1、（全国卷）五省优创名校2020届高三物理上学期第二次联考试题（含解析）考生注意：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：高考全部内容。第卷（选择题 共40分）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项正确，第710小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.关于静电场，下列说法正确的是（ ）A. 电势高的地方电场线密，电势低的地方电场线疏B. 在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.
2、保持平行板电容器所带电荷量不变，减小两板间的距离，板间电场的电场强度不变D. 保持平行板电容器所带电荷量及两板间距离不变，两板间插入玻璃板，板间电场的电场强度增大【答案】C【解析】【详解】A.电势的高低与电场线的疏密程度无关，故A错误B. 匀强电场电势差与电场强度的关系U=Ed可知，匀强电场中沿着电场强度方向的任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比，垂直于电场线方向电势差为零，故B错误；CD. 若保持平行板电容器所带电荷量不变，仅减小两极板间的距离，由和及E= 可知与两极板的距离无关，故E不变，当插入玻璃板后，增大，则E减小，故C正确，D错误；2.如图所示，一质量为m的人站在倾角为的自动扶梯
3、的水平踏板上，随扶梯一起沿扶梯斜向上先匀加速运动，后匀速运动重力加速度大小为g下列说法正确的是A. 在匀加速运动阶段，人受到的支持力大于mgB. 在匀加速运动阶段，人受到的静摩擦力为零C. 在匀速运动阶段，人受到的合力不为零D. 在匀速运动阶段，人受到的支持力大小为 mgcos【答案】A【解析】【详解】AB.将加速度沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，则：，根据牛顿第二定律得人受到的静摩擦力：，人受到的支持力为N1：，解得：，即在匀加速运动阶段，人受到的支持力大于，故A正确、B错误；C.在匀速运动阶段，人处于平衡状态，人受到合力为零，故C错误；D.在匀速运动阶段，人受到的支持力大小与重力平衡，
4、即为，故D错误；3.一卫星绕某行星做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行速度为v，行星的自转周期为T。引力常量为G，行星视为质量分布均匀的球体。行星的同步卫星运行的速度大小为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】该卫星周期为行星的同步卫星运行的速度大小为根据开普勒第三定律有解得故选B。4.一质点在光滑水平面上以大小为2m/s的速度水平向右做匀速直线运动，从质点受到水平向左的力作用开始计时，质点的加速度随时间变化的规律如图所示（取水平向左为加速度的正方向）。下列说法正确的是（）A. 03s内，质点的位移大小为6mB. 03s内，质点的位移大小为15mC. 6s末，质点的速度大小为0
5、D. 6s末，质点的速度大小为7m/s【答案】D【解析】【详解】AB选向左为质点位移的正方向，03s内，质点的位移故AB错误；CD根据at图像中图线与t包围的面积表示速度的变化可得故6s末质点的速度故C错误，D正确。故选D。5.如图所示，圆盘的圆心为O，转轴O1O2与水平面的夹角为，转轴O 1 O 2通过O点与盘面垂直，B、D两点在通过O点的水平线上，ACBD。圆盘匀速转动，一小物块（可视为质点）始终静止于圆盘的边缘。下列说法正确的是A. 通过B点时，物块受到的摩擦力由B指向OB. 通过C点时，物块受到的摩擦力由C指向OC. 通过A点时，物块一定受到摩擦力D. 通过B、D两点时，物块受到的摩擦
6、力相同【答案】B【解析】【详解】A通过B点时，物块受到重力，支持力和摩擦力，三力的合力应该由B指向O点，提供向心力，此时摩擦力不会由B指向O，A错误；B通过C点时，受到重力，支持力，摩擦力，三力合力的方向由C指向O，提供向心力，摩擦力由C指向O，B正确；C通过A点时，若物块所受重力和支持力的合力正好提供向心力，则物体不受摩擦力，C错误；D通过B、D两点时，摩擦力的方向不一样，所以物块受到的摩擦力不同，D错误。故选B。6.一台小型发电机外接理想电压表和电阻为66的灯泡，如图甲所示，已知发电机线圈的匝数为700、内阻为4，灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.
