安徽省蚌埠市2020届高三下学期第四次教学质量检查考试 物理试题（含答案）

蚌 埠 市 2020 届 高 考 模 拟 考 试 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。 14. 下列有关原子核的说法正确的是 A. 结合能是指将原子核中的核子分开而需要的能量 B. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C. 质量亏损是指原子核的质量大于组成它的核子的质量之和 D. 因为存在质量亏损，所以在原子核发生衰变时，质量数不守恒 15. 2020 年 4 月 24 日，中国首次火星探测任务被命名为“天问一号”， 图为探测任务的标识。若火星的质量是地球质量的 p 倍，火星的第一 宇宙速度是地球的第一宇宙速度的 q 倍，两星球均视为质量均匀的球 体，则火星的半径与地球的半径之比为 A. B. C. D. 16. 某物体原先静止于一光滑水平面上，t = 0 时受水平外力作用 开始沿直线运动，0~8s 内其加速度 a 与时间 t 的关系如图所 示，则下列说法正确的是 A. t ＝2s 时，物体的速度大小为 2m/s B. 0 ~ 2s 内，物体通过的位移大小为 2m C. 0~8s 内物体的最大速度为 7m/s D. 物体在 t ＝8s 时与在 t ＝2s 时的运动方向相反 17. 将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳， 每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。现有一根 原长 20cm 的弹性细绳，其外力 F 与伸长量 x 的关系如图 所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并 在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现 物体下降了 2cm，则该物体所受重力约为 A. 0. 8 N B. 1. 6 N C. 3. 2 N D. 6. 4 N 18. 如图，横截面是圆的匀强磁场区域（纸面），其半径为 R，磁感应强度大小为 B，方向 垂直于纸面向外。一电荷量为－q（q＞0）、质量为 m 的粒子自 P 点沿与直径 PQ 成 30° 角的方向射入圆形磁场区域，粒子射出磁场时的运动方向与直径 PQ 垂直，不计粒子的重力，则粒子的速率和在磁场中运动的时间 分别为 A.  B. 2q p 2 p q p q q p 2,2 3 qBR m m qB π 2, 3 qBR m m qB πC. D. 19. 如图，一小车的内表面 ab 和 bc 光滑且互相垂直，bc 与水平方向的夹角为 37°， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为 g ，已知小车在水平方向上做匀加速直线运动， 要使小球始终不脱离小车，则 A. 若小车向左加速，加速度不能超过 B. 若小车向左加速，加速度不能超过 C. 若小车向右加速，加速度不能超过 D. 若小车向右加速，加速度不能超过 20. 如图，水平放置的平行板电容器通过开关 K 连接在电源两极，极板间距离为 h，上极 板正中有一小孔。闭合开关 K，一个比荷（荷质比）为 a 的带电小球从小孔正上方高 2h 的 P 点由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间 电场可视为匀强电场，重力加速度为 g，则下列说法正确的是 A. 小球带负电，电源电动势为 B. 保持开关闭合，若将下极板向下移动一小段距离，小球从 P 点 由静止释放将不能运动到下极板 C. 断开开关，若将下极板向下移动一小段距离，极板间的电场 强度为 D. 断开开关，若将下极板向右平移一小段距离，小球从 P 点由静止释放将仍能运动到下极 板 21. 如图，真空中三个完全相同的带电小球 A、B、C（均视为点电荷）均 由轻质绝缘细线悬挂在 O 点，整个系统静止时，三小球在水平面构成等 边三角形，M 为三角形的中心。已知小球所带电荷量均为+q， M 到 A 、 B 、 C 的距离均为 L，细线与 OM 夹角均为 30°。已知选取无穷远处电 势为 0 时，真空中电荷量为 Q 的点电荷周围的电势表达式为 （其 中 r 为到点电荷的距离），下列说法正确的是 A. 小球所受重力为 B. M 点的电场强度为 C. 带电小球 A 产生的电场在 M 点的电势为 D. 电荷量为+q0 的试探电荷在 M 点具有的电势能为 第Ⅱ卷 3 4,2 3 qBR m m qB π 2,qBR m m qB π 3 5 g 3 4 g 5 3 g 4 3 g 3gh a 3g a = Qk r ϕ 2 23 qk L 23 qk L qk L 03 qqk L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）利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，另一端悬挂在 铁架台上，将钢球拉至某一位置由静止释放，钢球运动到最低点 A 时穿过光电门，计时器 测出挡光时间为 t，还测得钢球下落的高度为 h、钢球的直径为 d，已知当地的重力加速度 为 g. （1）钢球下落的高度 h 应该是小球释放时的球心位置到________位置之间的竖直距离。 A. 钢球在 A 点时的顶端 B. 钢球在 A 点时的球心 C. 