带负电粒子，粒子间相互作用及重力均不计，当粒子的入射角 为 时，则 粒子出射的速度大小为(　　) A. 2×106m/s B. 106m/s C. m/s D. 4×106m/s 【答案】D 【解析】 【详解】粒子运动的轨迹如图 若 θ=30°，则 α=60° 可知粒子运动的轨道半径为 r=2R=0.2m 由于 0 2 22 ' 2 2( 2 )2 2( )2 tB rB S Q t tR R πω π⋅ = ⋅ = ⋅ ' 28Q Qπ= θ 30° 3× 62 3 10× 2vqvB m r =解得 故 D 正确，ABC 错误。 故选 D。 6.如图所示，滑轮 C 用硬杆固定在天花板上，另一滑轮 O 通过细绳悬挂一物体 P。把另一根 细绳一端固定在天花板上的 A 点，另一端绕过定滑轮 C 后悬挂物体 Q，然后把悬挂物体 P 的 滑轮放于 AC 之间的细绳上，最终整个装置处于平衡，假设细绳足够长，不计一切摩擦。现把 天花板上的绳端 A 点沿天花板稍微向左平移一小段之后又固定，系统又重新达到平衡。则以 下说法正确的是(　　) A. 绳子上的拉力大小变大 B. 绳子上的拉力大小不变 C. 绳子 AO 与 CO 间的夹角变大 D. 绳子 AO 与 CO 间的夹角不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．绳子上的拉力大小总等于物块 Q 的重力，则绳的拉力大小不变，选项 A 错误， B 正确； CD．对滑轮而言，受到向下的重物 P 的拉力，两边绳子等大的拉力，因绳子拉力大小不变， 可知绳子与竖直方向的夹角不变，即绳子 AO 与 CO 间的夹角不变，选项 C 错误，D 正确。 故选 BD。 7.甲、乙两汽车在同一条平直公路上，t=0 时刻，从同一地方并排、同向运动，其速度—时间 图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。下列说法正确的是(　　) 11 4 62 10 10 0.2m/s 4 10 m/sqBrv m −= = × × × = ×A. 在 t2 时刻，甲车在前，乙车在后 B. 两车在 t2 时刻也并排行驶 C. t1 到 t2 时间内乙车不可能在某时刻加速度大小为零 D. 甲车的加速度大小先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．因为 t=0 时刻两车并排，因 v-t 图像的面积等于位移，则 0-t2 时间内甲的位移大 于乙，则在 t2 时刻，甲车在前，乙车在后，选项 A 正确，B 错误； C．因 v-t 图像的斜率等于加速度，可知 t1 到 t2 时间内乙车有可能在某时刻加速度大小为零， 选项 C 错误； D．因 v-t 图像的斜率等于加速度，则甲车的加速度大小先减小后增大，选项 D 正确。 故选 AD。 8.如图，真空中固定有两个静止的等量同种正点电荷 A 与 B，电荷量均为 Q，AB 连线长度为 2L，中点为 O，C 为 AB 连线的中垂线上距 O 点为 L 的点。现将 B 电荷移动到 O 点并固定， 若取无穷远处为电势零点，静电力常量为 k，不考虑运动电荷产生的磁场，则下列说法正确的 是(　　) A. 在 B 电荷未移动之前，从 A 点到 O 点电场强度先增大后减小 B. 在 B 电荷未移动之前，一重力不计带负电的粒子可在 AB 中垂面内以某一速率绕 O 点做匀 速圆周运动 C. B 电荷移动到 O 点的过程中，C 点电势和电场强度都一直增大D. 当 B 电荷移动到 O 点时，C 点的电场强度大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在 B 电荷未移动之前，根据场强叠加原理可知，O 点场强为零，则从 A 点到 O 点电场强度逐渐减小，选项 A 错误； B．因等量同种电荷中垂面上 场强分布是从 O 点向外发散型，则一重力不计带负电的粒子可 在 AB 中垂面内以某一速率绕 O 点做匀速圆周运动，选项 B 正确； C．B 电荷移动到 O 点的过程中，因为电荷 A 在 C 点形成的场强大小方向不变，而电荷 B 在 C 点形成的场强逐渐变大，且两点荷在 C 点产生的场强方向夹角由 90°逐渐减小，由平行四边形 法则可知，C 点电场强度一直增大；因电荷 A 在 C 点形成的电势不变，而 B 电荷在 C 点产生 的电势逐渐变大，可知 C 点电势逐渐变大，选项 C 正确； D．由几何关系可知，A 与 C 之间的距离为 L ，A 在 C 点产生的场强为 EA 与 AB 连线之间的夹角为 45°，所以沿水平方向的分量为 沿竖直方向的分量为 B 产生的电场强度的方向向上，大小为 C 点的电场强度大小为 故 D 正确 故选 BCD。 