安徽省合肥第一中學、馬鞍山第二中學等六校教育研究會2020屆高三物理第二次聯(lián)考試題（含解析）

1、安徽省合肥一中、馬鞍山二中等六校教育研究會2020屆高三第二次 聯(lián)考理科綜合物理試題二、選擇題：1.下列說法中正確的有A. “康普頓效應”和“光電效應”說明了光具有波粒二象性B. 目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應均是重核裂變C. 對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應的極限頻率是恒定的，且與光的強度有關D. “人造太陽”是輕核聚變的一個重要應用之一，它的核反應方程是【答案】B【解析】【詳解】光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性，故A錯誤；目前的核電站、核潛艇在利用核能時，發(fā)生的核反應均是重核裂變，選項B正確；對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應的極限頻率是恒定的，且與光的強度無關，選項C

2、錯誤； “人造太陽”是輕核聚變的一個重要應用之一，它的核反應方程是，選項D錯誤；故選B.2.一個質點做勻變速直線運動，依次經(jīng)過a、b、c、d四點。已知經(jīng)過ab、bc和cd的時間分別為t、2t、4t，ac和bd的位移分別為x1和x2，則質點運動的加速度為A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】設a點的速度為v，則； ；聯(lián)立解得：，故選D.3.如圖，一粗糙斜面固定于水平面上，一質量為m的滑塊通過一跨過斜面頂端光滑定滑輪的輕繩與一鉤碼相連。能使滑塊在斜面上保持靜止的鉤碼質量的最大值和最小值分別為m1和m2。設輕繩與斜面保持平行，滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。斜面傾角為，則滑塊與斜

3、面之間的動摩擦因數(shù)為A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】當鉤碼的質量有最大值m1時，滑塊所受的靜摩擦力沿斜面向下，則：;當鉤碼的質量有最小值m2時，滑塊所受的靜摩擦力沿斜面向上，則：;聯(lián)立解得 ，故選C.4.科學家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進行考察。一質量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計 測得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測測得火星的自轉角速度為，設引力常數(shù)為G，將火星看成是質量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】【詳解】在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得； 由

4、，且，解得 ，故選A.5.如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第一象限ya范圍內，存在垂直紙面向里磁感應強度為B的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q帶負電的粒子從坐標原點O以速度大小為 沿不同方向射入磁場，不計粒子的重力，下列說法正確的是A. 若粒子初速度沿y軸正方向，粒子在磁場中的運動時間為B. 若粒子初速度沿y軸正方向，粒子在磁場中的運動時間為C. 粒子在磁場中運動的最長時間為D. 粒子在磁場中運動的最長時間為【答案】D【解析】【詳解】粒子運動的速度為，則粒子運動的軌道半徑為：，則若粒子初速度沿y軸正方向，粒子在磁場中運動轉過的角度為30，則運動時間為，選項AB錯誤；當軌跡與磁場上邊界相切時，

5、粒子在磁場中運動的時間最長，由幾何關系可知，粒子在磁場中轉過的角度為1200，時間為，故選D.6. 如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板，板長為2d，相距為d現(xiàn)將一質量為m，電荷量為q的帶電小球以某一水平速度靠近上板下表面的P點射入，剛好從下板邊緣射出，若在兩板間加入豎直向下的勻強電場，再次將該帶電小球以相同速度從P點射入，小球剛好水平向右沿直線運動；若保持電場，再加一垂直紙面的勻強磁場，再次將該帶電小球以相同速度從P點射入，小球剛好垂直打在板上已知重力加速度為g，則下列說法正確的有A. 小球從P點射人的初速度為B. 小球帶正電，所加勻強電場C. 所加勻強磁場方向垂直紙面向里，D. 加入勻強磁場

6、后，帶電小球在板間運動時間為【答案】AD【解析】試題分析：小球從P點射入后做平拋運動，根據(jù)分位移公式，有：，聯(lián)立解得：，故A正確；加電場后做勻速直線運動，故：，解得：，電場力向上，場強向下，故小球帶負電荷，故B錯誤；再加磁場后，做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，小球剛好垂直打在板上，故軌道半徑為d，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：；根據(jù)左手定則，磁場方向垂直向內，故C錯誤；加入勻強磁場后，帶電小球在板間運動時間為四分之一個周期，為：，故D正確?？键c：帶電粒子在混合場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】本題關鍵是明確小球的受力情況和運動情況，結合平拋運動分運動公式、平衡條件、勻速圓周運

7、動知識分析。7.某空間內有高度為d、寬度足夠寬、方向水平向左的勻強電場。當在該空間內建立如圖所示的坐標系后。在x軸上的P點沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子(粒子重力不計)，由于粒子的入射速率v不同，有的粒子將在電場中直接通過y軸，有的將穿出電場后再通過y軸。設粒子通過y軸時，離坐標原點的距離為h，從P到y(tǒng)軸所需的時間為t，則A. 由題設條件不能判斷出粒子的帶電性質B. 對hd的粒子，h不同，粒子在電場中的運動時間t相同C. 對的粒子，h不同，在時間t內，電場力對粒子做的功不相等D. 不同h對應的粒子，進入電場時的速率v可能相同【答案】BC【解析】【詳解】粒子受電場力向左，可知粒子帶正電，選項

