【物理】广东省深圳市2020届高三上学期第二次教学质量检测

广东省深圳市2020届高三上学期第二次教学质量检测注意事项：答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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。下列关于原子核的说法正确的是质子由于带正电，质子间的核力表现为斥力原子核衰变放出的三种射线中，a粒子的穿透能力最强铀核发生链式反应后能自动延续下去，维持该反应不需要其他条件比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能一颗质量为m的卫星在离地球表面一定高度的轨道上绕地球做圆周运动，若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星的向心加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1：9，卫星的动能为A.mgR"T"mgRBPA.mgR"T"mgRBPmg2R2mgR2Dk甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶，运动的v—t图象如图所示，已知t=0时刻甲、乙第一次并排，则020246S10t=4s时刻两车第二次并排Bt=6s时刻两车第二次并排C.t=10s时刻两车第三次并排D.前10s内两车间距离的最大值为12m

17.1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上，中心A处粒子源产生的粒子飘入狭缝中由初速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D形盒的半径为R,下列说法正确的是粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关18.如图所示，质量为m、电阻为r的“U字形金属框abed置于竖直平面内，三边的长度ad=dc=bc=L,两顶点a、b通过细导线与M、N两点间的电源相连，电源电动势为E、内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，重力加速度为g。下列说法正确的是A.M点应接电源的正极E2B•电源的输出功率为亏A.M点应接电源的正极E2B•电源的输出功率为亏C.磁感应强度的大小为2mgrELD.ad边受到的安培力大于bc边受到的安培力19•如图所示，一质量为m的物块从光滑斜面底端A点以某初动能沿斜面开始向上滑，滑到B点时动能减半，滑到C点时动能为零。以过C点的水平面为零势能面，不计空气阻力。物块在A点处的重力势能为零物块在A、B两点处速度大小之比为2：1物块在AB段和BC段克服重力做的功之比为1：1物块在A、B两点处重力的瞬时功率之比为:120•如图所示，正三角形abc的三个顶点处分别放置三个等量点电荷，af垂直be,e点为三角形的中心。若b、e两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则Mfa、e两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为Ea、b、e三点处的电荷产生的电场在e点处的合场强大小为3Ee点的电势高于f点的电势将负电荷从e点移到f点，电势能减小如图所示，光滑水平面放置一个静止的质量为2m的带有半圆形轨道的滑块a,半圆形轨道的半径为R。一个质量为m的小球b从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放，b到达半圆轨道最低点P时速度大小vb2；£gR，然后进入右侧最高可到点Q,OQ连线与OP间的夹角a=53°,不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是滑块a向左滑行的最大距离为0.6R小球b从释放到滑到Q点的过程中，克服摩擦力做的功为0.4mgR小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8mgD.小球b第一次返回到P点时的速度大于2J丄gR三、非选择题：第22〜25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33〜34为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（5分）兴趣课上老师给出了一个质量为m的钩码、一部手机和一个卷尺，他要求王敏和李明两同学估测手上抛钩码所做的功。