1、贵州省贵阳市四校2020届高三物理联合考试试题（五）（含解析）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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。1.关于原子、原子核，下列说法正确的是（）A. 原子从低能级跃迁到高能级会辐射光子B. 卢瑟福通过粒子散射实验发现原子具有复杂的结构C. 氘和氚聚变生成氦，反应前总质量比反应后总质量小D. 卫星可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动，电子也可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动【答案】B【解析】【详解】A根据氢原子的能级规律可知，原子从低能级跃迁到高能
2、级需吸收光子，故A错误；B卢瑟福通过a粒子散射实验发现原子具有复杂的结构，故B正确；C氘和氚聚变生成氦是核聚变反应，反应过程中有质量亏损，则根据爱因斯坦的质能方程可知反应前总质量比反应后总质量大，故C错误；D卫星可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动，而根据玻尔能级理论可知，电子只能在特定半径的圆轨道上运动，故D错误。故选B。2.如图所示，三根等长且不可伸长的轻线，它们的一端悬于水平面正三角形的三个顶点，另一端结于一点O。现在O点悬挂一重为G的物体，平衡时线与竖直方向的夹角为，则线的拉力大小为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设每根线的拉力为T，根据受力分析及对称性，由平衡条
3、件可得则一根绳的拉力为故D正确，ABC错误。故选D。3.某星球的质量约为地球质量的4倍，半径约为地球半径的一半。一物体从地球上高h处自由下落，经过2s落地。则在该星球上从同样高度自由下落的物体从下落到着地的时间为（）A. 0.2sB. 0.5sC. 1sD. 4s【答案】B【解析】【详解】根据万有引力等于重力，在地球表面有在星球表面有因为星球的质量约为地球的4倍，半径约为地球的一半，可得根据可得可知落地时间之比为则在星球表面自由落体的时间为故B正确，ACD错误。故选B。4.在地球北极附近，地磁场的竖直分量方向向下。考虑到地磁场的影响，汽车在北极路面上行驶时连接前轮的钢轴有电势差，设司机左侧钢轴
4、与轮毂连接处电势为U1，右侧钢轴与轮毂连接处电势为U2，则（）A. 汽车沿某一方向后退时，U1U2B. 汽车沿某一方向前进时，U1U2D. 当汽车沿某一特定方向前进或后退时，U1=U2【答案】A【解析】【详解】在北极附近，地磁场的竖直分量竖直向下，汽车的钢轴水平运动垂直切割磁感应，由右手定则可知，前进时，左侧相当于电源正极，有U1U2；后退时右侧相当于电源正极，U1U2，故A正确，BCD错误。故选A。5.在如图所示的xOy平面的第一象限内，存在着垂直纸面向里、磁感应强度分别为B1、B2的两个匀强磁场（图中未画出）。Oa是两磁场的边界，且与x的夹角为45。一不计重力、带正电的粒子从坐标原点O沿x
5、轴正向射入磁场。之后粒子在磁场中的运动轨迹恰与y轴相切但未离开磁场。则两磁场磁感应强度（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设带电粒子在B1中运动的半径为R1，在B2中运动的半径为R1，根据条件作出粒子的运动轨迹如图所示由图中几何关系可知R1=2R2根据可得故C正确，ABD错误。故选C。6.如图所示，理想变压器原线圈接在u=311sin100t（V）的正弦交流电源上。额定电压为55V的用电器接在副线圈上，闭合开关S后，用电器正常工作，理想交流电流表示数为2.2A。以下判断正确的是（）A. 变压器输入功率为484WB. 正弦交流电源的频率为50HzC. 通过原线圈的电流的有效值为
6、8.8AD. 变压器原、副线圈匝数比n1：n2=4：1【答案】BD【解析】【详解】A由题意可知，用电器消耗的功率而理想变压器输入功率等于输出功率，则变压器输入功率为121W，故A错误；B由正弦交流电电压表达式u=311sin100t（V），可知则该交流电频率为50Hz，故B正确；D由正弦交流电压表达式可得原线圈两端电压的有效值为220V，理想变压器原副线圈匝数比等于原副线圈两端电压之比，故变压器原、副线圈匝数比为故D正确；C电流表的示数为有效值，理想变压器原副线圈中电流之比等于原副线圈匝数的反比，原线圈中电流有效值为0.55A，故C错误。故选BD。7.如图甲，长木板A放在光滑的水平面上，质量为
7、m=3kg的另一木块B可看作质点，以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（g取10m/s2）（）A. 木板的质量为M=3kgB. 木块减小的动能为1.5JC. 系统损失的机械能为3JD. A、B间的动摩擦因数为0.2【答案】AC【解析】【详解】AD由图像可知，A、B的加速度大小都为1m/s2，根据牛顿第二定律知可得，故A正确，D错误；B木块减小的动能故B错误；C系统损失的机械能故C正确。故选AC。8.如图所示为水平放置的带电平行金属板A、B，其中A板上有一小孔。一带电小球从A板上的小孔竖直飞人两板间
8、，能匀速运动到B板。现将两板改为竖直放置，让该带电小球仍然从A板上的小孔水平飞入两板之间，恰能到达B板。则小球在到达B板前（）A. 动能先减小后增大B. 重力势能逐渐增大C. 电势能先增大后减小D. 电场力做功的大小等于重力做功的大小【答案】AD【解析】【详解】B金属板水平放置时，小球匀速运动，所以电场力和重力大小相等，方向相反，金属板竖直放置时，小球竖直方向上自由落体运动，重力势能一直减小，故B错误；C水平方向上电场力做负功，小球做匀减速运动，电势能一直增大，故C错误；A 小球水平和竖直两个方向的加速度大小相同，在两个方向速度相等之前，水平方向的位移大于竖直方向的位移，即电场力做的负功大于重