8、A錯誤；對hd的粒子，一直在電場中運動，然后通過y軸，水平方向的加速度相同，水平位移相同，則運動時間相同，選項B正確；對的粒子先在電場中向左偏轉，然后從電場上邊界出離電場，作直線運動到達y軸上，h不同的粒子，從電場上邊界射出的位置不同，在電場中沿電場線方向的位移不同，則電場力對粒子做的功不相等，選項C正確；若hd的粒子，水平分位移x相等，由x=at2知，運動時間t相等，豎直分位移h=v0t，則h越大的粒子，進入電場時的速率v也越大；對hd的粒子，通過電場時豎直分位移y相等，h越大，沿著電場力偏轉位移x越小，由x=at2可知t越小，由y=v0t，可知，v越大，故選項D錯誤；故選BC.8.如圖甲所

9、示，水平面內粗糙導軌MN、PQ相距為L，置于豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，導軌電阻不計。兩根電阻均為R相同的金屬棒ab，cd置于導軌上且與導軌接觸良好，電流表內阻不計；若ab棒在水平外力F作用下由靜止開始向右運動，電流表示數(shù)隨時間變化圖線如圖乙所示，在t0時刻c d棒剛要開始運動，下列各種說法中正確的是A. ab棒在 t0時間內做勻加速直線運動B. 若在t0時刻突然撤去外力F，此時ab棒的加速度大小為 C. 在t0時間內，通過cd棒的電量為D. 在t0時間內，力F做的功為ab棒的焦耳熱、摩擦生熱和其增加的動能三者之和【答案】ABC【解析】【詳解】根據(jù)E=BLv，則，由圖像可知，則t0時

10、間內I=kt，可知速度v與時間t成正比，即ab棒在 t0時間內做勻加速直線運動，選項A正確；若在t0時刻突然撤去外力F，此時對cd棒：f=BI0L；ab棒的加速度大小為，選項B正確；根據(jù)q=It，可知I-t圖像的面積等于電量，則由圖像可知在t0時間內，通過cd棒的電量為 ，選項C正確；在t0時間內，力F做的功為ab和cd棒的焦耳熱、摩擦生熱和其增加的動能四者之和，選項D錯誤；故選ABC.三、非選擇題：9.某同學利用如圖甲所示裝置探究平拋運動中物體機械能是否守恒。在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B，調節(jié)激光束與球心等高，斜槽末端水平。地面上依次鋪有白紙、復寫紙，讓小球從斜槽上固定位置A點無初速釋放

11、，通過光電門后落在地面的復寫紙上，在白紙上留下打擊印。重復實驗多次，測得小球通過光電門的平均時間為3.30 ms(當?shù)刂亓铀俣萭=9.8 m/s2)。（1）用游標卡尺測得小球直徑如圖乙所示，則小球直徑為d=_mm，由此可知小球通過光電門的速度vB.（2）實驗測得軌道離地面的高度h=0.784 m，小球的平均落點P到軌道末端正下方O點的距離x=0.600 m，則由平拋運動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=_m/s。（結果保留3位有效數(shù)字）（3）在誤差允許范圍內，實驗結果中小球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0相等，就可以認為平拋運動過程中機械能是守恒的?！敬鸢浮?(1). （

12、1）5.00 (2). （2）1.50 （3）見解析.【解析】【詳解】（1）小球直徑為d=5mm+0.05mm0=5.00mm；（2）小球做平拋運動，則x=v0t；h=gt2，解得10.在一次實驗技能比賽中，要求精確測量電阻的阻值，有下列器材供選用:A.待測電阻Rx(約300 )B.電壓表V(3 V，內阻約3 k)C.電流表A1(20 mA，內阻約5 )D.電流表A2(10 mA，內阻約10 )E.滑動變阻器R1(020 ，額定電流2 A)F.滑動變阻器R2(02000 ，額定電流0.5 A)G.直流電源E(3 V，內阻約1 )H.開關、導線若干（1）甲同學根據(jù)以上器材設計成用伏安法測量電阻的

13、電路，并能滿足兩端電壓能從0開始變化進行多次測量，則電流表應選擇_(填“”或“”)；滑動變阻器應選擇_(填“”或“”)；并請在虛線框中幫甲同學完成實驗原理電路圖_。 （2）乙同學經(jīng)過反復思考，利用所給器材設計出了如圖所示的測量電路，具體操作如下: 如圖所示，連接好實驗電路，閉合開關前調節(jié)滑動變阻器、的滑片至適當位置； 閉合開關，斷開開關，調節(jié)滑動變阻器、的滑片，使電流表的示數(shù)恰好為電流表的示數(shù)的一半； 閉合開關并保持滑動變阻器的滑片位置不變，讀出電壓表V和電流表的示數(shù)，分別記為U、I； 待測電阻的阻值=_ （用題中所給字母表示）（3）比較兩同學測量電阻的方法，你認為哪個同學方法更有利于減小系統(tǒng)

