【文档说明】安徽省合肥市肥东县高级中学2020届高三下学期5月调研考试理综物理试题 【精准解析】.doc,共(18)页,937.500 KB,由小赞的店铺上传
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二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题给出的4个选项中,第14-18题只有一项是符合题意要求的,第19-21题有多项是符合题意要求的。全部选对的6分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分。1.在地球大气层外有大量的太空垃圾.在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原
本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而开始向地面下落.大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上,对人类造成危害.太空垃圾下落的原因是A.大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落B.太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中
质量不断减小,进而导致下落C.太空垃圾在大气阻力作用下速度减小,运动所需的向心力将小于万有引力,垃圾做趋向圆心的运动,落向地面D.太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力,这种压力差将它推向地面【答案】C【解
析】【详解】太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小,地球对它的引力大于它做圆周运动所需的向心力,其不断做向心运动,最终落在地面上,故C正确,ABD错误.2.下列说法正确的是A.原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的B.一群氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最
多可辐射2种不同频率的光子C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能因为这束光的强度太小D.考古专家发现某一骸骨中146C的含量为活着的生物体中146C的14,已知146C的半衰期为5730年,则确定该生
物死亡时距今约11460年【答案】D【解析】【详解】A、原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的,故A错误;B、一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射233C种不同频率的光子,故B错误;C、根据光电效应的产生条件可知,一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能因
为这束光的频率太小,跟光的强度无关,故C错误;D、根据半衰期公式知1124n,解得n=2,即发生两次半衰期,则确定该生物死亡时距今约2×5730=11460年,故D正确.3.光滑绝缘的水平桌面上方存在垂直桌面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B俯视图如图所示.一个质量为2m、电荷量
为q的带正电小球甲静止在桌面上,另一个大小相同、质量为m的不带电小球乙,以速度v0沿两球心连线向带电小球甲运动,并发生弹性碰撞.假设碰撞后两小球的带电量相同,忽略两小球间静电力的作用.则下列关于甲、乙两小球碰后在磁场中的运动轨迹,说法正确的是A.甲、乙两小球运动轨迹是外切圆,半径之比
为2︰1B.甲、乙两小球运动轨迹是外切圆,半径之比为4︰1C.甲、乙两小球运动轨迹是内切圆,半径之比为2︰1D.甲、乙两小球运动轨迹是内切圆,半径之比为4︰1【答案】B【解析】【详解】不带电小乙球与带正电小甲球发生弹性碰撞,系统动量守恒和机械能守恒,规定速度v0方
向为正方向,设碰撞后甲球的速度为1v,乙球的速度为2v,则有:0122mvmvmv,2220121112222mvmvmv,解得:1023vv,2013vv,根据左手定则可知甲、乙两小球运动轨迹是外切圆,根据洛伦磁力提供向心力2vqvBmR可得mvRqB,半径
之比为:4:1RR甲乙,故选项B正确,A、C、D错误;故选B.4.如图所示,一水平放置的平行板电容器与电源相连,开始时开关闭合.一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入,恰好沿中心线直线通过电容器.则下列判断正确的是:()A
