安徽省皖江名校联盟2020届高三下学期第五次联考试题 物理

安徽省皖江名校联盟2020届高三下学期第五次联考试题 物理

物理 本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共38题，共300分，共12页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 注意事项：‎ ‎1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。‎ ‎2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。‎ ‎3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。‎ ‎4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须使用黑色字迹的签字笔描黑。‎ ‎5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。‎ 第I卷 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。‎ ‎14.1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子。下列有关电子说法正确的是 A.电子的发现说明原子核是有内部结构的 B.β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C.光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子 D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的 ‎15.如果没有空气阻力，天上的云变成雨之后落到地面，在经过一路的加速后，到达地面时的速度会达到300米/秒，这样的速度基本相当于子弹速度的一半，是非常可怕的。由于空气阻力的作用，雨滴经过变加速运动，最终做匀速运动，一般而言，暴雨级别的雨滴落地时的速度为8～9米/秒。某次下暴雨时小明同学恰巧打着半径为0.5m的雨伞(假设伞面水平，雨水的平均密度为0.5kg/m3)，由于下雨使小明增加撑雨伞的力最小约为 A.0.25N B.2.5N C.25N D.250N ‎16.建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。在一次抛砖的过程中，砖块运动3s到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第2s内位移的后 用时为t1，通过第1s内位移的前用时为t2，则满足 A. B. C. D.‎ ‎17.如图所示，A、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点P处，不计空气阻力。关于从A、B、C三点抛出的小球，下列说法正确的是 A.在空中运动时间之比为tA：tB：tC＝1：3：5‎ B.竖直高度之比为h1：h2：h3＝1：2：3‎ C.在空中运动过程中，动量变化率之比为＝1：1：1‎ D.到达P点时，重力做功的功率之比为PA：PB：PC＝1：4：9‎ ‎18.2019年1月3日，嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，震惊了全世界。嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时，可以将光能转化为电能，太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图所示，则下列说法正确的是 A.该电池板的电动势为2.80V B.随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大 C.外电路阻值为1kΩ时电源输出功率约为3.2W ‎ D.外电路阻值为1kΩ时电源效率约为36%‎ ‎19.2019年9月12日，我国在太原卫星发射中心“一箭三星”发射成功。现假设三颗星a、b、c均在在赤道平面上绕地球匀速圆周运动，其中a、b转动方向与地球自转方向相同，c转动方向与地球自转方向相反，a、b、c三颗星的周期分别为Ta＝6h、Tb＝24h、Tc＝12h，下列说法正确的是 A.a、b每经过6h相遇一次 B.a、b每经过8h相遇一次 C.b、c每经过8h相遇一次 D.b、c每经过6h相遇一次 ‎20.如图所示，半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上，以圆形线框的一条直径为界，其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，以垂直纸面向里的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。则0～t0时间内，下列说法正确的是 A.时刻线框中磁通量为零 B.线框中电流方向为顺时针方向 C.线框中的感应电流大小为 ‎ D.线框受到地面向右的摩擦力为 ‎ ‎21.光滑绝缘的水平地面上，一质量m＝1.0kg、电荷量q＝1.0×10－6C的小球静止在O点，y现以O点为坐标原点在水平面内建立直角坐标系xOy，如图所示，从t＝0时刻开始，水平面内存在沿＋x、＋y方向的匀强电场E1、E2，场强大小均为1.0×107V/m；t＝0.1s时，y方向的电场变为－y方向，场强大小不变；t＝0.2s时，y方向的电场突然消失，x方向的电场变为－x方向，大小E′2＝2E2。下列说法正确的是 A.t＝0.3s时，小球速度减为零 B.t＝0.1s时，小球的位置坐标是(0.05m，0.15m)‎ C.t＝0.2s时，小球的位置坐标是(0.1m，0.1m)‎ D.t＝0.3s时，小球的位置坐标是(0.3m，0.1m)‎ 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答，第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(11题，共129分)‎ ‎22.(5分)‎ 在“探究求合力的方法”实验中，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)。