7、 t=110-2s时，穿过线圈的磁通量为零B. t=110-2s时，电压表的示数为零C. 1min内，灯泡产生的焦耳热为183.3JD. 穿过线圈的磁通量变化率的最大值为Wb/s【答案】D【解析】【详解】A由图乙可知当时，发电机输出电压为零，此时线圈平面与中性面重合，穿过线圈的磁通量为最大值。故A错误；B理想交流电压表的示数为有效值故B错误；C1分钟内，灯泡产生的焦耳热为故C错误；D发电机的最大电动势为根据可得故D正确。故选D。7.在足够长的光滑固定斜面上，一小物块以大小为6m/s的初速度从A点沿斜面向上运动，2s后到达B点(图中未画出)，小物块到达B点时的速度大小为4m/s，A、B两点间的距
8、离可能为A. 2 mB. 8mC. 10mD. 20m【答案】AC【解析】【详解】物块在光滑斜面上运动的加速度恒定，做匀变速直线运动，由和得：以沿斜面向上的方向为正方向，当v的方向沿斜面向上时，可得：；当v的方向沿斜面向下时，可得：，即A、B两点间的距离可能为10m，也可能为2m，故AC正确，BD错误；8.在图甲所示光电效应实验中，将a、b、c三种色光照射同一光电管后得到三条光电流与电压之间的关系曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（）A. 当开关S扳向2时，可得到图乙中U0的图线B. a光的频率低于b光的频率C. a光的强度大于c光的强度D. a光对应的光电子最大初动能大于c光的光电子最大初动
9、能【答案】BC【解析】【详解】A开关S扳向1时，光电管两端电压为正向电压，可得到题图乙中的图线，S扳向2时，光电管两端电压为反向电压，可得到题图乙中的图线，故A错误；B光电管的逸出功W0相同，b光对应的遏止电压最大，由可知b光的频率最高，a、c光频率相等，故B正确；Ca光与c光对应的遏止电压相等，故a、c光的频率相等，由于a光对应的饱和光电流较大，说明a光的强度较大，故C正确；Da、c光的频率相等，由可知两者对应的光电子最大初动能也相等，故D错误。故选BC。9.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，此加速器由两个半径均为R的铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙。比荷为
10、k的质子由加速器的中心附近飘入加速器，以最大速度vm射出加速器。氘核的比荷是质子比荷的。下列说法正确的是（）A. 磁场的磁感应强度大小为B. 交变电压u的最大值越大，质子射出加速器的速度也越大C. 此加速器可以直接用来加速氘核D. 若此加速器中磁场的磁感应强度加倍，就可用来加速氘核【答案】AD【解析】【详解】A设质子的质量为m、电荷量为q，由可得当有联立解得故A正确；B由可得可见vm与u的最大值无关，故B错误；C回旋加速器正常工作时，要求交变电压的周期与粒子在加速器中运动的周期相等，即交变电压的周期而氘核在回旋加速器中运动的周期所以不可以直接加速氘核，故C错误； D若此加速器中磁场的磁感应强度
11、加倍，则氘核的周期变为可用来加速氘核，故D正确。故选AD。10.如图所示，物块A与木板B通过水平轻弹簧连接，B放置在水平面上，弹簧处于原长，A、B的质量相等，整个装置处于静止状态现对B施加一水平向右的恒力F，经过时间t1，A、B的速度第一次相同不计一切摩擦，弹簧始终处在弹性限度内在0t1时间内( )A. A的加速度一直增大B. 由A、B和弹簧组成的系统的机械能一直增加C. A、B的加速度一直不相等D. 当A、B的速度相等时，加速度不相等【答案】ABD【解析】【详解】A. 0-t1时间内，弹簧被压缩，A受到水平向右的弹簧弹力作用，加速度大小为x一直增大，则A向右的加速度一直增大故A正确B. 0-
12、t1时间内，F一直对系统做正功，系统的机械能一直增加，故B正确C. B的加速度大小B向右做加速度一直减小的加速运动，A、B的速度-时间图象如图所示由图可知，0-t1时间内，两图线的切线在某一时刻（t=t0时刻）是平行的，此时A、B的加速度相等，故C错误D. 由图象可知，t=t1时刻，A、B的速度相等，但此时两图线的切线不平行，即加速度不相等，故D正确第卷（非选择题 共60分）二、非选择题：本题包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题；每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共45分。11.某同学用图示电路测量一电流表的内阻，其操作步骤如下按图示电路进