.油滴带正电B.保持开关闭合,将下极板向上平移一小段距离,可使油滴向上偏转C.保持开关闭合,将下极板向上平移一小段距离,可使油滴仍沿中心线直线运动D.断开开关,将下极板向上平移一小段距离,可使油滴向上偏转【答案】B【解析】【详解】A、开关闭合时,油滴做匀速直线运动,电场力与重力平衡,上极板和电源
正极相连,所以场强方向向下,所以油滴带负电,故选项A错误;BC、保持开关闭合,电容器两端电压不变,将下极板向上平移一小段距离,板间距d变小,由公式UEd知场强增大,电场力大于重力,可使油滴向上偏转,故选项B正确
,C错误;D、断开开关,电容器电荷量不变,将下极板向上平移一小段距离,由公式QCU、4SCkd、UEd联立可得4kQES,与板间距无关,故场强不变,所以可使油滴仍沿中心线直线运动,故选项D错误.5.如图1所示
,竖直面内矩形ABCD区域内存在磁感应强度按如图2所示的规律变化的磁场(规定垂直纸面向外为正方向),区域边长AB=3AD.一带正电的粒子从A点沿AB方向以速度v0射入磁场,在T1时刻恰好能从C点平行DC方向射出磁场.现在把
磁场换成按如图3所示规律变化的电场(规定竖直向下为正方向),相同的粒子仍以速度v0从A点沿AB方向射入电场,在T2时刻恰好能从C点平行DC方向射出电场.不计粒子重力,则磁场的变化周期T1和电场的变化周期T2之
比为A.1∶1B.23π∶3C.23π∶9D.3π∶9【答案】C【解析】【详解】设粒子的质量为m,带电量为q,则带电粒子在磁场中偏转时的运动轨迹如图所示,设粒子的偏转半径为r,经12T粒子转过的圆周角为α,则有2rsinα=AB,2(r-rcosα)=A
D,又AB=3AD,联立解得α=60°,所以有1126BTT,02BrTv,解得1239ABTv;如果把磁场换为电场,则有AB=v0T2,解得T2=0ABv,所以12239TT,选项C正确.6.在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r。闭合
开关S,当滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离,电压表示数的变化量为U,电流表示数的变化量为I。在这个过程中,下列判断正确的是()A.电源的输出功率增减无法确定B.电阻3R两端电压增加量大于UC.电阻2R两端电压减小量大于UD.U与I的比值变大【答案】AC【解析
】【详解】A.当外电路的电阻等于电源的内电阻时,电源的输出功率最大;因为负载与内阻的关系未知,故无法判断电源输出功率的增减,故A正确;B.电阻R3两端电压增加量33UIR电压表示数的变化量为UIr
两者的变化大小和电阻R3与电源内阻r的阻值有关,因而无法判断,故B错误;C.由闭合电路的欧姆定律可得23UUU由于U减小,所以U2的减小量大于U3的增加量,故电阻R2两端电压减小量大于U,故C正确;D.根据路端电压UE
Ir可知U与I的比值是电源的内阻,故D错误。故选AC。7.如图1所示,两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=1T.一总电阻为r=0.2Ω的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始
向右做匀速直线运动.圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图2所示.下列说法正确的是()A.圆形线圈的半径为R=1mB.圆形线圈运动速度的大小为v=20m/sC.两实线之间的水平距离L=6mD.在0.05s,圆形线圈所受的安培力大小为400N【答案】ABD【解析】
【详解】AB.根据题意得,当直径与边界重合时,电动势最大,所以m240VEBRv,根据图2可知进入磁场时间是0.1s,所以2Rvt,联立解得:v=20m/s,R=1m,AB正确C.线圈从全进入到刚要出磁场共用了0.1s,所以:221200.1m4mLRvt
,C错误D.根据题意可知,0.05s时,电动势为40V,等效切割长度2R,此时感应电流:200AEIr,安培力为:2120021N400NFBIR,D正确8.如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻
弹簧,下端固定在斜面底端,上端与质量为m的物块A连接,A的右侧紧靠一质量为m的物块B,但B与A不粘连.初始时两物块均静止.现用平行于斜面向上的拉力F作用在B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内的v-t
图象如图乙所示,t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点,重力加速度为g,则()A.12(sin)mgatakB.t2时刻,弹簧形变量为sinmgkC.t2时刻弹簧恢复到原长,物块A达到速度最大值D.从开始到t1时刻,拉力F做的
