安徽省皖南八校2020届高三物理临门一卷试题（Word版附解析）

2020 年“皖南八校”高三临门一卷 物理试卷 2020.6 考生注意： 1．本试卷满分 300 分，考试时间 150 分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目 的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超 出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．做选考题时，考生须按照题目要求作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 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．根据玻尔的原子模型，当氢原子吸收一个光子后 A．氢原子的总能量减小 B．氢原子的电势能增大 C．电子绕核运动的动能增大 D．电子绕核运动的半径减小 15．已知地球与月球的质量之比及半径之比分别为 a、b，则关于近地卫星与近月卫星做匀速圆周运动的下 列判断正确的是 A．原期之比约为 B．加速度之比约为 C．速度之比约为 D．从近地轨道进入到地月转移轨道，卫星必须减速 16．水平面上有质量均为 1 kg 的两小物块 a、b．物块 a 在水平恒力 F1=2N 的作用下由静止开始运动 4s，物 块 b 在水平恒力 F2=2N 的作用下由静止开始运动 4m．两物块与水平面间的摩擦均可忽略不计，两物块 在上述运动过程中 A．物块 a 的加速度比物块 b 的加速度大 B．物块 a 的末速度比物块 b 的末速度小 C．力 F1 做的功比力 F2 做的功多 D．力 F1 的冲量比力 F2 的冲量小 17．图甲是阻值为 1Ω的单匝线圈与阻值为 9Ω的电阻 R 构成的回路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向 的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示，电压表为理想电表．则 3b a b a b aA．电压表的示数为 14.14V B．电阻 R 上消耗的功率为 18 W C．通过电阻的电流方向每秒变化 100 次 D．0～0.01s 的时间内通过电阻 R 的电荷量为 0.04π C 18．如图所示为质谱仪的原理示意图，带电粒子经加速电场加速，经速度选择 器沿直线运动刚好从 P 点垂直偏转磁场边界进入磁场，经磁场偏转打在荧 光屏 A1A2 上，若加速电压减小为原来的 0.9 倍，通过调节速度选择器两板 间的电压，粒子仍能从 P 点射入偏转磁场，则 A．速度选择器两板间电压减小为原来的 0.9 倍 B．粒子在偏转磁场中运动的时间减小为原来的 0.9 倍 C．粒子在偏转磁场中做圆周运动半径减小为原来的 0.9 倍 D．粒子打在荧光屏上的动能减小为原来的 0.9 倍 19．在光滑固定斜面的底端固定一轻质弹簧，一质量为 m 的小球自斜面上的 某一位置静止释放，小球在斜面上运动的加速度 a 与其位移 x 之间的关 系如图所示．弹簧始终处于弹性限度内，则弹簧劲度系数 k 和在此过程 中小球重力的最大功率 Pm 分别为 A． B． C． D． 20．如图甲（俯视）所示，在光滑水平桌面上，固定有光滑竖直挡板 ABC，其中半圆挡板 BC 与直挡板 AB 相切于 B 点，物块（可视为质点）受到与 AB 平行的水平拉力 F 作用，从静止开始运动．拉力 F 与位 移 x 关系如图乙所示（以 A 为坐标原点，拉力 F 从 A 指向 B 为正方向）．物块沿挡板内侧运动，后从 C 点滑离．若 m=1 kg，AB=4 m，半圆的半径 R=2m．则下列说法中正确的是 A．拉力 F 从 A 到 B 做功为 4J B．物块在 BC 段运动过程中受到挡板的冲量是－4 N·s C．物块从 B 到 C 过程中，所受的合外力大小为 2 N D．物块运动到 BC 之间某点 D 时对挡板的压力大小为 2.5 N 0 0 mak x = 0 02 mak x = 0 0 02mP ma a x= 0 0 03mP ma a x=21．沿某一电场方向建立 x 轴，电场仅分布在－d≤x≤d 的区间内，其电场场强与坐标 x 的关系如图所示．规 定沿+x 轴方向为电场强度的正方向，x=0 处电势为零．一质量为 m、电荷量为+q 的带点粒子只在电场 力作用下，沿 x 轴做周期性运动．以下说法正确的是 A．粒子在 x=－d 处的电势能为 B．粒子向右运动可以到达 x=d 点 C．动能与电势能之和的最大值是 D．一个周期内，在 x＞0 区域的运动时间 t≤ 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）甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计 a 挂于固定点 C，下端用细线挂重物 Q．弹簧测力计 b 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静止 在某位置．分别读出弹簧测力计 a 和 b 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的 方向． （1）图中弹簧测力计 a 的示数为 N． （2）下列必要的实验要求是 （填写选项前对应的字母）． A．应测量重物 Q 所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同 －位置 （3）乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到 O 点，两弹簧测力 计读数分别为 F1 和 F2，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到 O 点时读数为 F'．