广东省深圳中学2020届高三物理下学期能力测试试题六含解析

1、广东省深圳中学2020届高三物理下学期能力测试试题（六）（含解析）二、选择题：本大题共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。1.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车处于并排位置，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上另一辆（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】一辆赛车追上另一辆则两车运动的位移相等。由v-t图象的特点可知，图线与t轴所围面积的大小即为物体位移的大小。观察4个图象，只有

2、c选项中，a、b所围面积的大小有相等的时刻，选项c正确，abd错误。故选c。2.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受的摩擦力分别为f1和f2，那么()a. f1向下，f2向上，且f1f2b. f1向下，f2向上，且f1f2c. f1向上，f2向上，且f1f2d. f1向上，f2向下，且f1f2【答案】c【解析】【详解】匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：f1方向竖直向上，f1=g；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f2方向竖直向上，且f2=g，所以f1= f2，故c正确， abd错误3.一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里磁场中，如图a所示，磁感应强度

3、b随t的变化规律如图b所示。以i表示线圈中的感应电流，以图a线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的i-t图中正确的是：（ ）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】cd根据法拉第电磁感应定律有可知在01s间电动势恒定，电流恒定，故cd错误；ab在01s间，磁通量增大，由楞次定律可知流过闭合线圈感应电流逆时针，电流为负方向，故a正确，b错误。故选a。4.如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，r表示输电线的电阻，则（ ）a. 用电器增加时，变压器输出电压增大b. 要提高用户的电压，滑动触头p应向下滑c. 用电器增加时，输电线的热

4、损耗减少d. 用电器增加时，变压器的输入功率增加【答案】d【解析】【详解】a由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，故a错误；b根据变压器原理可知输出电压当滑动触头p应向上滑时，增大，所以输出电压增大，故b正确；c由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故c错误；d用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故d正确故选bd。【点睛】对于理想变压器要明确两个关系：一是输出电压由输入电压决定，二是输入功率由输出功率决定明确这两个关系然后根据有关电路知识即可求解5.人造地球卫星可

5、在高度不同的轨道上运转，已知地球质量为m，半径为r，表面重力加速度为g，万有引力恒量为g，则下述关于人造地球卫星的判断正确的是（）a. 所有绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星的运行周期都应小于b. 所有绕地球做匀速圆周运动人造地球卫星的运行速度都不超过c. 所有卫星轨道都为圆形d. 地球同步卫星可相对地面静止在广州的正上空【答案】b【解析】【详解】a根据万有引力提供向心力，有解得根据黄金代换得 由于人造地球卫星均在高度不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，所以，所以选项a错误；b根据万有引力提供向心力，有解得其中r为轨道半径。由于人造地球卫星均在高度不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，所以，所以选项b

6、正确；c卫星运行的轨道是椭圆，只是在我们的计算中可以近似为圆形轨道来处理，选项c错误；d地球同步卫星可相对地面静止，只有在赤道的正上空，选项d错误。故选b。6.钚（pu）是一种具有放射性的超铀元素。已知钚的一种同位素pu的半衰期为24100年，其衰变方程为pu，下列有关说法正确的是（）a. x原子核中含有143个中子。b. 80个pu经过24100年后一定还剩余40个。c. 衰变发出的放射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力。d. 由于衰变时释放巨大能量，根据e=mc2，衰变过程总质量增加。【答案】ac【解析】【详解】a根据电荷数守恒和质量数守恒得，x的电荷数为94-2=92质量数为239

7、-4=235则中子数为235-92=143选项a正确；b半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，选项b错误；c衰变发出的放射线是频率很大的电磁波，具有很强的穿透能力，选项c正确；d在衰变的过程中，根据质能方程知，有能量发出，则一定有质量亏损，选项d错误。故选ac。7.我们在冬天夜间脱外衣时经常会发现产生火花的现象，将内衣外衣看成电容器的两个极板，则对此过程说法正确的是（）a. 电容器在放电b. 电容器电容在减少c. 能释放大量能量d. 产生很高的电压【答案】abd【解析】【详解】ac我们在冬天夜间脱外衣时经常会发现产生火花的现象，是由于内外衣服上的异种电荷放电产生的，但其能量不是很大，选项a正

