2020届广东省深圳市高三年级第二次调研考试理综物理试题（含答案）

2020 年深圳市高三年级第二次调研考试 理科综合能力测试 2020.6 可能用到的相对原子质量：H1 N14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ti48 Co 59 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．在研究光电效应规律的实验中，用频率为 的单色光照射光电管，测得遏止电压为 U A．若仅增大该单色光的强度，则遏止电压一定大于 U B．若改用频率为 2 的单色光照射，则遏止电压一定大于 2U C．若改用频率为 2 的单色光照射，则饱和光电流一定变为原来的 2 倍 D．若改用频率为 0.5 的单色光照射，则一定不可能照射出光电子 15．家用燃气热水器点火装置的原理可简化如图，将家用交流电 接 入理想变压器原线圈，原、副线圈的匝数分别为 n1、n2。己知点火针与感应针之间的电压 瞬时值大于 2000 V，就会引发火花，点燃气体。以下判断正确的是 A.原线圈中磁通量的变化率大于副线圈 B．由原理简化图可知，点火针的电势始终比感应针高 C．原、副线圈变压器的匝数比可以为 D．变压器的输入功率与输出功率之比 16．如图所示，卡车上固定有倾角均为 370 的两个斜面体，匀质圆筒状工件置于两个斜面 间。卡车正以 90km/h 的速度匀速行驶，为了保证刹车时工件不与其中任何一个斜面脱离， 则其刹车的最小距离更接近于(路面能提供足够大摩擦，sin37°=0.6) A. 23m B. 33m C. 43m D. 53m 17．甲乙两车在同一平直公路上同向运动。零时刻起，甲车从静止出发做匀加速运动，乙 做匀速运动，各自的位置 x 随时间 t 的变化情况如图所示，两条图线相切于 P(t1，x1)， 其中 t2 =2t1。则A．在 0 到 t1 时间内，甲车的位移是 x1 B.在 t1 时刻，甲车的瞬时速度大小是 C．在 t1 到 t2 时间内，甲车的平均速度大小是 D．在 t2 时刻，甲车的瞬时速度大小是 18．如图所示，小球从 0 点开始做平抛运动，p 为落地点，O’为线段 Op 的中点，轨迹上 的 m、n 点分别与 O’在同一竖直线上和水平线上，则小球 A．从 O 到 m 与从 O 到 n 重力做功之比为 1:2 B．从 O 到 m 与从 O 到 n 的水平位移之比为 1:2 C．从 O 到 m 与从 O 到 n 重力冲量之比为 1:2 D．经过 m、n 时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为 1:2 19．有两个质量不同、带电量绝对值均为 g 的负试探电荷 a、b，仅在库仑力作用下绕固定 的带电量为 Q 的正点电荷低速旋转（视为匀速圆周运动），圆周半径分别为 r、3r，静电力 常量为 k，忽略 a、b 间的相互作用，则 A.电荷 a、b 所在位置的场强大小之比为 9:1 B．电荷 a、b 旋转周期之比为 ：9 C．电荷 a、b 动能之比为 3：1 D．电荷 a、b 所在位置的电势差介于 与 之间 20．如图甲所示，用横截面积为 S、电阻率为ρ的硬质导线绕成边长为 L 匝数为 n 的正方 形线框 abcd，置于垂直于线框平面的匀强磁场中。从 t=0 开始，磁感应强度 B 随时间 t 的变 化规律如图乙所示。则在 0-t0 时间内A．线框中的电流先增大后减小 B．线框四条边所受安培力先向内后向外 C．线框中感应电动势的大小一直为 D．线框中感应电流做的功为 21.如图所示，质量为Ⅲ的小滑块 P 套在竖直固定的光滑长杆上，质量为 m 的小物块 Q 与 P 用跨过定滑轮的足够长无弹性轻绳连接。将 P 从位置 a 由静止释放，经过位置 b 时，左边轻 绳刚好水平，图中 ab=bc（忽略所有摩擦）。则 A．刚释放 P 的瞬间，轻绳对滑块 P 有拉力且小于 mg B．在滑块 P 从 a 到 b 的过程，物块 Q 处于失重状态 C．滑块 P 下滑到位置 c 时速度不为零 D．经过位置 b 时，滑块 P 的动能最大 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．（6 分）几位同学想用身边器材在宿舍做“验证力的平行四边形定则”实验。操作如下， 请你完成其中的填空： (l)找几根长度相同的轻橡皮筋，各用一根细线将其一端挂起，下端悬吊同样重的文具， 选出静止时伸长量相同的三根橡皮筋，则这三根橡皮筋的劲度系数 ； (2)在白纸上画一个半径 （填“大于”、“等于”或 “小于”）橡皮筋原长的圆，标记圆心位置 O。将这三根橡皮筋未联细线的一端连结在一起。 同时往外拉三根细线，保持三根橡皮筋与纸面平行且中间结点与圆心 O 重合。记录静止时 三根橡皮筋与细线连接端的位置 A、B、C（如右图）： (3)移开橡皮筋，画出 A、B、C 三点与圆心 O 的连线，设三条线分别交圆周于 A’、 B’、C’三点，则可以用线段 表示橡皮筋 OA 的拉力大小（同样方式表示橡皮筋 OB、OC 的拉力大小）： (4)用测得的三个力在纸上作图，验证在实验误差允许范围内平行四边形定则是否成立。 23.（9 分）两只电压表 Vl、V2，量程分别为 0.25 V 和 1.5 V，为了准确测量它们的内阻（约 为几千欧），备有以下器材：电阻箱 R (0 - 9999Ω)，滑动变阻器 R'(0 - 20Ω)，直流电源 E （2V，内阻不计），开关 S，导线若干。