功比弹簧释放的势能少2(sin)mgmak【答案】BD【解析】【详解】由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律有:kx-mgsinθ=ma;开始时有:2mgsinθ=kx0,又x0-x=12at12;联立
以三式得:12()mgsinatak.故A错误.由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,则得:x=mgsink,此时弹簧处于压缩状态,故B正确,C错误.由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定
律:kx-mgsinθ=ma…①开始时有:2mgsinθ=kx0…②从开始到t1时刻,弹簧释放的势能EP=12kx02-12kx2…③从开始到t1时刻的过程中,根据动能定理得:WF+EP-2mgsinθ(x0-x)=12•2mv12…④2a(x0-x)=
v12…⑤由①②③④⑤解得:WF-EP=-2()mgsinmak;所以拉力F做的功比弹簧释放的势能少2()mgsinmak,故D正确.故选BD.【点睛】本题分析时要注意:从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动
学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.三、非选择题:共174分。包括必考题和选考题两部分。9.某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置,在抛出点O的正前方,竖直放置一块毛玻璃.他们利用不同的频闪光源,在小球抛出后的运动过程中光源闪
光,会在毛玻璃上出现小球的投影点,在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光,拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图1,小明在O点左侧用水平的平行光源照射,得到的照片如图3;如图2,小红将一个点光源放在O点照射重新实验,得到的照片如图4已知光源的
闪光频率均为31Hz,光源到玻璃的距离L=1.2m,两次实验小球抛出时的初速度相等.根据上述实验可求出:(结果均保留两位小数)(1)重力加速度的大小为___________m/s2,投影点经过图3中M位置时的速度大小为___________m/s(2)小球平抛时的初速度大小为___________
__m/s【答案】(1).9.61(2).0.62(3).9.30【解析】【详解】(1)若用平行光照射,则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移,由2hgT得:29.61/gms投影点经过图3中M位置时的速度大小20.62/vgmsf(2)设小球在毛玻璃上的投影NB=Y则经
过时间t后小球运动的水平位移为0xvt;竖直位移为212ygt,由相似三角形得:2012gtvtLY则:02gLYtv结合图4可得:09.30/vms10.某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和
内阻.(1)实验室有以下三个电压表,需要将它们改装成量程为6V的电压表,以下措施正确的是________;A.将电压表V1(0~1V,内阻约为1kΩ)与5kΩ的定值电阻R串联B.将电压表V2(0~2V,内阻约为2kΩ)与4kΩ的定值电阻R串联C.将电压表V3(0~3V,内阻为3kΩ)与
3kΩ的定值电阻R串联D.以上三项都可以(2)用改装并校正后的电压表及两个定值电阻R0,测蓄电池的电动势和内阻,图甲为实验电路图,根据给出的电路图,将图乙的实物连线补充完整______;(3)该实验的主要操作步骤如下:A.按电路原理图连接实验器材;B.将开关S2闭合,开关S1断开,测得电
压表的示数是U1;C.再将开关S1闭合,测得电压表的示数是U2;D.断开开关S2.①根据实验所得数据,可得电源电动势的测量值E=__________;电源内阻的测量值r=____________(结果用字母U1、U2、R0表示);②该
实验测得的电动势比实际值偏_______(填“大”或“小”).【答案】(1).AC(2).(3).12212UUUU(4).1202122UURUU(5).小【解析】【分析】(1)明确电表的改装原理,即可确定如何
获得大量程的电压表;(2)根据原理图即可得出对应的实物图;(3)根据闭合电电路欧姆定律进行分析,从而根据测出的数据求出电源的内阻;(4)根据电表内阻的影响进行分析,从而确定测出的电动势的误差情况.【详解】:(1)要想改装电压表,应知道原电压表量程,由题意可知,只有C中电表内阻已知
;同时根据改装原理可知:333V6V3VVVUURRR,符合要求,故选C;(2)根据原理图可得出对应的实物图如图所示:(3)由闭合电路欧姆定律可知:①将开关S2闭合,开关S1断开时:1102UEUrR;将开关S1闭合时:220UEUrR联立解得:12
