【KS5U解析】安徽省示范高中皖北協(xié)作區(qū)2020屆高三第22屆聯(lián)考理綜物理試題 Word版含解析

1、2020年“安徽省示范高中皖北協(xié)作區(qū)”第22屆高三聯(lián)考理科綜合物理部分二、選擇題本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第1418題只有一項符合題目要求，第1921題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.射擊時，火藥在槍簡中燃燒，燃氣膨脹做功，推動彈頭加速射出槍筒。已知槍筒的長為0.64m，彈頭的質(zhì)量為4 g，離開槍簡時的速度為800 m/s。若把彈頭在槍筒中的運動視作初速度為零的勻加速直線運動，則彈頭受到的平均作用力約為（）a. 2.5 nb. 5 nc. 2103nd. 4103n【答案】c【解析】【詳解】根據(jù)位移與速度的關(guān)系可得，子彈在

2、槍筒中的加速度根據(jù)牛頓第二定律c正確，abd錯誤。故選c。2.航母阻攔索用于攔停高速著艦的艦載機，被喻為“艦載機生命線”。如圖所示為其結(jié)構(gòu)簡圖，滑輪1、2、3、4及液壓缸a、b、c固定在甲板平面上，阻攔索繞過滑輪組后閉合。某時刻艦載機的掛鉤勾住阻攔索，形成圖示的夾角時，艦載機受到阻攔索的合力大小為f。不考慮阻攔索、滑輪的質(zhì)量及摩擦，則此時單個柱塞所受阻攔索的合力大小為（）a. b. c. fd. f【答案】b【解析】【詳解】設(shè)繩子拉力為t，根據(jù)合力與分力的關(guān)系可知可得繩子拉力大小每個活塞受力相同，對活塞進行受力分析，可知b正確，acd錯誤。故選b。3.如圖所示，水平放置的平行板電容器，上極板帶

3、正電，下極板帶負電，一帶電粒子由a點以水平向右的初速度射入兩極板間，隨后某時刻粒子經(jīng)過b點。下列判斷正確的是（）a. 粒子帶正電b. a點電勢a高于b點電勢bc. 粒子在a點的電勢能epa大于在b點的電勢能epbd. 粒子在a點的動能eka大于在b點的動能ekb【答案】c【解析】【詳解】a上極板帶正電荷，粒子向上偏轉(zhuǎn)，因此粒子帶負電，a錯誤；b沿電場線方向，電勢逐漸降低，因此a點電勢a低于b點電勢b，b錯誤；cd由于從a向b運動的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，因此粒子在a點的電勢能epa大于在b點的電勢能epb，而在a點的動能eka小于在b點的動能ekb，c正確，d錯誤。故選c。

4、4.用頻率為v的某單色光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動能為ek。已知普朗克常量為h，則下列判斷正確的是（）a. 若增加該單色光的光照強度，則逸出電子的最大初動能一定增加b. 若單色光的頻率變?yōu)?v，則逸出電子的最大初動能為2ekc. 金屬鋅的逸出功可表示為d. 能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率為【答案】d【解析】【詳解】a逸出電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)，a錯誤；c根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程因此金屬鋅的逸出功可表示為，c錯誤；b在愛因斯坦的光電效應(yīng)方程中，若單色光的頻率變?yōu)?v，而逸出功沒變，因此逸出電子的最大初動能應(yīng)大于2ek，b錯誤；d鋅板的逸出功入射

5、光的極限頻率為d正確。故選d。5.2019年4月10日晚9時許，人類史上首張黑洞照片面世，有望證實廣義相對論在極端條件下仍然成立！某同學查閱資料發(fā)現(xiàn)黑洞的半徑r和質(zhì)量m滿足關(guān)系式 （其中g(shù)為引力常量，真空中的光速c=3.0108m/s），他借助太陽發(fā)出的光傳播到地球需要大約8分鐘和地球公轉(zhuǎn)的周期1年，估算太陽“濃縮為黑洞時，對應(yīng)的半徑約為（）a. 3000 mb. 300 mc. 30 md. 3 m【答案】a【解析】【詳解】地球到太陽的距離根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律將地球公轉(zhuǎn)周期1年換成國際單位和都代入上式因此半徑近似為3000m，a正確，bcd錯誤。故選a。6.如圖所示，輕桿兩端分別固

