2020届四川省高三第三次高考适应性考试 物理试题（ 含答案）

高 2020 届第三次高考适应性考试 理科综合物理部分 二、选择题：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．如图所示为氢原子能级图，大量处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率 的光，用这些光照射金属钾（已知金属钾的逸出功为 2.25eV），能够从金属钾的表面照 射出光电子的光共有 A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种 15．一个足球静置于石室中学操场上，它受到地球的引力大小为 F 引，它随地球自转所需的 向心力大小为 F 向，其重力大小为 G，则 A．F 引>G>F 向 B．F 引>F 向>G C．F 向>F 引>G D．G>F 引> F 向 16．如图所示，在 xOy 直角坐标系的第一象限中，以坐标原点为圆心、R 为半径的四分之一 圆内，有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从坐标原点 O 沿 x 轴正方向射入磁场，粒子出磁场时，速度方向刚好沿 y 轴正方向，则粒子在磁场中运动的速度大小为（不计粒子的重 力） A．qBR 2m B．qBR m C． 2qBR m D． 2qBR 2m 17．如图所示，从倾角 θ=37°的斜面上方 P 点，以初速度 v0 水平抛出一个小球， 小球以 10m/s 的速度垂直撞击到斜面上，过 P 点作一条竖直线，交斜 面于 Q 点，则 P、Q 间的距离为（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 g=10m/s2） A．5.4m B．6.8m C．6m D．7.2m 18．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 y x O P Q v0 θO v t a b t1 t2 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。若保 持磁场的磁感应强度 B 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，圆环中产生的焦耳热也为 Q，则磁感应强度 B 等于 A．B0 2 B． 2B0 2 C． 2B0 2π D．B0 2π 19．甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动，其速度时间（v-t）图像分别如图中 a、b 两条图线所示，其中 a 图线是直线，b 图线是抛物线的一部分，两车在 t1 时刻并排行驶。 下列关于两车的运动情况，判断正确的是 A．t1 到 t2 时间内甲车的位移小于乙车的位移 B．t1 到 t2 时间内乙车的速度先减小后增大 C．t1 到 t2 时间内乙车的加速度先减小后增大 D．在 t2 时刻两车也可能并排行驶 20．如图所示，两个质量均为 m 的小滑块 P、Q 通过铰链用长为 L 的刚性轻杆连接，P 套在 固定的竖直光滑杆上，Q 放在光滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角 α=30°．原长为L 2 的轻弹簧水平放置，右端与 Q 相连，左端固定在竖直杆 O 点上。P 由静止释放，下降 到最低点时 α 变为 30°．整个运动过程中，P、Q 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性 限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为 g。则 P 下降过程中 A．P、Q 组成的系统机械能守恒 B．P、Q 的速度大小始终相等 C．弹簧弹性势能最大值为 3－1 2 mgL D．P 达到最大动能时，Q 受到地面的支持力大小为 2mg 21．如图所示，匀强电场内有一矩形 ABCD 区域，某带电粒子从 B 点沿 BD 方向以 6eV 的 动能射入该区域，恰好从 A 点射出该区域，已知矩形区域的边长 AB=8cm，BC=6cm， A、B、C 三点的电势分别为 6V、12V、18V，不计粒子重力，下列判断正确的是 A．粒子带负电 B．电场强度的大小为 125V/m C．粒子到达 A 点时的动能为 12eV D．仅改变粒子在 B 点初速度的方向，该粒子可能经过 C 点 O r A B CD v0第Ⅱ卷（共 174 分） 三、非选择题：本卷包括必考题和和选考题两部分。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）有同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有 白纸，固定两个光滑的滑轮 A 和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的重量相等，当系 统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力 FTOA、FTOB 和 FTOC，回答下列问题： （1）改变钩码个数，实验能完成的是__________。 A．钩码的个数 N1=N2=2，N3=4 B．