钢球在 A 点时的底端 （2）如图乙所示，用游标卡尺测得钢球的直径 d＝________cm. （3）当满足 h＝________（用测得量和已知量的符号表示）时，可判断小球下落过程中机 械能守恒。 23. （10 分）有一根由 a 、b 两段截面积相同的不同金属材料串接而成的导线，总长度为 1.0m，某兴趣小组实验探究其电阻的规律。 （1）小明用欧姆表测其电阻值，选用“×100”倍率的电阻挡测量时，发现欧姆表指针偏转 过大，因此需选择______（选填“×10”或“×1k”)倍率的电阻挡，并将红表笔和黑表笔 ________，调节 旋钮使指针指到欧姆零点，再进行测量时示数如图 1 所示，读数为________Ω. （2）小红用伏安法描绘其伏安特性曲线，选用的器材包括：电池组（电动势 3V，内阻约 1Ω）、电流表（内阻约 2Ω）、电压表（内阻约 30kΩ）、滑动变阻器 R（0～20Ω，额定电流 2 A）、开关、导线若干。为使实验尽可能准确，且电压由零开始调节，用笔画线代替导线， 将图 2 连接成完整电路。 （3）小刚将导线与电池、电流表 A 连成图 3 所示的电路，电流表和电池的内阻均可忽略。 电流表的一端接在导线上的某一点，用刻度尺测得接点与导线左端的距离 x，由电流表测得 的电流 I ，推得连入电路的导线电阻 R，作出 R-x 的关系图像如图 4 所示，则导线 a 的电阻为________Ω，导线 a 的电阻率________（选填“大于”“等于”或“小于”）导线 b 的电 阻率，要测量导线 a 的电阻率，还需要的测量仪器是____________。 24. （14 分）第二十四届冬奥会将于 2022 年在我国举行，图为冬奥会中跳台滑雪轨道的 示意图。直线斜长滑道 AB 的长 L =100m，BCD 是可视为光滑的弯曲滑道，二者平滑衔 接，DE 是坡度（即与水平方向的夹角）为 30°的长直滑道。滑道 BC 的高 h = 10 m，CD 的高度可忽略，C 可视为半径 R = 20 m 的圆弧最低点。质量 m = 60 kg 的运动员（含滑板） 从 A 处由静止开始匀加速下滑，滑至 B 点时的速度大小为 vB ＝30m/s，从 D 点滑出时 的速度方向与 DE 成 60°角。已知 g=10m/s2， ，不计空气阻力，运动员可视为 质点，求运动员 （1）沿 AB 下滑时的加速度大小； （2）经过 C 点时受到滑道的弹力大小； （3）从 D 点滑出到落回 DE 滑道所用的时间。 25. （18 分）如图所示，质量为 m 的“匚”型金属导轨 abcd 静止放在光滑水平面（足够大） 上，导轨的宽为 L，长为 2L ，cd 部分的电阻为 R，bc 和 ad 部分电阻不计，P、P′分别为 bc 和 ad 的中点，整个导轨处于竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场（未画出，范 围足够大）中。一质量为 m、长为 L 、电阻为 R 的金属棒以速度 v 从 ab 端滑上导轨，并 最终在 PP′处与导轨相对静止。已知金属棒和导轨之间的动摩擦因数为 μ ，重力加速度为 g，整个过程金属棒和导轨接触良好。求： （1）刚滑上导轨时金属棒消耗的电功率； 11 3.3≈（2）整个过程金属棒产生的焦耳热； （3）金属棒从滑上导轨到刚与导轨相对静止所经历的时间。 33. [物理——选修 3–3]（15 分） （1）（5 分）一定质量的理想气体从状态 a 经过状态 b、c 变化到 状态 d，其 p – T 图象如图所示。下列说法正确的是_______。（填写 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. a → b 的过程中，气体对外界做功 B. b → c 的过程中，所有气体分子的动能都增大 C. c → d 的过程中，外界对气体做功 D. a → b → c 的过程中，气体先吸热后放热 E. b → c → d 的过程中，气体体积先增大后减小 （2）（10 分）如图所示，一绝热活塞将密闭汽缸分成 A、B 两个气室,汽缸壁绝热,A 气室 中装有电热丝。开始时,两气室的体积之比为 VA :VB＝1:3,气体的压强均为 p0＝1.5×105 Pa， 温度均为 27℃。现给电热丝通电使 A 气室温度升高到 127℃，再次平衡时两气室的体积 之比为 V A ′: V B ′＝5:12，活塞的体积忽略不计，求此时 B 气室气体的压强和温度。 34. [物理——选修 3-4]（15 分） （1）（5 分）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，如图所示， 实线为 t ＝0 时的波形，虚线为 t＝0.60 s 时的波形。已知 该波的周期 T ＞0.60 s，下列说法正确的是________。（填写 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. 波速为 0.20m/s B. 波长为 0.08m C. x＝0.08m 的质点在 t ＝0.70 s 时位于平衡位置上方 D. x＝0.12m 的质点在 t ＝0.22 s 时振动方向沿 y 轴正向 E. 若此波传入另一介质中波速变为 0.80 m/s，则它在该介质中的波长为 0.64 m （2）（10 分）如图，直角三角形 ABC 为一棱镜的横截面，∠A＝30°，∠B＝90°。一束光 线平行于底边 AC 射到 AB 边上并进入棱镜，然后垂直于 AC 边射出。 （i）求此棱镜的折射率； （ii）保持 AB 边上的入射点不变，逐渐改变入射角的大小，通过计算说明，光进入 棱镜后是否能从 BC 边射出？