13、行实物连接；只闭合开关S1，调节滑动变阻器R1，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合开关S2，保持R1的滑片不动，调节变阻箱R2，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R2的阻值为5。(1)若R1接入电路的阻值远大于5，则电流表内阻的测量值Rg=_（结果保留两位有效数字）。(2)电流表内阻的测量值_（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。【答案】 (1). 2.5 (2). 小于【解析】【详解】(1)1设电流表的满偏电流为Ig，分析电路可知解得Rg=2.5(2)2闭合开关S2后，电路的总电阻减小，电路中通过的电流增大，使得电阻箱中通过的电流大于，故电流表内阻的测量值偏小。12.某学习小组利用图甲
14、所示装置探究动能定理。斜面体固定在桌面上，带长方形遮光片的滑块（总质量为M）放在斜面体上的A处，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与沙桶相连；B、C两处安装有相同的光电门，可以测量遮光片通过光电门的挡光时间。向下轻推滑块，观察光电门的示数，通过增减沙桶中的沙子，直至遮光片通过两光电门时光电门的示数相等为止，测得此时沙桶及桶内沙的总质量为m。撤去细线和沙桶，让滑块从A处由静止释放，记录遮光片通过光电门C的遮光时间t，测最A、C间的距离L。(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度b，其示数如图乙所示，则b=_mm。(2)撤去细线和沙桶后，滑块从A处由静止释放，通过光电门C时的速度大小v=_（用对应物理量的符号
15、表示）。(3)撤去细线和沙桶后，在实验误差允许范围内，滑块所受合力做的功与其动能变化的关系式为_（用M、m、b、t、L以及重力加速度大小g表示）。(4)下列做法中，可以减小实验误差的是_（填写选项前的字母序号）。A桌面调成水平 B滑块左侧的细线与斜面平行 CmM【答案】 (1). 3.80 (2). (3). (4). B【解析】【详解】(1)1游标卡尺测量遮光片的宽度(2)2撤去细线和沙桶后，滑块从A处由静止释放，通过光电门C时的速度大小(3)3遮光片通过两个光电门时光电门的示数相等，说明滑块沿斜面向下做匀速直线运动，滑块受力平衡，则有mg=Mgsin-f撤去沙桶后，滑块沿斜面向下做匀加速直
16、线运动，所受合力F合=Mgsin-f解得F合=mg合力对滑块做的功W=F合L=mgL该过程中滑块动能的变化在实验误差允许范围内，应有即(4)4本实验不需要测量斜面的倾角和高度，桌面是否水平与实验误差无关；只要滑块能沿斜面向下匀速运动，则说明滑块做匀加速直线运动所受的合力都为mg，不必满足mM这一条件。13.如图所示，一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在水平恒力作用下从水平台面上的A点由睁止开始向右运动，经时间t=s到达B点时撤去该恒力，滑块继续向右滑行，从C点离开台面，落到斜面上的D点。已知斜面与竖直线OC的夹角=60，BC=OC=OD=L=0.3m，滑块与台面间的动摩擦因数，取g=10m/
17、s2，空气阻力不计。求：(1)滑块到达C点时的速度大小vc；(2)该水平恒力的大小F以及A、B两点间的距离x。【答案】(1)1.5m/s；(2)3.75N，0.6m【解析】【详解】(1)滑块离开台面后做平抛运动，设平抛运动的时间为，则竖直方向上有水平方向上有联立解得vC=1.5m/s。(2)设滑块从A点运动到B点过程中的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有滑块通过B点时的速度大小为则A、B两点间的距离为设滑块从B点运动到C点的过程加速度大小为，根据牛顿第二定律有由匀变速直线运动的规律有联立解得F=3.75N，x=0.6m14.如图所示，间距为d的平行导轨A1A2A3、C1C2C3的底端A3C3固
18、定在绝缘平台（图中未画出）上，A1A2是圆心为O、半径为r、圆心角=53（半径OA1水平）的圆弧，C1C2与A1A2完全相同，A2A3、C2C3是足够长的倾斜直轨道（A2A3与A1A2相切，C2C3与C1C2相切），其顶端A2C2处用锁定装置固定长为d、质量为m的导体棒甲，底端A3C3处连接阻值为R的定位电阻；A2A3、C2C3所在区域有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，A1A2、C1C2所在区域无磁场。现将与导体棒甲完全相同的导体棒乙从圆弧轨道的顶端A1C1处由静止释放，当乙到达A2C2前瞬间将甲解除锁定，两导体棒碰撞后粘连在一起，沿A2A3、C2C3加速下滑，下滑距离x后
