1、赣粤湘三省六校2020届高三物理下学期4月联考试题（含解析）二、选择题1.锌的逸出功是3.34 eV。如图为氢原子的能级示意图，那么下列对氢原子在能级跃迁过程中的特征认识，说法不正确的是（）A. 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定能产生光电效应B. 一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出6种不同频率的光C. 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为6.86 eVD. 用能量为10.3 eV的电子轰击该原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态【答案】C【解析】【详解】A氢原子从高能级向基态跃迁时发出光子的最小能量为10.2
2、eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故A正确；B一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出不同频率的光，故B正确；C氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为故C错误；D用实物粒子轰击原子只要实物粒子的能量大于或等于两能级差即可，由于基态和n=1激发态的能级差为10.2eV，则用能量为10.3 eV的电子轰击该原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态，故D正确。本题选不正确的，故选C。2.如图所示，一只蜗牛沿着一段圆弧形树枝从A点缓慢向B点爬行，蜗牛爬行的过程中，树枝保持不动，把蜗牛看成质点。则下列说法
3、正确的是（）A. 树枝对蜗牛的摩擦力先减小后增大B. 树枝对蜗牛的支持力先减小后增大C. 树枝对蜗牛的作用力先减小后增大D. 蜗牛所受的合力先减小后增大【答案】A【解析】【详解】AB设坡角为，蜗牛受重力mg、弹力N、静摩擦力f，三力平衡；根据平衡条件可得由于坡角先变小后变大，故弹力N先变大后变小，静摩擦力先变小后变大，故A正确，B错误；C树枝对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变，故C错误；D蜗牛的运动很慢，可以看作是平衡状态，所以蜗牛所受的合力始终为0，保持不变，故D错误。故选A。3.如图，在真空中，Q1、+Q2为固定在x轴上A、B两点的电荷且Q1=4Q
4、2，a、b、c为P点两侧的三点，且，取无限远电势为零，下说法正确的是（）A. 将+q沿x轴从a移至b点，其电势能先增大后减小B. b、c两点电势关系C. P点电场强度为零，电势也为零D. a、c两点电场关系【答案】D【解析】【详解】ABC某点的电场强度是正电荷Q2和负电荷Q1在该处产生的电场的叠加，是合场强，根据点电荷的场强公式可知，Q1和+Q2在P点产生的电场方向相反，合场强所以合电场强度为零，设Pb之间的距离为L，则b点的合场强可知b点场强的方向向左，同理可知，在P点右侧各点的场强都向左，取无限远电势为零，根据沿电场线方向电势降低可知，P点电势小于0，且有由于P点场强为0，则aP段场强方向
5、向右，将+q沿x轴从a移至b点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故ABC错误；D由电场的叠加原理可知，设，则a点的电场强度为同理b点电场强度为则即故D正确。故选D。4.国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其椭圆轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km，在该处其加速度大小为a1；1984年4月8日成功发射的东方红二号，运行在高度约为35786km的地球同步轨道上，其加速度大小为a2，固定在地球赤道表面的物体随地球一起自转的加速度为a3，则下列说法正确的是（）A.
6、 B. 根据需要，东方红二号可以通过井冈山的正上方C. 东方红一号在远地点的运行速度大于7.9km/s小于11.2km/sD. 若要东方红一号在近地点高度绕地球做匀速圆周运动则，需让其在通过近地点时减速【答案】D【解析】【详解】A东方红二号地球同步卫星和地球自转的角速度相同，由a=2r可知由万有引力提供向心力可得得东方红一号的轨道半径小于东方红二号的轨道半径，所以有则故A错误；B由于同步卫星只能在与赤道平面共面的圆轨道运行，则东方红二号不可以通过井冈山的正上方，故B错误；C若东方红一号在以远地点到地心的距离为半径的圆周上运动，由于此圆半径大于地球半径，则东方红一号在此圆周上运动的线速度小于7.