9、力做的正功，小球动能减小，当小球在两个方向上速度相等之后，重力做的正功功大于电场力做的负功，小球动能增大，故A正确；D由运动学规律可知小球在水平方向和竖直方向位移大小相等，故电场力做的负功大小等于重力做的正功大小，故D正确。故选AD。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第3题为必考题，毎道试题考生都必须作答;第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。9.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验，其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录。滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡
10、光片宽度为d，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：(1)若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是_；Am=5gBm=15gCm=40gDm=400g(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度a的表达式为_（用t1、t2、d、x表示）；(3)为了减少实验误差，可以采取的措施是_。A适当增大挡光片宽度dB适当减小挡光片宽度dC滑块释放时应尽量靠近光电门G1D适当增大滑块释放点与光电门G1间的距离【答案】 (1). D (2). (3). BD【解析】【详解】(1)1本实验无法精确测量细绳的拉力得到滑行器的合外力，则需要用砝
11、码的重力近似替代，而条件是要求mM，故ABC项的砝码质量较小满足条件，D项的m=400g不满足近似的条件，故最不合适的质量选D。(2)2由光电门测速度原理可得两个位置的瞬时速度为由匀变速直线运动的规律联立可得(3)3AB滑行器通过光电门的时间越短，平均速度越能接近代替瞬时速度，则适当减小挡光片宽度d，故A错误，B正确；CD测量匀变速运动的位移时，运动快一点，位移长一些，能适当减小测量产生的偶然误差，故C错误，D正确。故选BD。10.为测量某一未知电阻的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路图，实验中该同学得到电流表和电压表的读数分别为I和U，于是根据公式得出了被测电阻的阻值。试分析：(1)若电流表
12、不是理想电表，且其内阻不可忽略，则利用该电路测出的阻值Rx_（填“大于”或“小于”）被测电阻的真实值；(2)为消除电流表内阻对实验结果的影响，该同学又设计了如图乙所示的电路图，连接好电路后他的具体操作步骤如下：I调节滑动变阻器的滑片到适当位置，闭合开关K1及K2，得到电流表A和电压表V1、V2的示数分别为I1、U1、U2，可求出电流表的内阻RA=_。II断开开关K2读出电流表A和电压表V1的示数分别为和U，可求出被测电阻的阻值为Rx=_。III在有效消除电流表内阻对实验结果的影响后，该同学认为实验中使用的电压表也不是理想电表，那么该同学得出的被测电阻阻值应_。A大于被测电阻的真实值B小于被测电
13、阻的真实值C与被测电阻的真实值一致【答案】 (1). 大于 (2). (3). (4). C【解析】【详解】(1)1由内接法原理，电流表测量电流准确，电压表测量值偏大，故电阻的测量值大于真实值。(2)2由闭合电路欧姆定律3由串联电路电流关系与闭合电路欧姆定律4步骤I中，电压表V1、V2的电阻对测量结果无影响；步骤II中，开关K2断开，电压表V1的电阻对测量结果无影响，故Rx与被测电阻真实值一致，故选C。11.如图所示，装置由光滑绝缘斜轨道和半径为R的光滑绝缘半圆轨道组成。空间中存在竖直向上的匀强电场，场强大小为。一带电荷量为+q、质量为m的小球，从斜轨道上高h1=3R的位置由静止开始下滑，滑到
14、斜轨道底端后进入半圆形轨道，并通过半圆轨道的最高点。小球通过轨道连接点时没有能量损失，重力加速度为g。试求：(1)小球通过最高点时对轨道的压力大小；(2)仅将电场方向改为竖直向下，若要小球恰好通过最高点，则小球从斜轨道开始下滑的高度h2为多大。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)小球从斜面上开始运动到半圆轨道最高点的过程中，重力及电场力做功，由动能定理得 在半圆轨道最高点，由受力分析得 联立解得 由牛顿第三定律可知小球通过最高点时对轨道的压力大小为。 (2)小球恰好通过最高点时，小球对轨道压力为0，由受力分析得 小球从斜面上开始运动到半圆轨道最高点的过程中，重力及电场力做功，由动能定理
15、得 联立解得 12.如图所示，质量为m、两内壁间宽度为2L的箱子A静止放在光滑的水平面上，在箱内底面中点有一质量也为m的小物块B（可视为质点），B与A之间的动摩擦因数为。某时刻，给A一个水平向右的瞬时速度v0，使AB系统由静止开始运动。若A、B碰撞时无机械能损失，已知重力加速度为g，求：(1)A、B相对静止时速度的大小；(2)系统损失的机械能；(3)A、B碰撞n次后，B最终距A左壁的距离是多少？【答案】(1)；(2)；(3)（最后一次碰左壁）或（最后一次碰右壁）【解析】【详解】(1)由动量守恒有 解得 (2)从开始运动到AB相对静止，系统机械能损失量 解得 (3)从开始运动到AB相对静止，设A