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，每道试 的 2 5 2 2 2 kQ L + 2 22A kQE L ＝ 2 2 4Ax kQE L ＝ 2 2 4Ay kQE L ＝ 2B kQE L ＝ 2 2 2 5 2 2( ) 2C Ax Ay BE E E E kQ L ++ + =＝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:共 11 题，共 129 分。 9.如图甲所示，用铁架台、弹簧、毫米刻度尺和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内 弹簧弹力 F 和弹簧伸长量 x 的关系。 (1)某同学将弹簧平放在水平桌面上量出弹簧的自然长度，然后按照图甲进行实验，根据实验 数据绘图，作出如图乙所示的图象，纵轴是钩码质量 m，横轴是弹簧的形变量 x。由图可知图 线不通过原点，其原因是______________ (2)由图乙知该弹簧的劲度系数 k=_______N/m(计算结果保留两位有效数字，重力加速度 g 取 9.8m/s2)。 (3)实验中用两根不同的轻弹簧 a 和 b 进行实验，画出弹簧弹力 F 与弹簧的长度 L 的关系图象 如图丙所示，下列说法正确的是_________ A．a 的劲度系数比 b 的大 B．a 的劲度系数比 b 的小 C．a 的原长比 b 的大 D．两个弹簧相比，用 b 弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高 【答案】 (1). 实验中没有考虑弹簧的自重或弹簧竖直悬挂时的自然长度比水平放置时长 (2). 6.9 (3). AD 【解析】 【详解】(1)[1]．由图可知图线不通过原点，其原因是实验中没有考虑弹簧的自重或弹簧竖直 悬挂时的自然长度比水平放置时长； (2)[2]．由图乙知该弹簧的劲度系数 (3)[3]．根据 F=k(L-L0)可知，图像的斜率等于劲度系数，则 a 的劲度系数比 b 的大，选项 A 正 3 2 70 10 9.8 N/m=6.9N/m(14 4) 10 Fk x − − × ×= =∆ − ×确，B 错误；图像与横轴 L 的截距等于弹簧原长，可知 a 的原长比 b 的小，选项 C 错误；因 b 弹簧劲度系数较小，则两个弹簧相比，用 b 弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高，选项 D 正确。 故选 AD。 10.某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验中，为减小实验误差，选择内阻 RA 已知的电流表， 实验中要求电阻两端的电压从零开始可以连续调节。 (1)以下电路图符合实验要求的是_____________ (2)请根据所选的的电路图完成实物图的连接_______。 (3)若电流表的内阻为 RA，金属丝的长度为 L，直径为 d，实验中某次电压表、电流表的示数 分别为 U、I，则该实验金属电阻丝的电阻率的表达式为 =_____(用题目中的字母表示，题目 中所给出的各物理量均取国际单位)。 【答案】 (1). B (2). (3). 【解析】 【详解】(1)[1]．实验中要求电阻两端的电压从零开始可以连续调节，则滑动变阻器用分压电 路；电流表的内阻已知，故选择电流表内接，则电路 B 符合实验要求； (2)[2]．电路连接如图； ρ 2 4 A d U RL I π  −  (3)[3]．由电路可知 又 联立解得 11.如图为上海市地标建筑——上海中心，其内置观光电梯，位于上海中心 上海之巅观光厅 里的游客可 360°鸟瞰上海景观。电梯从地面到 118 层的观光厅只需 55s，整个过程经历匀加速、 匀速和匀减速，当电梯匀加速上升时，质量为 50kg 的人站在置于电梯地板的台秤上，台秤的 示数为 56kg，电梯加速上升 60m 时达到最大速度，然后匀速行驶一段时间，最后又经 9s 减速 到达观光厅。g 取 10m/s2，求: (1)电梯匀加速上升的加速度大小； (2)观光厅距离地面的高度。 【答案】(1)a=12m/s2；(2)h=546m 【解析】 【详解】(1)台秤的示数为 56kg，则人对台秤的压力为 560N，由牛顿第三定律，台秤对人的支 持力为 560N，对电梯里的人，由牛顿第二定律 的 x A UR RI = − 2 4 x L LR S d ρρ π= = 2 = 4 A d U RL I πρ  −  FN-mg=ma 代入数据解得 a=1.2m/s2 (2)电梯匀加速上升过程最大速度为 v，时间为 t1，位移为 x1=60m，由运动学公式有 v2-0=2ax1 代入数据解得 v=12m/s t1=10s 匀速过程时间为 t2，位移为 x2 t2=55s-t1-9s=36s x2=vt2=432m 匀减速过程时间为 t3=9s，位移为 x3。