212UUEUU;1202122UUrRUU;②由于电压表不是理想电表,则电压表分流,因此求出的电流值要小于真实值,而当外电路短路时电压表不再分流,因此可知,实际伏安物图应与测量出的伏安特性曲线与横轴交点相同,而图象整体偏左,因此测出的电动势偏小.故本题的答案
为:(1)C(2)(3)①12212UUUU;1202122UURUU②小【点睛】本题考查利用电压表和两定值电阻分析测量电动势和内阻的方法,要注意准确掌握实验原理,明确实验中电表内阻的影响,从而分析数据并正确
进行误差分析.11.如图,是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图,用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程,它由着陆器和巡视器两部分组成,其中着陆器内部有喷气发动机,底部有喷气孔,在连接巡视器的一侧有弹射器.演示过程:先让发动机竖直向下喷气,使整个装
置竖直上升至某个位置处于悬停状态,然后让装置慢慢下落到水平面上,再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离,向相反方向做减速直线运动.若两者均停止运动时相距为L,着陆器(含弹射器)和巡视器的质量分别为M和m,与地面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,发动机
喷气体口截面积为S,喷出气体的密度为ρ;不计喷出气体对整体质量的影响.求:(1)装置悬停时喷出气体的速度;(2)弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和.【答案】(1)MmgvS(2)22MmMmgLMm【解析】【详解】(1)悬停时气体对模拟装置的作用力为F,则
FMmg取t时间喷出的气体为研究对象,由动量定理FtSvtv解得:MmgvS;(2)弹射过程水平方向动量守恒120mvMv着陆器和巡视其减速运动的距离分别为1L和2L,由动
能定理:211102mgLmv,222102MgLMv,12LLL弹射器提供的总动能22121122kEmvMv联立解得:22kMmEMgLMm12.如图所示,金属平板MN垂直于
纸面放置,MN板中央有小孔O,以O为原点在纸面内建立xOy坐标系,x轴与MN板重合.O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子,在K与MN板间加一电压,从O点射出的电子速度大小都是v0,方向在纸面内,且关于y轴对称,发散角为2θ弧度.已
知电子电荷量为e,质量为m,不计电子间相互作用及重力的影响.(1)求K与MN间的电压的大小U0.(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,电子打到x轴上落点范围长度为△x,求该磁场的磁感强度B1和电子从O点到达x轴最短时间t.(3
)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区,电子从O点进入磁场区偏转后成为一宽度为△y、平行于x轴的电子束,求该圆形区域的半径R及磁场的磁感强度B2.【答案】(1)2002mvUe(2)012(1c
os)mvBex,0(2)2(1cos)xtv(3)2sinyR,022sinmvBey【解析】试题分析:在电场中根据动能定理即可求出K与MN板间的电压U0;画出粒子运动轨迹,根据洛伦兹力提供向心力和几
何关系即可求出磁场感应强度B1和电子从O点到达x轴最短时间;若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区,电子从O点进入磁场,画出粒子运动轨迹,根据洛伦兹力提供向心力和几何关系即可求出磁场感应强度和半径.(1)由动能定理有:200102eUmv解得
:2002mvUe(2)粒子运动轨迹如图所示:从O点射出的电子落在x轴PQ间,设电子做圆周运动半径为r,由几何关系有Δx=2r-2rcosθ由向心力公式有:2001vevBmr解得:0121cosmvBex最短路程为:min22sr则有:
min00221cosxstvv(3)电子运动轨迹如图所示:由几何关系可知r=R且有Δy=(r+rsinθ)-(r-rsinθ)=2rsinθ解得:2sinyR由向心力公式有:2002vevBmr
解得:022sinmvBey点睛:本题考查带电粒子在电场中的加速和在磁场中的匀速圆周运动,粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定也是本题的一个考查重点,要正确画出粒子运动的轨迹图,能熟练的运
用几何知识解决物理问题.13.下列说法正确的是A.分子力减小时,分子势能也一定减小B.只要能减弱分子热运动的剧烈程度,物体的温度就可以降低C.扩散和布朗运动的实质是相同的,都是分子的无规则运动D.一定质量的理想气体,在温度不变而体积增大时,单位时间碰撞