6、定質(zhì)量ma=1 kg、mb=2 kg的小球a、b，o為光滑的水平固定轉(zhuǎn)軸，與a、b兩球心的距離分別為ao=0.6m、bo=1.2m。現(xiàn)從水平位置由靜止釋放輕桿，直至輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置。重力加速度g取10 m/s2，則下列判斷正確的為（）a. 輕桿豎直時，a、b兩球的瞬時速度大小之比為12b. 輕桿轉(zhuǎn)動過程中，桿對b球的作用力始終沿著桿的方向c. 輕桿豎直時，桿對a球的作用力方向豎直向下d. 輕桿豎直時，轉(zhuǎn)軸o對桿的作用力大小為50 n【答案】ad【解析】【詳解】aa、b兩球的角速度相等，運動的半徑之比為1：2，因此瞬時速度之比為1：2，a正確；b在轉(zhuǎn)動的過程中，桿對a做正功，對b一定做負功，因此

7、桿對b的作用力一定不會始終沿著桿，b錯誤；cab在轉(zhuǎn)動過中滿足機械能守恒，轉(zhuǎn)動到豎直位置時 代入數(shù)據(jù)整理得 ，設(shè)桿對a的作用力豎直向下，大小為t1，則整理得因此桿對a球作用力方向豎直向上，c錯誤；d轉(zhuǎn)到豎直位置時，對b小球整理得根據(jù)牛頓第三定律，a球?qū)點向下的壓力為，b球?qū)點向下的拉力，因此軸對o點的作用力大小為50n，d正確。故選ad。7.如圖所示，空間有一寬度為l的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，abc是由均勻電阻絲做成的等腰直角三角形線框，bc邊上的高也為l。圖示時刻，bc邊與磁場邊界平行，a點在磁場邊界上?，F(xiàn)使線框從圖示位置勻速通過磁場區(qū)，速度方向始終與磁場邊界垂直，若規(guī)定圖示

8、線框的位置x=0，感應(yīng)電流i沿逆時針方向為正，線框受到的安培力f方向向左為正，則下列圖像可能正確的為（）a b. c. d. 【答案】ac【解析】【詳解】ab進入磁場的過程中，線框切割磁感線的有效長度回路中的感應(yīng)電流隨時間均勻增加，根據(jù)楞次定律，電流方向為正，出磁場時，由于前后感應(yīng)電動勢抵消，電流也均勻增加，根據(jù)楞次定律，電流方向為負，因此a正確，b錯誤；cd線框所受安培力方向向左，出磁場時與入磁場時完全相同，方向也向左，因此c正確，d錯誤。故選ac。8.如圖所示，輕彈簧豎直固定在水平地面上，處于原長狀態(tài)。現(xiàn)有一小球以初速度 落在彈簀上端，某同學以初始時彈簧上端的位置為坐標原點，向下為坐標軸的

9、正方向，作出了小球下落過程中所受合力f與下落位移x的關(guān)系圖像，其中小球下落至最低點時x=12cm，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖像可知（）a. 小球的質(zhì)量m=2 kgb. 小球的初速度m/sc. 小球下落過程中的最大速度m/sd. 最低點時，彈簧的彈性勢能ep=0.36j【答案】bd【解析】【詳解】a初始位置時，彈簧的彈力為零，合力就是小球重力，因此小球質(zhì)量為0.2kg，a錯誤；bd彈簧壓縮4cm時，彈簧的彈力等于小球重力，根據(jù)可得彈簧的勁度系數(shù)在壓縮x=12cm時小球速度減為零，這個過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒整理得，初速度此時最大彈性勢能最大，為bd正確；c彈簧壓縮x1=4c

10、m時，加速度減小到零，速度達到最大值，根據(jù)機械能守恒定律代入數(shù)據(jù)，解得c錯誤。故選bd。三、非選擇題包括必考題和選考題兩部分。第2232題為必考題，每個試題考生都必須作答。第3338題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題共129分。9.某學習小組用圖1所示的裝置驗證動能定理，操作步驟如下：(1)用游標卡尺測出遮光條的寬度如圖2所示，則其寬度為d=_mm。(2)把安裝遮光條的滑塊置于氣墊導軌上，輕調(diào)導軌底部的調(diào)節(jié)旋鈕，使氣墊導軌水平。請借助圖給器材，寫出氣墊導軌被調(diào)至水平的判斷方法：_。(3)在滑塊左端固定細線，細線跨過定滑輪懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，調(diào)節(jié)滑輪高度使細線與導軌平行，放手讓滑塊運動，

11、光電門1、2記錄了被遮光的時間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離l，滑塊和遮光條的總質(zhì)量m。實驗中，滑塊質(zhì)量_（填 “遠大于”“遠小于”或“接近”）鉤碼質(zhì)量時，可認為合力對滑塊做的功為mgl，算出滑塊動能的增量為_。 （用題給字母表示），看兩者是否接近相等，以驗證動能定理?！敬鸢浮?(1). 7.6 (2). 給滑塊一初速度，其經(jīng)過光電門1、2的時間幾乎相等 (3). 遠大于 (4). 【解析】【詳解】(1)1遮光條的寬度d=7mm+0.16mm=7.6mm。(2)2給滑塊一初速度，其經(jīng)過光電門1、2的時間幾乎相等，此時可認為導軌水平。(3)3滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量時，鉤碼的重力接近繩子拉