两同学思考后做了如下操作：（1）他们先用卷尺测出二楼平台到地面的距离h,王敏在二楼平台边缘把钩码由静止释放，同时李明站在地面上用手机秒表功能测出钩码从释放到落到地面的时间t0,在忽略空气阻力的条件下，当地的重力加速度的大小可以粗略的表示为g=（用h和t0表示）；（2）两同学站在水平地面上，李明把钩码竖直向上抛出，王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间。两同学练习几次，配合默契后某次李明把钩码竖直向上抛出同时王敏用手机的秒表功能测出钩码从抛出点到落回抛出点的时间t,在忽略空气阻力的条件下，该次李明用手上抛钩码所做的功可以粗略地表示为W=（用m、h、t0和t表示）。（10分）某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L,规格“3.6V0.3A”；电流表A,量程0.2A，内阻r1=0.6Q；电压表V,量程3V,内阻r2=3kQ；标准电阻比阻值1.2Q；标准电阻R2阻值1kQ；标准电阻R3阻值10kQ；滑动变阻器R，阻值范围0〜10。；学生电源E,电动势4V,内阻不计；开关S及导线若干。（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于（填“a”或“b”）端。闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V,其故障原因可能傾“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”）；排除故障后，某次电压表的示数如图2所示，其读数为V；学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材，在图3所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号；按图3重新连接好电路，移动滑片在某个位置，读出电压表、电流表示数分别为U、I,如果不考虑电压表的分流，则此时刻灯泡L的电阻R=(用U、I及数字表示)。(12分)如图所示，两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上，导轨左侧间连有阻值为r的电阻，两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好，导体棒初始均处于静止，导体棒与图中虚线有一段距离，虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力，使其从静止开始做匀加速直线运动，进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场，运动一段时间后达到一个稳定速度，平行轨道足够长，导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等，忽略导体棒最后的稳定速度大小；若导体棒从开始运动到达到稳定速度的过程中，通过导轨左侧电阻的电荷量为q，求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。(20分)如图所示，粗糙直轨道OB固定在水平平台上，A是轨道上一点，B端与平台右边缘对齐，过B点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.0x106N/C,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0x10vC，质量为m=1kg。小物块P从O点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动，经过0.75s到达A点，当加速到4m/s时撤掉水平外力F,然后减速到达B点时速度是3m/s,F的大小与P的速率v的关系如图所示。P视为质点，P与轨道间动摩擦因数尸0.5,直轨道上表面与地面间的距离为h=1.25m,P与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变，忽略空气阻力，取g=10m/s2。求:(1)P从开始运动至速率为lm/s所用的时间;(2)轨道OB的长度；P落地时的速度大小。（二）选考题33.［物理——选修3－3］（15分）（1）（5分）对于分子动理论的理解，下列说法正确的。