7、9km/s，东方红一号从此圆周上要减速做向心运动才能进入随圆轨道，则东方红一号在远地点的运行速度小于7.9km/s，故C错误；D若要东方红一号在近地点高度绕地球做匀速圆周运动，则要在近地点减速做向心运动，才能实现，故D正确。故选D。5.如图所示，在光滑的水平地面上静止放置一质量为M1kg的木板A，木板上表面粗糙且固定一竖直挡板，挡板上连接一轻质弹簧，当弹簧处于原长时，在弹簧的左端轻放一质量为m0.9kg的物块B，现有一颗质量为m00.1kg的子弹C以v0400m/s的速度水平击中物块并嵌入其中，该过程作用时间极短，则在A、B、C相互作用的过程中，下列说法中正确的有（）A. A、B、C组成的系统
8、动量守恒B. A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒C. 子弹击中物块B的瞬间对物块B产生的冲量为40NsD. 弹簧被压缩到最短时木板的速度为20m/s【答案】AD【解析】【详解】A水平地面光滑，A、B、C组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故A正确；B子弹击中木块过程系统要克服摩擦力做功，机械能有损失，因此A、B、C与弹簧组成的系统机械能不守恒，故B错误；C子弹击中物块的过程中子弹与物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得解得子弹击中物块B瞬间对物块B产生的冲量故C错误；D弹簧被压缩到最短时，A、B、C的速度相等，A、B、C系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得解
9、得即弹簧被压缩到最短时木板的速度为20m/s，故D正确。故选AD。6.如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是（）A. 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B. 灯泡中的电流方向每秒改变次C. 线框中产生感应电动势的表达式为esintD. 变压器原、副线圈匝数之比为【答案】BD【解析】【详解】A图示位置线框位于中性面，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为0，故A错误；B交流
10、电的周期，1s内完成周期性变化的次数1个周期电流方向改变2次，所以灯泡中电流方向每秒改变故B正确；C线框中感应电动势的峰值线框是从中性面开始计时，所以线框中产生感应电动势的表达式为故C错误；D原线圈电压的有效值副线圈电压的有效值所以原副线圈的匝数比为故D正确。故选BD。7.一物体放在倾角为且足够长的光滑斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0x1过程的图线是曲线，x1x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（）A. 在0x1的过程中，力F逐渐变小B. 在0
11、x1的过程中，物体的加速度逐渐减小C. 在x1x2过程中，物体的动能越来越大D. 在0x3的过程中，物体的速度方向先向下再向上【答案】AC【解析】【详解】AB在0x1过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动。根据功能关系得得则知图线的斜率表示拉力，在0x1过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律有可知，加速度一直增大，故A正确，B错误；C由图线的斜率表示拉力，则在x1x2过程中，拉力F=0，机械能守恒，向下运动，重力势能减小，动能增大，故C正确；D在0x1过程中，由于机械能减小，则拉力做负功，则物
12、体从静止开始向下加速运动，x1x2过程中，F=0，物体向下做匀加速运动，x2x3过程，机械能增大，拉力做正功，沿斜面向下，故物体继续向下做加速运动，即物体一直沿斜面向下运动，故D错误。故选AC。8.如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量质量为m，电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向以速率v从P点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（）A. 这些粒子做圆周运动的半径r=B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为C. 该匀强磁场的磁感应强度大小为D
13、. 该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为【答案】AB【解析】【详解】A设圆的半径为r，磁感应强度为B时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，圆弧PQ的弧长是圆周长的，如图所示，由几何关系则粒子做圆周运动的半径为故A正确；BC粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，根据洛伦兹力提供向心力可得联立得该匀强磁场的磁感应强度大小故B正确，C错误；D该圆形磁场中有粒子经过的区域面积故D错误。故选AB。三、非选择题9.如图所示为用光电门测定钢球下落时验证机械能守恒的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B