12、力。4 10.某興趣小組網(wǎng)購了一個多晶太陽能電池板，由于標簽缺失，現(xiàn)欲測其電動勢及內(nèi)阻，操作如下：(1)他們選用量程為15v的電壓表直接測量電池兩極間的電壓，電表指針位置如圖1所示，則電池電動勢約為_v。 (2)為進一步測量內(nèi)阻，他們擬用圖2所示的電路完成實驗，若圖中為理想電壓表，則電池電動勢e、內(nèi)阻r、電壓表示數(shù)u、電阻箱示數(shù)r之間的關(guān)系式為_。(3)連接電路后，他們完成了下表中數(shù)據(jù)的測量與計算，然后以u為縱坐標、為橫坐標作出如圖3所示的圖線，則內(nèi)阻的測量值為_。（保留3位有效數(shù)字）(4)他們又用圖3的縱截距作為電動勢的測量值，則電動勢的測量值e測_ （填“”“或”=“）電動勢的真實值e真；

13、若電壓表的真實內(nèi)阻為rv，電池的真實內(nèi)阻為r，則_（用rv、r表示）?！敬鸢浮?(1). 140 (2). (3). 3.103.40均可 (4). (5). 【解析】【詳解】(1)1由于量程15v，電壓表讀數(shù)14.0v。(2)2根據(jù)閉合電路歐姆定律整理得(3)3由圖象可知斜率絕對值等于內(nèi)電阻，為 (4)4該交點相當于外電阻r調(diào)到 時，電壓表的讀數(shù)，由于電壓表不是理想電壓表，測量值相當于電壓表分得的電壓值5 將上式測量值代入，得11.如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第一象限內(nèi)存在半徑r=m的圓形勻強磁場區(qū)域。邊界與x、y軸均相切，磁感應(yīng)強度b=2t，方向垂直于紙面向里。過磁場區(qū)域圓心o1，和

14、坐標原點o的直線交磁場區(qū)邊界于p1、p2兩點；第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，電場強度e=4103v/m。一帶正電的粒子由p點以v0=1103m/s的初速度平行于x軸負方向射入磁場區(qū)域，已知粒子的比荷為=2.5102c/kg。忽略粒子所受的重力。求：(1)粒子做圓周運動的圓心o2與點p2之間的距離；(2)粒子從第一次進入磁場至第二次進入磁場所經(jīng)歷的時間。（結(jié)果可用根號表示）【答案】（1）2m；（2）【解析】【詳解】(1)由牛頓第二定律得解得由余弦定理，粒子圓周運動的圓心o2與點p2之間的距離即粒子將從p2點離開磁場。(2)如圖所示由幾何關(guān)系可知，粒子在圓形勻強磁場區(qū)域做圓周運動，由p2點

15、離開磁場，則p2的縱坐標粒子從第一次進入磁場至第二次進入磁場過程中所經(jīng)歷的時間包括：圓周運動的時間、磁場區(qū)域與電場區(qū)域之間的勻速直線運動的時間、勻強電場中的時間。圓周運動時間勻速運動時間勻變速直線運動所用時間因此總時間12.如圖所示，光滑水平面上靜止著質(zhì)量m1=0.1kg的小球甲和質(zhì)量m2 =0.2kg的小球乙，兩球用輕繩連接并壓緊一輕彈簧，彈簧與兩小球均不拴接，初始時彈簧的壓縮量x=3cn；在甲球的右側(cè)x1處停放著質(zhì)量m3=0.3kg，半徑r=12cm的圓弧槽丙，槽的各個表面均光滑，下端與水平面相切?，F(xiàn)燒斷甲、乙之間的細線。且彈簧恢復原狀前，甲球沒有接觸槽內(nèi)。小球可視為質(zhì)點，重力加速度g取1

16、0 m/s2。求：(1)x1至少為多少；(2)若甲球恰好能到達圓弧槽丙的頂端a，初始時彈簧儲存的彈性勢能ep為多少；(3)若初始時彈簧儲存的彈性勢能ep =1.20j，則甲球與圓弧槽丙作用后再次到達水平面時的速度為多少?！敬鸢浮浚?）2cm；（2）0.24j；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)彈簧恢復原狀的瞬間，甲球恰好沒有接觸圓弧槽丙，甲的速度大小為v1、位移為x1，乙的速度大小為v2、位移為x2，由動量守恒定律0=m1v1-m2v2則有0=m1x1-m2x2由于x1+x2=x解得x1=2cm（2）彈簧恢復原狀時，甲的速度大小設(shè)為v1，乙的速度大小設(shè)為v2，由動量守恒和能量守恒得0=m1v1-m