由运动学公式有 观光厅距离地面的高度为 h h=x1+x2+x3=546m 12.如图所示，半径 R=3.2m 的四分之一圆弧 PN 竖直放置，与水平地面平滑连接于 N 点，竖直 边界 MN 左侧空间存在竖直向下的匀强电场，场强大小 E=6×103V/m。半径为 r=1.5m 的圆管 形轨道竖直放置，与水平线 NQ 相切于 Q 点，圆管顶端 S 开口水平。小球 A、B(视为质点)大 小形状相同，A 电荷量为 q=+5×10-3C，质量 mA=1kg；B 为不带电的绝缘小球，mB=3kg。从 P 点由静止释放 A 球，与静止在地面上的 B 球碰撞，A、B 间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短， 不计一切摩擦。g 取 10m/s2，求: (1)小球 A、B 碰撞后瞬间，A、B 的速度大小和方向； (2)小球 B 到达圆管形轨道最高点 S 时对轨道的作用力大小和方向； (3)若增加小球 A 的质量，并且使小球 A 碰前瞬间的速度变为 m/s，保证 A 与 B 发生 对心弹性碰撞，当小球 B 从轨道的最高点抛出后，求小球 B 的落地点到 S 点的水平距离最大 不会超过多少? 3 3 1 54m2x vt= = 0 30v =【答案】(1)vA=8m/s，方向水平向左； ，方向方平右；(2)22N，向下；(3)xm=6m 【解析】 【详解】(1)小球 A 运动到 N 时，速度大小为 vN，则 设小球 A、B 碰撞后瞬间，A、B 速度的大小分别为 vA、vB，由动量守恒和能量守恒 解得 速度大小 vA=8m/s，方向水平向左 方向方平右； (2)小球 A、B 第一次碰撞后，B 运动到最高点 S 的速度为 vS，则 FN=22N 轨道对小球有向上的支持力，根据牛顿第三定律，小球对轨道有向下的压力，为 22N； 8m/sBv = 21( ) 2A A Nm g Eq R m v+ = A N A A B Bm v m v m v= + 2 2 21 1 1 2 2 2A N A A B Bm v m v m v= + 8m/sA B A N A B m mv vm m −= = −+ 2 8m/sA N B A B m vv m m = =+ 2 21 12 2 2B B S B Bm g r m v m v− ⋅ = − 2 /Sv m s gr= < 2 B S B N m vm g F r − =(3)设小球 A 的质量为 M，A、B 发生弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒、机械能守恒 得 当小球 A 的质量 M 无限增加时，碰后小球 B 的速度都不会超过 2v0 设小球 B 到达轨道最高点的速度为 v，由动能定理得 解得 离开轨道后做平抛运动 xm=vt 代入数据解得 xm=6m 13.下列说法中正确的是_________________。 A. 理想气体进行等温膨胀 过程一定不吸热 B. 温度升高，液体的饱和汽压增大 C. 液体表面层分子间距大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力 D. 分子之间的距离增大时，分子势能一定增大 E. 在热现象中，一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的 【答案】BCE 【解析】 【详解】A．理想气体进行等温膨胀的过程，内能不变，对外做功，则由热力学第一定律可知， 气体一定吸热，选项 A 错误； B．同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关，温度升高时，液体的饱和汽压增大，故 B 正确； 的 0 A B BMv Mv m v′ ′= + 2 2 2 0 1 1 1 2 2 2A B BMv Mv m v′ ′= + 0 2 B B Mv vM m ′ = + 2 2 0 1 12 (2 )2 2B B Bm g r m v m v− ⋅ = − /s2 15mv = 212 2r gt=C．液体表面层分子间距大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，选项 C 正确； D．当 r