（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）只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积温度越高，扩散现象越明显两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越大只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等（2）（10分）一病人通过便携式氧气袋供氧，便携式氧气袋内密闭一定质量的氧气，可视为理想气体，温度为0°C时，袋内气体压强为1.25atm，体积为50L。在23°C条件下，病人每小时消耗压强为1.0atm的氧气约为20L。已知阿伏加德罗常数为6.0x1023molF在标准状况（压强1.0atm、温度OC）下，理想气体的摩尔体积都为22.4L。求：⑴此便携式氧气袋中氧气分子数；（ii）假设此便携式氧气袋中的氧气能够完全耗尽，则可供病人使用多少小时。（两问计算结果均保留两位有效数字）34.[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹，下列有关两种单色光的说法正确的。(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)甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率若甲光是黄光，乙光可能是红光若两种单色光以相同的入射角进入同种介质，甲光的折射角较大若两种单色光都从玻璃射入空气，逐渐增大入射角，乙光的折射光线最先消失(2)(10分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，t=3s时波传到x=9m处的质点B点，其波形如图甲所示，A质点的振动情况如图乙所示，求：从t=3s时开始C质点经过多长时间位移第一次为4m；在简谐横波从B质点传到C质点的过中，A质点运动的路程。2020届高「年级第［次教学质量检测物理参考答案L4.【答案】D［解析】枝力与吐荷无关.原了核中质了间的核力都表现为引力•选项A错渓:原了核哀变枚出的三种射线中,ft押T的速度晟小，穿遥能力聂關，选顼B措溟；拙核发生链式反应石能白动延续下±,要维持链式反应,铀块的休积必须达到其临界体积，选项E错误；比结合能小的原了樓结合成比結合能大的原了-核时有质量亏损，一定令故出核能，选项DEE确1亍倍案】M【解折】在地球表面有晋一机臣卫星啟鬪隔运动疔:譬=瞰，由干卫星前向心加連度与地球表面的审力加連度大小之比为1：亠联立前面两式可得:宀&卫星做圜周运动右：哗=F得Ek=yw2=警,再站合上面的式干可得眾=警,选项B正确"6【蓉案M【解析】由圏象口J知，甘前X*内，甲的位移*=国=冰e上两僅移捫二12m=輻”，说明心八时别两车第一*并排，选项上』均错误；两车第一欣并排后，设经过山时间两车第三欢并排•有汕*加解得加=2g俩车恰好枠乙建度为零时第=观并排，第三伙两车井排的时刻为i=10s,选项f正确：由图象可知.前10£內两车在£=4s时刻两车距离竄大（圈象上左诙的梯形面积［上工二屮?^皿=12叫选项D错溟=£廿一【答案】n【解析】根据回旋加速眸的加速原理■竝子不断加速,做同周运动的半径不断变大，最人半径即为D形盒的半苻&由油％訥冬得％=輕帰大动能为轧二普弐选项乩B均错熙粒Km£沖子每加建-猷动能增加皿=ql!，粧子加速的次数为"=驚=孝孚，粒子在刀形盒中运动■Zlktiet吐fti-（.>'的总时间2L召,丁=也乎,联工得t=.V・V=呻匚选项c错泯.、选项DIF血1qfi121.18【答案】E［解析】金届柩恰好处于祚止状态，说明线框璽到的安培力向匚根摇右手宦则川妁丛边中的屯流方向应由汕指向「结合电路知识得M点应接电源的负甌选项人错保;由闭合电路欧姆定律得心养电源输出功率F"心詈•选项B错廃眾据平衡条件右叱盹.解得，警,选项CiE^s根据对称性山知皿边爱列的安培力辱于加边受刮的安培力，方向相反，选项U皓19.［W1CD=,A：Sr^i有丄■瓦二~Y^b-解［解析】物块丄滑过程中=,A：Sr^i有丄■瓦二~Y^b-解能不为零巳.海旬值.选项丸错迅；设物块的初动能曲反.优得“：5二血■：1,选项比错琨；根据动陡定理可得,%==yA；，选项匚正确;物块在A岀两点处匝办的瞬吋功率之比寻于瞬时速度之1匕选项D正确:.20.［答案］M［解析】谆点电荷的电量为（=鶴形的边长海h巳知力疋两点址前电荷产耳的电场在«点处的合场强大小为EMf两点处的电荷甘样点处产生的场强大小林等,夹俺为1207故山上两点处时电荷在皿处产4D勺场强大小都是瓦故有童“吉•同理叮得y曲点牡的电荷产牛的山场在心点处的台场怪大小也为&选顶A正珈匚点处的电荷在已点产生的场强大小都是EK—由平行四边形走则可知亡直处的乜场强度兀小为『=2£7寸贽"耳选（討项R错误;相对肛两点吐的电荷来说一/是-<等勢线，因比比较朴J两底的电势只需肴虑M点处电荷产生的电场.