17、2v2解得甲與丙作用，到達頂端a時，獲得的共同速度設(shè)為v3，由動量守恒和能量守恒得由式得（3）由第（2）問知，若ep=1.20j，甲球會從圓弧槽丙的a端飛出做斜拋運動，由于甲斜拋時與丙的水平速度相等，所以甲球下落時，還會再與丙作用一次，當甲落回水平面時，相當于甲、丙發(fā)生了一次彈性碰撞。由式知彈簧恢復原狀時，甲球獲得的速度v1=4.0m/s甲與丙發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后甲的速度為、丙的速度為，由動量守恒和動能守恒得解得13.某同學用空飲料（塑料）瓶做以下實驗他把少量液態(tài)乙醚裝人瓶中并擰上瓶蓋，靜置一段時間后發(fā)現(xiàn)液態(tài)乙醚減少但還剩余少許，然后他不斷扭轉(zhuǎn)飲料瓶使容積不斷減小，此時發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)壁出現(xiàn)液滴，當瓶

18、內(nèi)壓強達到一定值時瓶蓋被頂飛，瓶內(nèi)和瓶口附近出現(xiàn)白霧。對上述現(xiàn)象下列說法正確的是_。a. 靜置一段時間時，瓶內(nèi)液態(tài)乙醚減少是蒸發(fā)現(xiàn)象，溫度越高蒸發(fā)越快b. 當瓶內(nèi)液態(tài)乙醚不再減少時，蒸發(fā)停止，此后沒有乙醚分子從液體表面蒸發(fā)出來c. 扭轉(zhuǎn)飲料瓶，內(nèi)壁出現(xiàn)液滴，可見壓強越大，飽和蒸氣壓越小d. 扭轉(zhuǎn)飲料瓶，內(nèi)壁出現(xiàn)液滴，是因為體積減小時，實際氣壓大于飽和氣壓e. 瓶蓋被頂飛時，氣體膨脹對外界做功，溫度降低，飽和蒸氣壓變小，出現(xiàn)了液化現(xiàn)象【答案】ade【解析】【詳解】a由于瓶蓋擰緊，乙醚不會跑掉，液態(tài)乙醚減少一定蒸發(fā)現(xiàn)象，而且溫度越高蒸發(fā)越快，a正確；b當瓶內(nèi)液態(tài)乙醚不再減少時，達到了一種動態(tài)平衡，

19、單位時間內(nèi)從液體表面蒸發(fā)出來的乙醚分子與回到液體中的乙醚分子相等，因此仍有乙醚分子從液體表面蒸發(fā)出來，b錯誤；c飽和蒸氣壓大小只與溫度有關(guān)，與壓強無關(guān)，c錯誤；d扭轉(zhuǎn)飲料瓶，內(nèi)壁出現(xiàn)液滴，是因為體積減小時，實際氣壓大于飽和氣壓現(xiàn)象，d正確；e瓶蓋被頂飛時，氣體膨脹對外界做功，內(nèi)能減小，溫度降低，從而飽和蒸氣壓變小，出現(xiàn)了液化現(xiàn)象，e正確。故選ade。14.如圖所示，有一豎直放置的圓簡，導熱性能良好，兩端開口且足夠長，它由a、b、c三段粗細不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2s、s、s。兩活塞a、b的質(zhì)量分別為2m、m，用長為4l的不可伸長的輕繩相連，把一定質(zhì)量的氣體密封在兩活塞之間，活

20、塞靜止在圖示的位置。已知外界大氣壓強為p0，被封閉氣體可視為理想氣體，外界環(huán)境溫度不變，忽略活塞與圓筒之間的摩擦，重力加速度為g，求：（i）圖示位置輕繩的拉力為多少；（ii）慢慢把圓筒旋轉(zhuǎn)至水平位置時，密封氣體的壓強可能為多少。【答案】（i）4mg；（ii）或【解析】【詳解】(i)設(shè)密封氣體的壓強為p，對兩活塞整體受力分析如圖1所示，由平衡條件可得取活塞b受力分析，如圖2所示，由平衡條件解得ft=4mg，(ii)圓筒轉(zhuǎn)至水平位置時，密封氣體的壓強顯然減小，體積膨脹，兩活塞整體向a部分平移，若平移的位移小于l，對活塞分析，易知此時密封氣體的壓強為p0，由玻意耳定律得且解得若不滿足上述條件，活塞平移的位移也只能為l，由玻意耳定律得解得即:若滿足筒旋轉(zhuǎn)至水平位置時，密封氣體的壓強若滿足筒旋轉(zhuǎn)至水平位置時