8、确，c错误；bd将内衣外衣看成电容器的两个极板，将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量 一定，根据可知，d增大，电容减小，根据可知电压增大，即产生很高的电压。选项b、d正确。故选abd。8.如图，质量为m的滑块从倾角为30的固定斜面上无初速地释放后匀加速下滑，加速度a，取出发位置水平面为参考平面，能正确描述滑块的速率v，动能ek，势能ep，机械能e，时间t，位移s关系的是()a. b. c. d. 【答案】ac【解析】【详解】a、滑块由静止开始匀加速下滑，vt图象为过原点的直线，斜率表示加速度，故a正确；b、动能，ekt图象为开口向上过原点的抛物线，故b错误；c、取最高点为零势能面，eps图象是斜

9、率为负值过原点的一条直线，故c正确；d、由于滑块的加速度，说明滑块下滑过程中，受到摩擦力作用，其机械能不断减小，故d错误。故选ac。三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。9.某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。(1)如图甲所示，将轻质弹簧上端固定于铁架台上，在弹簧下端依次增加钩码的个数，测量出弹簧相应的长度（在弹性限度内），部分数据已填入表格中，由这些数据可得该弹簧的劲度系数k=_n/m。（重力加速度g取10m/s2）(2)如图乙所示，将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上

10、，另一端紧靠（不粘连）一质量为m、带有挡光片的小滑块，将弹簧压缩到位置p后由静止释放。当光电门到p点的距离x时（x大于弹簧压缩量），测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为，已知挡光片的宽度为d，则小滑块到达光电门时的动能表达式为ek=_。只改变光电门的位置，测出多组数据（每次小滑块都能通过光电门），并作出ek-x图像如图丙所示。已知该图线斜率的绝对值为k，纵轴截距为b，则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为_，释放小滑块时弹簧的弹性势能为_。（均用题给物理量字母表示）【答案】 (1). 25 (2). (3). (4). b【解析】【详解】(1)1由表中数据可得，弹簧的劲度系数(2)2挡光片通过光

11、电门的时间为，挡光片的宽度为d，滑块过光电门的速度小滑块到达光电门时的动能34从释放滑块到滑块通过光电门，据能量守恒可得ek-x图像斜率绝对值为k，纵轴截距为b，则，解得：小滑块与木板间的动摩擦因数释放小滑块时弹簧的弹性势能10.某同学欲将内阻为98.5、量程为100ua的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15k刻度正好对应电流表表盘的50ua刻度可选用的器材还有：定值电阻r0（阻值14k），滑动变阻器r1（最大阻值1500），滑动变阻器r2（最大阻值500），电阻箱（099999.9），干电池（e=1.5v，r=1.5），红、黑表笔和导线若干（1）欧姆表设计将图（a）中的

12、实物连线组成欧姆表（ ）欧姆表改装好后，滑动变阻器r接入电路的电阻应为_：滑动变阻器选_（填“r1”或“r2”）（2）刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为_、_（3）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_【答案】 (1). (2). 900 (3). r1 (4). 45 (5). 5 (6). 0 (7). 3500

13、0.0【解析】【详解】（1）连线如图：根据欧姆表的改装原理，当电流计满偏时，则，解得r=900；为了滑动变阻器的安全，则滑动变阻器选择r1；（2）在a处， ，解得rxa=45k；在b处，则，解得rxb=5k；（3）校准：红黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指到0 k处；由图可知，电阻箱接入的电阻为：r=35000.011.同学们可能有些人玩过小砂包游戏，如果释放小砂包落到地面上它不会反弹会立刻静止。某同学将质量为m1砂包用一根不可伸长的轻绳穿过桌子中间的小孔与质量为m2的砂包相连，如图所示，绳长为l，桌高为h，并且hl。如果开始时刻绳子全部在桌上，两砂袋没有运动，此后，m2下落，m1可沿