14、的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，不计空气阻力：(1)若钢球从A到B过程机械能守恒，需要验证的表达式是_； (2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_（选填“”或“”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。【答案】 (1). (2). 0的第IV象限内有一个带负电的固定点电荷(图中未标出)一质量为m，带电量为q的带正电粒子，以初速度v0沿x轴正方向从x轴上的M(-l，0)点射入电场区域，粒子重力可忽略粒子经过N(0
15、，)点后，以恒定速率经P(，0)点进入磁场区域并回到M点求(1)匀强电场的电场强度E；(2)匀强磁场磁感应强度B；(3)粒子从N点到M点所用的时间t(结果可保留根式)【答案】（1）（2）【解析】（1）粒子射入电场区域，做类平抛运动：v0t0=lqE=ma 解得：；（2）即N点时粒子速度v与y轴负方向成30角，v=2v0 分析可知，粒子在磁场中圆周运动的圆心O2如图所示：解得：B= （3）粒子在第IV象限内以固定的负点电荷为圆心做匀速圆周运动，分析如图： 解得：t=t1+t2= 13.下列说法正确的是_。A. 温度越高，布朗运动越剧烈B. 分子间距离增大分子势能减小C. 多晶体没有规则的几何外形
16、，但有固定的熔点D. 空气绝对湿度越大，人们感觉越潮湿E. 热量能由低温物体传给高温物体【答案】ACE【解析】【详解】A布朗运动是液体内部分子做无规则运动时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，布朗运动是固体颗粒的运动，固体颗粒越小、液体（或气体）温度越高，布朗运动越明显，故A正确；B分子距离只有在0r0范围内分子间距离增大分子势能减小，故B错误；C多晶体没有规则的几何外形，但有固定的熔点，例如金属，故C正确；D空气相对湿度越大，人们感觉越潮湿，故D错误；E热量能由低温物体传给高温物体，但要引起其他的变化，故E正确。故选ACE。14.如图所示，汽缸开口向右、固定在水平桌面上，汽缸内用活塞(横
17、截面积为S)封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0(mgp0S)，轻绳处在伸直状态，汽缸内气体的温度为T0，体积为V现使汽缸内气体的温度缓慢降低，最终使得气体体积减半，求：(1)重物刚离开地面时汽缸内气体的温度T1；(2)气体体积减半时的温度T2；(3)在如图乙所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程并标注相关点的坐标值【答案】（1） （2） （3）【解析】【详解】试题分析：p1=p0，容过程：解得：等压过程：如图所示考点：考查了理想气体状态方程15.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在
18、t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s，下列说法正确的是 （）A. 波源的起振方向是向上B 从t=0时刻起再经过0.5s时间质点B第一次出现波峰C. 在t=0时刻起到质点B第一次出现波峰的时间内质点A经过的路程是24cmD. 从t=0时刻起再经过0.35s时间质点B开始起振E. 当质点B开始起振时，质点A此时刚好在波谷【答案】BCE【解析】【详解】A、由波沿x轴正方向传播，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，则此时A质点恰好向下振动，故波源的起振方向是向下，故A错误，B、在t=0时刻起到质点B第一次出现波峰的时间为t=s=0.5s，因，则0.5
19、s相当于有3T，A质点在此过程中振动的路程s=234cm=24cm，故B、C正确；D、从t=0时刻起再经过t=0.375s时间质点B开始起振，故D错误；E、B质点和E质点平衡位置间距18m相当于，故E正确16.如图所示，一个三棱镜的横截面是直角三角形ABC，A=30，C=90，一束与BC面成=30角的光线射向BC面的中点O处，经AC面发生全反射后，最后从AB面射出光线平行于AC面已知光在真空中传播速度为c，试求：玻璃砖的折射率；若BC边长为L，求光线经过玻璃砖的时间【答案】【解析】【详解】设玻璃的折射率为n，光路图如图所示：由折射定律在BC面上有因在AC面发生全反射，由几何关系知ODC=DOM=EDF=，而EFA=60，在AB面上由折射定律有：则DEF=，故2=60，则=30解得：由几何知识得：，则，所以光在玻璃中传播的路程为光在玻璃中传播的速度则光经过玻璃砖中的时间