由此可得*点的电势高于/点的电勢，选项C正确；讥电荷在电势商点电费能低，故将负电荷从电点移到/点.乱势能将増加.选项D错误.21［答案］M［解析】冊块w和小球A柿互作用的过程.系统水平方向合外力为零，系统水吓方向动量守風小球b到达Q点时，根掘动帛守恒定律得滑块和和小球占的建度均为零，有2ffiJd=mjt凶+j,=it+R血53^解得％=O融，选项A正确；根据功能关系得小球b从释故到滑別Q点的过程"打克服摩撩力做的功为IF二初辭55著=0-亦盟，选项R错误;当为第一欲到达半圆轨道厳低点F时.根据动量讦恒定律有亦.=加,.解得叫「肩氯・由牛顿运动罡律得A-W=/ny=少評，解得丹=*咅对轨道的压力甲=丹=¥忸,选项£错误*小球从P点到Q点播揭功能戈系可得克服摩擦力做的功为声=*:<尬或+斗曲；■叫骐（1-讪53J=0.靳拠，由功能关系结合闘周运动的知识，得小球心第•次返回到尸点的过程中克服犀擦力做的功r<①加辭,故小球h第一ifc返回到戸点时系统的恳动能&>^R（1-35护）-附2m^R,0=2mi?rH+mi?\,&=*2mrF：¥，解得讥>2/吉辭,选项D正确r2£【答秦】（I）竽（？分）3）兽（3分）【解析】（门在恕略空气阻力的条件K钩码做自由落体运动•有得貯肖（冇在忽晤空气阻力的条件下,钩码上抛做坚直上抛运动，上升时闾与下落吋间相专七"下二夕・抛出的初速度ro=^T.根据动能定理可知■该次李明用手上抛钩码所做前功可以押略地表示为呼=如血，联立瓣得W=噹空（2）2一30（2好丿【3）见解析（4分，可以分项第23一|答案］【］）讥I分）叔闾丄支略前路（2）2一30（2好丿【3）见解析（4分，可以分项第【解析】〔I）闭合开关前，为了保证电路安全•滑动变阻器的滑片应该宣于紅端，闭合开关后移动滑片，发现电流表几乎无示数，乱压表示数樓近2队苴故障原因可能是皿间L支路断路二（2）电床表读数为2.30V（科电压表、屯流表需要扩大呈程，结合灯翘的额定屯压和电流，电流表并联站.量理扩大到03A,电压表串联崔，量程扩大到4.0V,根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻,选用也说衣夕卜接法一⑷根据图3电路臥可以得到灯剋廊端的电压为争,电流为七根揚欧姆定律得―篇解：（1）设水平恒力为厂导体棒到达罔中虎线处速度为5在进人礦场前，由牛顿运动定律有：F-/un（r-Jrt«（/2分）导体棒进人磁场后,导体棒最后的稳定速度设为j.由平衙条件有：F-叱-分）联立上面各式，得:备=?齐（2分）（2）导体棒从进人戡场列达列稳定速度的过程中，运动的僅移设为兀市法竝第电磯感应定律有：卫=学晋（3分）—Ji分）2rn=H（i分｝联立解得找令（I分）解：（l）P的速率丛零增如到口=1口A,受外力耳=7N,设其做匀变速直线运动的加速度为①，经过时间与•位移为勺，有：F]亠出陛=叫（I和巧=5勾（1分）*i-屮」L1分）代人数摇得百=2rn/sJ,£,=Q.5a,A=0.25m（l分｝（2）P从幻=1⑹/s处运动至―三=9N,设其做匀变速直线运动的加速度为円,有：爲亠屮阴-tnnz（1分）设P从速度巧经过匚时间•件F点的理度为6•位移为巧■册勺=0.75-£]=0.25&叫一U」+叫4（1分）V.+1U八、.忑二七—■HI分）解得:先=2-°3751分）P丛X点至£点,先做勾加速直线运动.逆度达到吗=4Ws位移为屯，有：常-U；=加占｛1分｝解得；.t3=1.5巾（丨分J尸达划速度吗时撤掉水平外力,在曙擦力作用卜-减速，减連到达恳点时速度是吗=3m/务位榕为刊■有-屮哂FM」（】分】彳-眉=加円解得tij-0.7m（15t）轨道OH的氐度r=曲+r,+x2+r4=2825itl（I分）[3屮丛占点卄始水平方面爱向左的电场力用亘方向I：登南力械曲线念动.水平方向的加理度大小叫=咗=20ni.V（l分jHl水平方向上先向右做匀减速运豹，再向忌做匀加建运动倍时叭"晋"“与平台右边缘碰相碰d（1分）’籃直方向上做白由落悴运动，有山=知人解得阳=0.5.（1分）落地时水平方向的速度％=孙-乜工（匚-町）--1m/s（I分）落地时竖直方向的速度片=%巧ni/^J分）落地时fl勺穗度皮小为y=J赴+*=756uV&（I分）33.（I｝【答秦]BCD［解析】由于气体分子间距很大、知道气体旳摩尔休积利阿伏伽徳胖常数,不能算出气体分子的体护"选项A惜误;況度越高，扩散现線越明显，选项B正确］两牛外子间的距离