19、速度不变。重力加速度大小为g，取sin53=0.8，cos53=0.6，两导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计，一切摩擦不计。求：(1)两导体棒碰撞前瞬间，乙的速度大小v0；(2)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中，通过定值电阻某一横截面的电荷量q；(3)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中，定值电阻上产生的焦耳热Q。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)对乙沿A1A2、C1C2下滑的过程，由动能定理有解得(2)设两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变所用的时间为t，该过程中回路产生的平均感应电动
20、势为其中该过程中通过定值电阻的平均电流为根据解得(3)设两导体棒碰撞后瞬间的速度大小为v1，由动量守恒定律有mv0=2mv1解得 由几何关系可知，A2A3、C2C3所在平面与平台间的夹角为设两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3匀速下滑时的速度大小为v2，此时通过定值电阻的电流为由受力平衡条件有解得由能量守恒定律有解得（二）选考题：共15分。请考生从15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.下列说法正确的是（ ）A. 物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大B. 做功可以改变物体的动能，但不可以改变物体的内能C. 第二类永动机违背了能量守恒定律，不能制成D. 水温度越高
21、，在水中的小颗粒的布朗运动越显著E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大【答案】ADE【解析】【详解】A.温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，分子运动越剧烈，故A正确；B.做功既可以改变物体的动能也可以改变物体的内能，故B错误；C.第二类水动机不能制成，是因为违背了热力学第二定律，故C错误；D.水的温度越高，水分子对小颗粒的撞击越剧烈，布朗运动越显著，故D正确；E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大，故E正确16.如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，开口处内璧有固定卡环。一定质量的理想气体被质量为m、横截面积为S的
22、光滑活塞封闭在汽缸内，整个装置绝热。开始时，活塞恰好位于正中央，与汽缸底部、卡环间的距离均为L。已知大气压强为p0，重力加速度大小为g。若从初始温度T1=300K开始缓慢加热气体，使活塞缓慢上升。求：(1)当活塞刚到达卡环时，封闭气体的热力学温度T2；(2)当封闭气体的热力学温度达到T3=750K时，封闭气体的压强p。【答案】(1)600K；(2)【解析】【详解】(1)封闭气体等压膨胀，根据盖一吕萨克定律有解得T2=600K(2)由于T3T2活塞已经到达卡环处，故封闭气体的温度从T2升高到T3的过程中体积不变，根据查理定律有其中解得17.位于原点波源O在t=0时沿y轴开始做简谐运动，形成沿x轴
23、正方向传播的简谐横波。当t=2s时，波刚好传到x=6m处，此时的波形如图所示，且M点恰好到达波谷，N点恰好通过平衡位置。下列说法正确的是（）A. 波源O的起振方向沿y轴正方向B. 该波的波速为3m/sC. 02s内，M点通过的路程为8cmD. 34s内，回复力对N点先做负功后做正功E. t=8.5s时，M点恰好位于波峰【答案】ABD【解析】【详解】A根据波动与振动方向间的关系可知，波源O的起振方向沿y轴正方向，选项A正确；B该波的波长=6m、周期T=2s，故波速故B正确；C波从波源O传播到M点需要的时间为，可得02s内M点运的时间为，故这段时间内M点通过的路程s=3A=6cm故C错误；D34s
24、内，N点先由平衡位置向波峰运动，后由波峰返回平衡位置，即速率先从最大值减小到零，后从零增大到最大值根据动能定理可知，回复力对N点先做负功后做正功，故D正确；Et=2s时，M点位于波谷，由于故t=8.5s时M点恰好沿y轴正方向经过平衡位置，故E错误。故选ABD。18.如图所示，玻璃砖的截面为梯形ABCD，C=60，B=105，此截面所在平面内的光线PO从AB边的O点入射，进入玻璃砖后直接射到BC边上时恰好能发生全反射，并垂直CD边射出。求：（结果可保留根号）（i）玻璃砖对该光线的折射率n；（ii）光线PO射入AB边的入射角的正弦值。【答案】(i)；（ii）。【解析】【详解】(i)光线PO在玻璃砖内的光路如图所示设光线PO在C边发生全反射时的临界角为，由几何关系有由光的全反射临界条件有解得（ii）由几何关系可知，光线PO在AB边发生折射的折射角为r=45设光线PO射入AB边的入射角为i，由光的折射定律有解得