容器壁单位面积的分子数一定减少E.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体【答案】BDE【解析】【详解】A.分子力减小,若分子力是斥力,则分子力做正功,分子势能减小,若分子是引力,则分子力做负功,分子势能增大,故A错误;B.温度是
分子平均动能的标志,温度越高分子运动越剧烈,同样减弱分子运动的剧烈程度,温度就可以降低,故B正确;C.布朗运动是液体分子无规则运动的体现,“运动”并不直接指分子的热运动,而是指小颗粒被分子撞击后的运动,而扩散运动中的“运动”则指分子的无规则运动,故C错误;D.温度不变,分子平均动能
不变,当体积增大时,单位时间碰撞到单位面积上的分子个数一定减少,故D正确;E.热量能自发地从高温物体传给低温物体,符合热力学第二定律中关于“热传导是有方向的”规律,热量虽然不能自发地从低温物体传到高温物体,但在一定外加条件下,也能做到
“从低温物体传到高温物体”,故E正确。故选BDE.14.如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下.质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3m2,与汽缸底
部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm,活塞距汽缸口10cm.汽缸所处环境的温度为300K,大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2.现将质量为m=4kg的物块挂在活塞中央位置上.(1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间
的距离.(2)若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做功多少?【答案】(1)30cm(2)340K6.4J【解析】【详解】(1)挂上重物后,活塞下移,设稳定后活塞与汽缸底部之间的距
离为h1该过程中气体初末状态的温度不变,根据玻意耳定律有:001mgpShpShS代入数据解得:130hcm;(2)加热过程中汽缸内压强不变,当活塞移到汽缸口时,温度达到最高,设此温度为T2根据盖—吕萨克定律有:
1212ShShTT而234hcm=,1300TK,解得2340TK=,即加热时温度不能超过340K加热过程中气体对外做功021mgWphhSS-代入数据得6.4WJ=.15.在北方寒冷的
冬天,有时会出现“多个太阳”的“幻日”奇观,这时由于空气中的水蒸气在集冷的大气里凝结成了小冰晶,太阳通过冰晶折射的缘故.如图所示为太阳光照射到六角冰晶上折射的光路图,a、b是太阳光中的两种单色光,由此可以判断,冰晶对单色光a的折射率_________(填
“大于”或“小于”)冰晶对单色光b的折射率,单色光a在冰晶中的传播速度比单色光b在冰晶中的传播速度_________(填“大”或“小”).如果让太阳光从水中射向空气,逐渐增大入射角,则a、b两种单色光中,单色光_________(填“a”或“b”)更容易发生全反射.【答案】(1).小于(
2).大(3).b【解析】【分析】根据偏折程度可确定折射率大小关系,由cvn可分析出光线在冰晶中传播速度的关系;根据1sinCn知单色光b的临界角大小关系,从而判断更容易发生全反射的光;【详解】解:光从空气斜射到冰晶上,由于折射率不同
,由图可知,单色b光偏折较大,单色a光偏折较小,所以此冰晶对a光的折射率小于b光的折射率;根据cvn可知单色光a在冰晶中的传播速度比单色光b在冰晶中的传播速度大;根据1sinCn知单色光b的临界角较小,所以单色光b比单色光a更容易发生全反射.16.有两列简谐横波a和b在同一介质中传播
,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,波速均为υ=4m/s,a的振幅为5cm,b的振幅为10cm.在t=0时刻两列波的图像如图所示.求:(i)这两列波的周期;(ii)x=0处的质点在t=2.25s时的位移.【答案】(i)11.5abTsT
s,(ii)y=-5cm【解析】【详解】解:(i)由图可知abλ4mλ6m,根据Tv可得:abT1sT1.5s,(ii)a波从图示时刻传播到x=0处需要的时间:11Δxt0.5sv则x=0处的质点随a波振动的时间为:2t1.75s
;t=2.25s时x=0处的质点随a波振动到负向最大位移处,即:1y5cmb波从图示时刻传播到x=0处需要的时间:33Δxt0.75sv则x=0处的质点随b波振动的时间为:4t1.5s,T=2.25s时x=0处的质点随b波振动到平衡位置处,即:2y0故在t=2.25s时a
、b波相遇叠加,x=0处质点的合位移为:y=-5cm