通过作图法验证平行四边形定则时，图中 符合实际情况的是 23．（10 分）某实验小组为了测量出电池组的电动势 E 和内阻 r，用下列器材 组装了一个实验电路，设计完成后发现还可用该电路研究电源路端电压和 小灯泡电压随电流的变化规律． A．电压表 V1（量程 0—3 V—6 V、内阻很大） B．电压表 V2（量程 0－3 V－6 V、内阻很大） C．电流表 A（量程 0－0.6 A－3 A、内阻很小） 0 1 2 qE d− 0 1 2 qE d 0 2 md qED．滑动变阻器 R（最大阻值 20 、额定电流 3 A） E．小灯泡（3 V） F．电池组（电动势 E、内阻 r） G．开关一只，导线若干， 实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表 V1 的示数增大，则电压表 V2 的示数减 小． （1）请将设计的实验电路图在图甲虚线方框中补充完整． （2）某次实验时，调整滑动变阻器滑动片到适当位置，测得三个电表指针位置如图乙所示，则电流表 读数 A，电压表 V1 读数 V，电压表 V2 的读数 V． （3）多次实验，得到两电压表读数 U 与电流表对应读数 I．实验小组把测量数据画在 U－I 图像中，描 绘出了两条图线 A、B． ①根据图丙可以算出电源的电动势 E= V．内阻 r= （计算结果保留 2 位有效数 字）． ②图丙中电路处于 Q 状态时，滑动变阻器的阻值应为 ．此时小灯泡的实际功率为 W． 24．（12 分）如图所示，倾角为 37°的斜面固定在水平地面上，可视为质点的小铁块放在斜面底端，对小 铁块施加沿斜面向上的推力 F0，可将其从斜面底端 A 缓慢的推到 B 点．若将小铁块置于水平地面上 P 点，对小铁块施加水平推力 F0，运动到 A 点时撤去推力，小铁块恰好到达 B 点．已知小铁块质量为 1 kg，AB 间距离为 1m，小铁块与斜面、水平地面间的摩擦因数均为 0.25，取 g=10 m/s2，sin37°=0.6．求； （1）推力 F0 大小； （2）小铁块从 P 到 B 的时间， Ω Ω Ω25．（20 分）如图所示，光滑平行导轨 MN、PQ 倾斜放置，导轨平面倾角 θ= 30°，导轨下端连接 R=0.5 的定值电阻，导轨间距 L=1 m．质量为 m=0.5kg、电阻为 r=0.1 、长为 1 m 的金属棒 ab 放在导轨上， 用平行于导轨平面的细线绕过定滑轮连接 ab 和质量为 M=1 kg 的重物 A，垂直于导轨的虚线上方有垂 直于导轨平面向下的匀强磁场，ab 开始的位置离虚线距离为 0.4 m，由静止同时释放 A 及 ab，当 ab 刚 进磁场时加速度为零，ab 进入磁场运动 1 m 时剪断细线，ab 刚要出磁场时，加速度为零，已知重力加 速度取 g=10 m/s2，导轨足够长且电阻不计，ab 运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好，A 离地 足够高．求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）剪断细线的瞬间，ab 的加速度多大?从开始运动到剪断 细线的过程中，通过电阻 R 的电量为多少? （3）ab 在磁场中运动过程中，电阻 R 中产生的焦耳热为多 少? （二）选考题： 33． [物理—选修 3—3] （1）（5 分）－定量的理想气体从状态 a 开始，经历三个过程 ab、bc、ca 回到原状 态，其 p－T 图像如图所示．则 a 状态时气体的体积 b 状态时气体的 体积，过程 ca 中外界对气体所做的功 气体所放的热，若 b 和 c 两个状 态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的平均次数分别为 N1 、 N2 ，则 N1 N2．（填“大于”“小于”或“等于”） （2）（10 分）如图所示，哑铃状玻璃容器由两段完全相同的粗管和－段细管连接而成， 容器竖直放置．容器粗管的截面积为 S1=2 cm2，细管的截面积 S2=1cm2，开始时粗细 管内水银长度分别为 h1=h2=2 cm．整个细管长为 h=4 cm，封闭气体长度为 L=6 cm， 大气压强取 p0 =76 cmHg，气体初始温度为 27℃．求： ①若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少 K？ ②若在容器中再倒入同体积的水银，且容器中封闭气体长度 L 仍为 6cm 不变，封闭 气体的温度应为多少 K？ Ω Ω34．[物理一选修 3－4]（15 分） （1）（5 分）某容器中盛有水，底部 O 处发出的光束中含有 a、b 两种色光，在水与空气界面的折射情况如 图所示，以下判断正确的是 .（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．水对 a 光的折射率比对 b 光的折射率小 B．在水中 a 光的速度比 b 光的速度小 C．在真空中，a 光的波长比 b 光的波长小 D．增大光束在水中的入射角，界面处折射光先消失的是 b 光 E．用同一实验装置做光的干涉实验，a 光的相邻亮条纹中心间距比 6 光的大 （2）（10 分）如图所示，一列简谐横波沿 x 轴传播，t=0.2 s 时刻的波形如下图中实线所示，t=0.5 s 时刻的 波形如图中虚线所示，t=0 时刻，x=2 m 处的质点正处在波谷，周期 T＞0.5 s，求： ①这列波传播的方向及传播的速度； ②从 t=0 时刻开始，波传播 3s 后，x=2 m 处的质点运动的路程为 3 m，求该质点的振幅和经过 2.5 s 的 位移，