14、誤差？答：_（填“甲”或“乙”）同學?！敬鸢浮?(1). （1）A2 (2). R1 (3). 如圖： (4). （2） (5). （3）乙【解析】【詳解】（1）電路中可能出現(xiàn)的最大電流 ，則電流表應選擇A2；滑動變阻器要接成分壓電路，則應選擇阻值較小的R1便于調節(jié)；待測電阻阻值約為300，電流表內阻約為10，電壓表內阻約為3k，相對于來說待測電阻阻值遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，實驗電路圖如圖所示：（2）由實驗步驟可知，通過R2與RX的電流相等，它們并聯(lián)，則兩支路電阻相等，由實驗步驟可知，電壓表測待測電阻兩端電壓，由于兩并聯(lián)支路電阻相等，則通過它們的電流相等，由實驗步驟可知，通過待測

15、電阻的電流等于電流表A1的示數(shù)I，則待測電阻阻值：RX=；（3）由兩種實驗方案與實驗步驟可知，由于電表內阻的影響甲的測量值存在誤差，由于實驗電路與實驗步驟的巧妙設計，乙的方案化解了電表內阻影響，測量值與真實值相等，乙的方案可以消除系統(tǒng)誤差11.如圖所示，無限長的光滑絕緣斜面傾角為，在斜面底端固定一個質量為m，帶正電電量為q的小滑塊P 。整個裝置處在正交的勻強電場和勻強磁場（圖中未畫出電場和磁場）中，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里。若在t=0時刻突然解除對P的固定，經(jīng)過一段時間t撤去電場，又經(jīng)過2t的時間小滑塊滑回到斜面底端，求：（1）勻強電場的場強大小；（2）勻強磁場磁感應強度的最大值

16、不能超過多少？【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）小滑塊沿斜面向上加速運動，加速度大小為撤去電場后加速度大小為第一段時間為t，運動位移末速度撤去電場后，時間2t內運動位移根據(jù)題意有聯(lián)立解得、（2）小滑塊上滑過程受到的洛侖茲力垂直斜面向上，下滑過程受到的洛侖茲力垂直斜面向下，小滑塊不離開斜面需要B的最大值為 。12.如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點G與點D在同一高度但不相交，F(xiàn)H與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內?，F(xiàn)將一質量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑

17、上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為=37，GH段的動摩擦因數(shù)為=0.25，圓軌道的半徑R0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點時對軌道的壓力大??；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍?！敬鸢浮浚?）30N ；（2）1.62m ；（3）h0.8m或h2.32m【解析】【詳解】（1）小球甲從A點到B點由機械能守恒定律可得：兩小球碰撞時由動量守恒定律可得：由機械能守恒定律可得：小球

18、乙從BC軌道滑至E 點過程，由機械能守恒定律得：小球乙在E點，根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式，根據(jù)牛頓第三定律小球乙對軌道的壓力N=N，由以上各式并代入數(shù)據(jù)得：，=30N（2）D、G離地面的高度設小球乙上滑的最大高度為，則小球乙在GH段滑行的距離小球乙從水平軌道位置滑至最高點的過程，根據(jù)動能定理：其中，由以上各式并代入數(shù)據(jù)得（3）只有小球甲時，小球甲要沿原路徑返回，若未能完成圓周運動，則若能完成圓周運動，則小球甲返回時必須能經(jīng)過圓軌道的最高點E。設小球沿GH上升的豎直高度為，上升過程克服摩擦力做功為，則：小球甲從釋放位置滑至最高點的過程，根據(jù)動能定理：設小球甲返回至G點時的速度為，根據(jù)動能定理：

19、從G點返回至E點的過程，根據(jù)機械能守恒：在E點，由以上各式得h=2.32m故小球甲沿原路徑返回的條件為或13.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中，AB和CD為等溫過程，BC和DA為絕熱過程。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是。A. AB過程中，氣體對外界做功，吸熱B. BC過程中，氣體分子的平均動能減少C. CD過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D. DA過程中，外界對氣體做功，氣體內能增加E. 該整個循環(huán)過程中，氣體放熱【答案】ABD【解析】【詳解】AB過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內能不變，氣體吸熱，故A正確；BC過程中，絕

20、熱膨脹，氣體對外做功，內能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B正確；CD過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯誤；DA過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內能增加，故D正確；該循環(huán)中，氣體對外做功大于外界對氣體做功，即W0；一個循環(huán)，內能不變，U=0，根據(jù)熱力學第一定律，Q0，即氣體吸熱，故E錯誤；故選ABD。14.如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內壁光滑，長為L，底面直徑為D，其右端中心處開有一圓孔。質量一定的理想氣體被活塞封閉在容器內，器壁導熱良好，活塞可沿容器內壁自由滑動，其質量、厚度均不計.開始時氣體溫度為300 K，活塞與容器底部相距?，F(xiàn)對氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強為p0，求溫度為500 K時氣體的壓強.【答案】【解析】【詳解】活塞移動時氣體做等壓變化解得T1=450K活塞至最右端后，氣體做等容變化；T1=450K；T2=500K由解得15.圖甲為一簡諧橫波