14、光滑的水平桌面滑动，问当m2与地板相碰后，能上升多高？【答案】【解析】【详解】m1与m2下落过程中，机械能守恒，有当m2与地板相碰后速度变为0，之后在绳子的作用下与m1一起达到共同速度。设此过程中绳子的冲量为i，根据动量定理对m1有对m2有之后上升的过程机械能守恒，有联立以上各式解得12.如图所示，两块平行极板ab、cd正对放置，极板cd的正中央有一小孔，两极板间距离ad为d，板长ab为2d，两极板间电势差为u，在abcd构成的矩形区域内存在匀强电场，电场方向水平向右。在abcd矩形区域外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计，电场、磁场的交界处为理想边界。将一个质量为m、电荷量

15、为+q的带电粒子在极板ab的正中央o点由静止释放。不计带电粒子的重力。(1)为了使带电粒子能够再次进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，求磁场的磁感应强度的大小；(2)通过分析说明带电粒子第二次离开电场时的位置，并求出带电粒子从o点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间；(3)通过分析说明带电粒子最后能否返回最初的出发点o，并画出粒子运动轨迹的示意图。若能返回o点，试求出带电粒子从o点开始运动到最终返回o点所经历的总时间。【答案】(1)；(2)从c点射出，； (3) ，【解析】【详解】(1)设带电粒子经过电场加速后，从极板cd正中央的小孔射出时的速度大小为v带电粒子第一次从电

16、场中射出后，在磁场中做匀速圆周运动，若能够再进入匀强电场，且进入电场时的速度方向与电场方向垂直，运动向改变，由此可知在场中的运动轨迹为四分之三圆，圆心位于d点，半径为d，由a点垂直射入电场，如图：带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，由牛顿运动定律得解得(2)带电粒子由a点垂直于电场方向射入电场之后做类平抛运动若能够射出电场，运动时间沿电场方向的位移有解得因此带电粒子恰能从c点射出。带电粒子在磁场中偏转，运动时间为，洛伦兹力充当向心力由牛顿第二定律得解得设带电粒子在磁场中偏转运动时间为，有带电粒子第一次在电场中加速运动时间也为，因此带电粒子从o点运动到c点的总时间(3)带电粒子第二次离开

17、电场时的速度为设粒子离开电场时的偏转角度，则解得由此可知在磁场中的运动轨迹为四分之三圆。第二次在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，得解得粒子到达cd连时与c点的距离因此带电粒子恰能从d点射入电场。根据对称性可知，带电粒子第三次离开电场的位置恰好是在b点，速度是v，方向与bc连垂直，然后以c点为圆心，半径d做圆周运动，从cd的中点第三次进入电场，最终刚好返回o点。粒子运动轨迹的示意图如图所示：粒子从o点出发返回到o的过程中，四次进出电场，三次在磁场中做四分之三的圆周运动。带电粒子运动的总时间（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每

18、学科按所做的第一题计分。物理选修3-313.密闭在气缸中的理想气体，由状态a经一系列变化变为状态d。其密度随压强变化的规律及各种相关数据如图所示。则气体在a状态时分子平均动能_（填“大于”、“等于”或“小于”）b状态时分子平均动能；b状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数_（填“大于”、“等于”或“小于”）c状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数；cd的过程，气体_（填“吸热”或“放热”）。【答案】 (1). 大于 (2). 小于 (3). 放热【解析】【详解】1根据图象分析密度不变时即体积不发生变化，从a到b的过程中体积不变，压强减小，根据查理定律可知温度降低，故a状态时分子平均动能大于b状态时分子平均动能；2根据图象分析可知，由b到c的过程中密度和压强成一次函数，结合p-v的关系得出此过程温度不变，压强增加，体积减小，故b状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数小于c状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数； 3根据图象可知由c到d的过程压强不变，体积减小，根据盖-吕萨克定律可知温度降低，根据热力学第一定律，体积减小对内做功，w为正，温度降低内能减少为负，则q为负，故气体放热。14.为了保护轮胎