请完成 F 列填空： (l)有两位同学分别设计出如图(a)、(b)所示的实验电路图，其中更合理的是电路图( ) （填“a”或“b”）。 (2)按合理的电路，在图(c)中用笔画线将实物器材连接完整； (3)根据电路图，闭合 S 前，应将滑动变阻器 R'的滑片调到最 端（填“左”或“右“）； (4)调节电阻箱的阻值 JR 和变阻器 R，的滑片位置，使电压表 Vl 的示数 U1=0.250V，记录 此时电压表 V2 的示数 U2 和阻值 R。多次改变阻值 R 和滑片位置，但保持 U1= 0.250V 不变， 得到多组 U2、R 值； (5)处理数据，得到图(d)所示的 关系图线。根据图线算出电压表 Vl 的内阻为____kΩ， 电压表 V2 的内阻为 kΩ（均取两位有效数字）； (6)步骤(4)中，若测第一组数据时电阻箱阻值 R 调为较大值，为保证电压表 Vl 的指针不 超量程位置，根据电路图，闭合 S 测第二组数据的正确操作是 A．先向左移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值 R B.先向右移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值 R C．先调小电阻箱阻值 R，再向左移变阻器滑片 D．先调小电阻箱阻值 R，再向右移变阻器滑片 24（12 分）质谱仪是一种研究同位素的工具，如图为倍恩勃立奇等设计的质谱仪结构示意 图。从离子源产生的同位素离子，经过 S2、Sl 之间的电压 U 加速，穿过平行板 Pi、P2 区间， 从狭缝 So 垂直射入磁感应强度为 B 的匀强磁场，偏转半周后打在照相底片从，上。不计离 子重力。 (1)若忽略某离子进入狭缝 S2 时的速度，在底片上的落点到狭缝 So 的距离为上，求该 离子的比荷 q/m; (2)实际上，离子进入 S2 时有不同的速度，为降低其影响，在 P1、P2 间加均垂直于连线 S1So、场强为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B'的匀强磁场，电场方向由 P1 指向 P2，试指出 磁场 B'的方向。若带电量为 g 的两个同位素离子在底片上的落点相距△L，求它们的质量差 △m。 25．（20 分）如图所示，质量为 2 kg、左端有挡板的长木板置于水平地面上，上表面光滑， 下表面与地面间的动摩擦因数为 0.2。一辆固定有电动机的小车，质量共 2kg，放置在木板 上，电动机可收拢与挡板拴接的水平轻绳，初始时离挡板的距离为 4m。开启电动机收拢轻 绳使小车匀加速运动到挡板处。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力不计，取 g =10 m/s2。 (1)若运动时间为 2s，且木板不动，求轻绳的拉力大小； (2)若要运动时间最短，且木板不动，求加速过程中轻绳拉力的最大功率； (3)若小车与挡板碰撞后结合成一个牢固整体（碰撞时间极短，同时电动机停止运转）， 求最终停止时，木板与初位置距离的最大值及对应的轻绳拉力。 （二）选考题：（共 45 分）。请考生从给出的 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，则每学科按所做的第一题计分。 33．【物理——选修 3-3】（15 分） (l)（5 分）某同学用喝完的饮料罐，制作一个简易气温计。如图所示，在这个空的铝制 饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处用蜡密封。吸管中引入一段长度可忽略的油 柱，在吸管上标上温度刻度值。罐内气体可视为理想气体，外界大气压不变，以下说法中正 确的有( )（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．吸管上的温度刻度值左小右大 B．吸管上的温度刻度分布不均匀 C．气温升高时，罐内气体增加的内能大于吸收的热量 D．在完全失重的环境下，这个气温计仍可使用 E 随着气温升高，单位时间内，罐内壁单位面积上受到气体分子撞击的次数减小 (2)（10 分）左右不等高、粗细均匀的玻璃管，左端开口，右端封闭。一段水银柱将一定质 量 27℃的理想气体封闭在管内，管内水银柱左右两边的液面相平，尺寸如图所示。从左侧 沿管壁缓慢注入水银，使右侧水银面上升 2cm。大气压强为 Po= 75cmHg。求： (i)注入的水银在管中的长度： (ii)给封闭的气体加热，保证不能有水银溢出管口，求封闭气体温度的最高值。 34．【物理——选修 3-4】（15 分） (l)（5 分）如图所示，一束复色光沿半径射入半圆柱形玻璃砖，射出的 a、b 两束光与 底边分别成 30°、45°角。已知光在真空中的传播速度为 c，sin37°=0.6。则 a 光在玻璃砖 中的传播速度为 。用 a、b 两束光分别做双缝干涉实验，在屏上观测到的干涉条纹间距 相同，双缝到屏的距离也相同，则 a 光照射时的双缝间距____b 光照射时的双缝间距（填 “大于”、“等于”或“小于”）。 (2)（10 分）如图，在平静的湖面上有相距 12m 的 B、C 两片小树叶，将一枚小石子 投到 B、C 连线左侧的 O 点，OB=6 m，经过 24s，第 1 个波峰传到树叶 B 时，第 13 个波 峰刚好在 O 点形成。求： (i)这列水波的波长和水波的频率； (ii)从第 1 个波峰传到 B 树叶算起，需要多长时间 C 树叶开始振动。