16、B间相对路程为s，由动能定理有 解得 设共发生n次碰撞，相对静止时B距A左壁的距离是s0，若A、B间最后一次碰撞发生在A左壁，有 解得 若A、B间最后一次碰撞发生在A右壁，有 解得 13.下列说法正确的是（）A. 随着物体运动速度的增大，物体内分子的动能也增大B. 一定质量的理想气体经历一等容放热过程，气体的内能增大C. 由于液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力D. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关E. 第二类永动机是不能制造岀来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律【答案】CDE【解析】【详解】A物体的运动体
17、现的是宏观的运动，与微观的分子运动无关，而温度是分子平均动能的标志，故A错误；B根据热力学第一定律，一定质量的理想气体经历等容放热过程，气体内能应减小，故B错误；C由于液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力，因此产生液体表面张力，故C正确；D气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故D正确；E第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反了热力学第二定律，故E正确。故选CDE。14.如图，导热性能良好的气缸高为L=50cm，开口向上置于水平地面上。气缸中有横截面积为S=10cm2、质量为m=2kg的光滑活塞，开始时活塞正好位于气缸顶部将一
18、定质量的理想气体封闭在气缸内。外界温度为t0=27、大气压为p0=1105Pa，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2。(1)将气缸固定在地面上，如果气体温度保持不变，在活塞上轻轻放一个物体，活塞下降并稳定停在距离底部一处，求所放物体的质量；(2)放上物体并稳定后，外界温度缓慢升高，使活塞重新上升4cm，则此时外界温度t为多少摄氏度?若该过程中气体内能增加5J，则该过程中气体吸收热量多少？【答案】(1)3kg；(2)11J【解析】【详解】(1)开始时，V1=L1S，压强为 活塞下移到时，设此时气体的压强为p2，对所封闭的气体，活塞向下移动时，气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得
19、设所放物体的质量为M，此时对活塞有 解得M = 3kg(2)对所封闭的气体，开始时，T1= 300K，温度升高后，V2=(40+4)S，设此时的温度为T2，此过程为等压过程，根据 解得 该过程中气体对活塞做功，得 由热力学第一定理可得 解得Q=11J 15.下列说法正确的是（ ）A. 观测到某星球上A元素发出的光的频率大于地球上A元素发出的光的频率，则该星球正在靠近地球B. 自然光包含着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光，且沿各个方向振动的光的强度均相同C. 在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要浅一些D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽E. 若红光
20、由真空进入折射率为n的介质中，则红光在介质中的波长与其在真空中的波长的比值为n【答案】ABD【解析】【详解】A根据多普勒效应可以计算出物体相对运动的速度，所以通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，故A与题意相符；B自然光包含着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光，且沿各个方向振动的光的强度均相同，故B与题意相符；C在岸边观察水中的鱼，看到的鱼是由于鱼发出的光线经过水面折射形成的虚像，根据折射定律知折射角大于入射角，所以看到的鱼比实际深度要浅一些，故C与题意不符；D根据双缝干涉的宽度公式：可知，在光的双缝干涉实验中，若
21、仅将入射光由绿光改为红光，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故D与题意相符；E红光由真空进入折射率为n介质中，频率不变，则得红光在介质中的波长与其在真空中的波长的比值故E与题意不符16.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示，O点为圆心，OO与直径AB的垂直足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直一光束沿半径方向与OO成30射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的距离为 求：此玻璃折射率当变为多大时，两光斑恰好变为一个【答案】(1) (2) 当变为时，两光斑恰好变为一个【解析】【详解】(1）细光束在AB界面，一部分反射，另一部分折射，设折射角为，光路图如图所示，由几何关系得：根据题意两光斑间的距离为，所以L2=R由几何关系知45根据折射定律，折射率（2）若光屏CD上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好发生全反射由 得临界角为：C45即当45时，光屏上只剩下一个光斑