‎ ‎(1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是 。‎ A.橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些 B.再次进行验证时，结点O的位置必须保持相同 C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D.拉橡皮条的细线要稍长一些，标记同一细绳方向的两点距离要远一些 ‎(2)实验小组用图甲装置得到了如图乙所示的两个分力F1、F2及合力F的图示。关于合力与分力的关系，某同学认为用虚线连接F1和F的末端A、C，则AOC如图丙构成一个三角形，若满足 ，则说明合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。‎ ‎23.(10分)‎ 学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，电路中电源电动势用E，内阻用r表示。‎ ‎(1)若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到图象如图乙所示，写出关系式 。(不考虑电表内阻的影响)‎ ‎(2)若断开S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到图象如图丙所示，写出关系式 。(不考虑电表内阻的影响)‎ ‎(3)课外小组的同学们对图象进行了误差分析，发现将两个图象综合起来利用，完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。已知图象乙和丙纵轴截距分别为b1、b2，斜率分别为k1、k2。则电源的电动势E＝ ，内阻r＝ 。‎ ‎(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)，按照(1)中操作完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图丁所示的P－R和P－U图象。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是 (选填选项的字母)。‎ ‎24.(14分)‎ 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在x＝L到x＝2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿＋x方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿＋x方向通过x轴上x＝3L的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)电场强度的大小；‎ ‎(2)带电微粒的初速度；‎ ‎(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。‎ ‎25.(18分)‎ 如图所示，质量为m1的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为μ1＝0.5，其右端有一固定的、光滑的半径R＝0.4m的四分之一圆弧轨道(接触但无黏连)，长木板上表面与圆弧面最低点等高，木板左侧有一同样的固定的圆弧轨道，木板左端与左侧圆弧轨道右端相距x0＝1m。质量为m2＝2m1的小木块(看成质点)从距木板右端x＝2m处以v0＝10m/s的初速度开始向右运动，木块与木板间的动摩擦因数为µ2＝0.9，重力加速度取g＝10m/s2。求：‎ ‎(1)m2第一次离开右侧圆弧轨道后还能上升的最大高度。‎ ‎(2)使m2不从m1上滑下，m1的最短长度。‎ ‎(3)若m1取第(2)问中的最短长度，m2第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。‎ ‎(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)如图所示，一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环，其p－V图线如图。状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能 (选填“大”或“小”)；由B到C的过程中，气体将 (选填“吸收”或“放出”)热量；经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量 (选填“大于”或“小于”)释放的总热量。‎ ‎ ‎ ‎(2)(10分)一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的O2，被活塞分隔成A、B两部分，气缸的横截面积为S，达到平衡时，两部分气体的体积相等，‎ 如图(a)所示，此时A部分气体的压强为p0；将气缸缓慢顺时针旋转，当转过90°使气缸水平再次达到平衡时，A、B两部分气体的体积之比为1：2，如图(b)所示。已知外界温度不变，重力加速度大小为g，求：‎ ‎(i)活塞的质量m；‎ ‎(ii)继续顺时针转动气缸，当气缸从水平再转过角度θ时，如图(c)所示，A、B两部分气体的体积之比为1：3，则sinθ的值是多少?‎ ‎34.[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB＝2a，频率为ν的光L1入射到上表面与AD的夹角为θ＝30°，折射到AB面中点时恰好发生全反射，则该设备材料的折射率为 ；若真空中的光速为c，则光从射入到第一次射出需要的时间为 ；若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率 ν(填“大于”“等于”或“小于”)。‎ ‎ ‎ ‎(2)(10分)坐标原点处的波源在t1＝0时开始沿y轴负向振动，t2＝1.5s时它正好第二次到达波谷，如图为t2＝1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，求：‎ ‎(i)这列波的传播速度是多大?写出波源振动的位移表达式；‎ ‎(ii)x1＝5.4m的质点何时第一次到达波峰?‎ ‎(iii)从t1＝0开始至x＝5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内，x2＝‎ ‎30cm处的质点通过的路程是多少?‎