钩码的个数 N1=N2=3，N3=4 C．钩码的个数 N1=N2=N3=4 D．钩码的个数 N1=2，N2=5，N3=3 （2）在作图时，你认为图乙、丙中_________（选填“乙”或“丙”）是正确的。 甲 乙 丙 23．（9 分）实验室中有一只内阻未知，量程为 2mA 的电流计，现要把 它改装为一只电压表。在改装前首先设计了如图所示的电路测量该 电流计的内阻，已知电源为内阻可忽略不计的学生电源，R1 的实际 阻值很大。 （1）某同学在测量电流计的内阻时，进行了如下的操作：将可调电阻 R1、R2 的阻值调 至最大，仅闭合电键 S1，调节电阻箱 R1，同时观察电流计直到读数为 2mA 为止，然后 ________； A．保持电键 S1 闭合，闭合电键 S2，同时调节电阻箱 R1、R2，直到电流计读数为 1mA 为止，记下电阻箱 R2 的阻值 B．保持电键 S1 闭合，闭合电键 S2，仅调节电阻箱 R2，直到电流计读数为 1mA 为止， 记下电阻箱 R2 的阻值 （2）通过（1）操作，若 R2=100Ω，则测得电流计的内阻为________Ω； （3）根据以上测量的数据，如果将该电流计改装成量程为 3V 的电压表，则应将该电 流计_______（选填“串”或“并”）联一定值电阻，该定值电阻的阻值为　 　 。 （4）该同学将改装后的电压表用于测量某电阻两端的电压，其测量值与真实值相比 （选填“相等”、 “偏大”或“偏小”）。 Ω G R1 R2S1 S224．（12 分）如图所示，在粗糙水平面上有相距一段距离的 A、B 两点，在 A、B 两点分别 静止放置 m1=4kg、m2=2kg 的两物块 P、Q。现对 P 施加一大小 F=20N、方向水平向右 的拉力，作用一段时间后撤去 F，P 继续向右运动 后与 Q 在 B 点发生碰撞并粘在一 起（碰撞时间极短），碰后 P、Q 向右运动 1m 后停止。已知两物块均可视为质点，与 地面的动摩擦因数均为 0.2，g 取 10m/s2。求： （1）P 与 Q 发生碰撞前瞬间 P 的速度； （2）力 F 作用的时间及 A、B 两点间的距离。 25．（20 分）如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距 L，放在绝缘水平桌面上，半径为 R 的1 4圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为 B、方向竖直向下 的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。两金属棒 ab、cd 垂直于两导轨且与导轨接触良 好。棒 ab 质量为 2m，电阻为 r，棒 cd 的质量为 m，电阻为 r，重力加速度为 g。开始 棒 cd 静止在水平直导轨上，棒 ab 从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒 cd 始终没有接触，并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上。棒 ab 与棒 cd 落地 点到桌面边缘的水平距离之比为 3∶1。求： （1）棒 ab 和棒 cd 离开导轨时的速度大小； （2）棒 cd 在水平导轨上的最大加速度； （3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热。 33．[物理——选修 3-3]（15 分） （1）下列说法正确的是________。（选填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分；每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动 B．气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小 C．对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所 占百分比是确定的 D．若不计气体分子间相互作用，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，一定从 外界吸收热量 E．密闭容器中有一定质量的理想气体，当其在完全失重状态下，气体的压强为零 （2）如图甲所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸的横截面积 S＝ 2.5×10－3 m2。汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感 器通过一根细杆与天花板固定好。汽缸内密封有温度 t0＝27 ℃，压强为 p0 的理想气体，此 时力传感器的读数恰好为 0。若外界大气的压强 p0 不变，当密封气体温度 t 升高时力传感器 3s F A B P Q的读数 F 也变化，描绘出 F－t 图像如图乙所示，求： （i）力传感器的读数为 5 N 时，密封气体的温度 t； （ii）外界大气的压强 p0。 34．[物理——选修 3-4]（15 分） （1）（5 分）甲、乙两列横波在同一介质中分别从波 源 M、N 两点沿 x 轴相向传播，波速为 2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则 （选填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 A．甲、乙两波的起振方向相同 B．甲、乙两波的频率之比为 3:2 C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉 D．再经过 3s，平衡位置在 x=6m 处的质点处于平衡位置 E．再经过 3s，平衡位置在 x=7m 处的质点加速度方向向上 （2）（10 分）如图所示，一玻璃砖的横截面是 120°的扇形 AOB，半径为 R，OC 为∠AOB 的角平分线，OC 长为 3R，位于 C 点的点光源发出的一条光线入射到圆弧 AB 上的 D 点， 该光线在玻璃砖中的折射光线平行于 CO，交 AO 于 E 点。已知∠DCO=30°，光在真空中传 播的速度为 c。求： （i）玻璃砖的折射率； （ii）折射光线由 D 传播到 E 所用的时间。物理部分: 14 15 16 17 18 19 20 21 C A D B C AC CD BC 22．（1）BC （3 分） （2）乙 （3 分） 23．（1）B （2 分） （2）100（2 分） （3）串（1 分） 1400（2 分） （4）偏大 24．解：（1）设 P 与 Q 发生碰撞前瞬间 P 的速度为 v0，碰后瞬间共同速度为 v 由动能定理得：－μ(m1+m2)gL=0－1 2(m1+m2)v2 （2 分） 由动量守恒得：m1v0=(m1+m2)v （2 分） 联立解得：v0=3m/s （1 分） （2）设 F 作用时间为 t1，撤去 F 后经 t2=3s，P 与 Q 发生碰撞 根据动量定理得：Ft1－μm1g(t1+t2)= m1v0 （2 分） 解得：t1=3s （1 分） 设撤去 F 瞬间 P 的速度为 v1, 根据动量定理得：Ft1－μm1gt1= m1v1 （2 分） 解得：v1=9m/s xAB=v1 2t1+v1 + v0 2 t2=31.5m （2 分） 25．解：（1）设 ab 棒进入水平导轨的速度为 v1 由动能定理得：2mgR＝1 2×2mv21 （2 分） 设 ab 棒离开导轨时的速度为 v′1，cd 棒离开导轨时的速度为 v′2 由动量守恒得： 2mv1＝2mv′1＋mv′2 （2 分） 依题意 v′1>v′2，两棒离开导轨做平抛运动的时间相等 由平抛运动水平位移 x＝vt 可知 v′1∶v′2＝x1∶x2＝3∶1 （2 分） 联立以上各式解得：v′1＝6 7 2gR，v′2＝2 7 2gR （2 分） （2）ab 棒刚进入水平导轨时，cd 棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大 设此时回路的感应电动势为 E，则：E＝BLv1 （2 分） 根据闭合电路欧姆定理得：I＝E 2r （2 分） cd 棒受到的安培力 Fcd＝BIL （2 分） 根据牛顿第二定律得：Fcd＝ma （2 分） 联立以上各式解得：a＝B2L2 2gR 2mr （2 分） （3）根据能量守恒定律，两棒在导轨上运动过程产生的焦耳热 Q＝1 2×2mv21－（1 2×2mv′21＋1 2mv′22）＝22 49mgR （2 分） 33．[物理——选修 3–3]（15 分） (1)答案：BCD 【解析】：布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则的运动，反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，故 A 错误．气体的温度升高，分子平均动能增大，由于气体分 子的运动是无规则的，所以个别气体分子运动的速率可能减小，故 B 正确．对于一定种类 的大量气体分子存在统计规律：分子运动的速率很大或很小的分子数，处于一定速率范围内 的分子数所占百分比是确定的，故 C 正确．若不计气体分子间相互作用，分子势能不计， 一定质量气体温度升高、压强降低过程中，根据气态方程pV T ＝C 可知气体的体积一定增大， 气体对外做功，内能增大，根据热力学第一定律分析得知气体一定从外界吸收热量，故 D 正确．气体的压强不是由于气体的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生 的，所以在完全失重状态下，气体的压强不变，故 E 错误． (2)解：(i)由题图乙可以知道 F＝t－27 (2 分) 得：t＝(27＋5) ℃＝32 ℃ (2 分) (ii)温度 t1＝327 ℃时，密封气体的压强 p1＝p0＋F S＝p0＋1.2×105 Pa (2 分) 密封气体发生等容变化，则p1 T1＝p0 T0 (2 分) 联立以上各式并代入数据计算得出 p0＝1.2×105 Pa (2 分) 34．[物理——选修 3–4]（15 分） （1）BDE （2）解析：（1）光路图如图所示 光线在 点折射时，由折射定律得 （1 分） 在 中，根据正弦定理有： （2 分） 所以 ， 则 （1 分） 解得： （1 分） （2）折射光线由 传播到 所用时间 （1 分） 因为 （1 分） 由图知 （1 分） 所以 （1 分） 解得 （1 分） D sin sin in r = CDO∆ sin30 sin 3R R α° = 120α = ° 60i = ° 30r = ° 3n = D E DEt v = cn v = 30DOE∠ = ° 2 cos 3 R RDE EO r = = = Rt c =