广东省深圳市普通高中2020届高三物理下学期第二次线上统一测试试题【含解析】

1、广东省深圳市普通高中2020届高三物理下学期第二次线上统一测试试题（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.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（又被称为“人造太阳”）将在2020年投入运行。其所发生的可控核聚变方程是，已知、和X的质量分别为m1、m2、m3和m4，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A. X是质子B. 大亚湾核电站利用核聚变发电C. 该核反应所释放的核能为E =(m1 +m2m3m

2、4)c2D. 和的比结合能之和大于的比结合能【答案】C【解析】【详解】A由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为则X为中子，故A错误；B大亚湾核电站利用核裂变发电，故B错误；C由爱因斯坦质能方程可知，该核反应所释放的核能为故C正确；D比结合能大的原子核稳定，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时，同时释放能量，则更稳定，比结合能大，由于核子数守恒，则反应后的结合能大于反应前和的结合能之和，故D错误。故选C。2.2020年10月13日将发生火星冲日现象，即火星、地球和太阳刚好在一条直线上，如图所示，已知火星轨道半径为地球轨道半径的1.5倍，地球和火星绕太阳运行的轨道都视为圆。则（）A. 火星与地

3、球绕太阳运行的线速度大小之比为23B. 火星与地球绕太阳运行的加速度大小之比为49C. 火星与地球的公转周期之比为：D. 2021年10月13日前有可能再次发生火星冲日现象【答案】B【解析】【详解】火星和地球绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力得，A由可知，火星与地球的公转线速度大小之比为，故A错误；B由可知，则火星与地球的向心加速度大小之比为4：9，故B正确；C由可知，火星与地球公转周期之比为，故C错误；D地球与火星都绕太阳运动，即M一样，根据万有引力提供向心力，即得则即2022年10月13日前有可能再次发生火星冲日现象，故D错误。故选B。3.一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力

4、作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图所示，x2x1=x3x2可以得出（）A. 从x1到x3过程中，电势先升高后降低B. 在x1和x3处，电场强度相同C. 粒子经x1和x3处，速度等大反向D. 粒子在x2处，电势能最大【答案】A【解析】【详解】AB由图可知，加速度方向沿x轴正方向，加速度方向沿x轴负方向，由于粒子带负电，则电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知，从x1到x3过程中，电势先升高后降低，在x1和x3处，电场强度方向相反，故A正确，B错误；C图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知，速度变化为0，则粒子经x1和x3处，速度相同

5、，故C错误；D电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，则在x2处电势最高，负电荷的电势能最小，故D错误。故选A。4.户外野炊所用的便携式三脚架，由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。如图所示，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央，三根杆与竖直方向的夹角均相等。若吊锅和细铁链的总质量为m，重力加速度为g，不计支架与铰链之间的摩擦，则（）A. 当每根杆与竖直方向的夹角为时，杆受到的压力大小为mgB. 当每根杆与竖直方向的夹角为时，杆对地面的摩擦力大小为mgC. 当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力变大D. 当每根杆与

6、竖直方向的夹角均变大时，杆对地面的压力变大【答案】B【解析】【详解】A根据平衡条件，竖直方向，有解得故A错误；B杆对地面的摩擦力大小为故B正确；C当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力仍与吊锅和细铁链的总重力大小相等，故C错误；D由平衡可知得杆对地面的压力故D错误。故选B。5.如图所示，某时刻将质量为10kg的货物轻放在匀速运动的水平传送带最左端，当货物与传送带速度恰好相等时，传送带突然停止运动，货物最后停在传送带上。货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，货物在传送带上留下的划痕长为10cm，重力加速度取 10m/s2，则货物（）A. 总位移为10cmB. 运动的总时间为0

7、.2sC. 与传送带由摩擦而产生的热量为5JD. 获得的最大动能为5J【答案】D【解析】【详解】A设传送带的速度为v，经时间t货物与传送带速度相等，则货物相对传送带的位移为即为划痕长度，当传送带停止货物做匀减速运动，由于加速和减速过程的加速度大小相等，则货物在传送带上减速的位移为由于加速过程留下划痕长度与减速过程留下划痕长度重合，则货物的总位移为两倍的划痕长度即为20cm，故A错误；B货物减速的位移为10cm，加速度为则有解得总时间为故B错误；C与传送带由摩擦而产生热量为故C错误；D当货物与传送带速度相等时速度最大，动能最大，则得则最大动能为故D正确。故选D。6.电磁感应现象在科技和生活中有着

8、广泛的应用，下列说法正确的是（）A. 图（a）中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电B. 图（b）中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热C. 图（c）中如果线圈B不闭合，S断开将不会产生延时效果D. 图（d）中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度【答案】AC【解析】【详解】A电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，即利用发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电，故A正确；B恒定的电流激发恒定的磁场，穿过金属锅的磁通量不变，不会发生电磁感应现象，没有涡流

9、产生，故B错误；C如果线圈不闭合，则B线圈中会有电磁感应现象，但不产生感应电流，故不会产生延时效果，故C正确；D给电子感应加速器通以恒定电流时产生的磁场不变，即磁通量不变，则不会产生感生电场，则不能加速电子，故D错误。故选AC。7.某同学使用小型电动打夯机平整自家房前的场地，如图所示是电动打夯机的结构示意图。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座（含电动机）上的转轴相连。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内匀速转动，转动半径为R，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A. 转到最低点时摆锤处于失重状态B. 摆锤在最低点和最高点，杆给摆锤的弹力大小之差为6mgC. 若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤

10、的角速度为D. 若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为【答案】CD【解析】【详解】A转到最低点时摆锤有向上的加速度，则处于超重状态，故A错误；B电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内匀速转动，设角速度为，则有则故B错误；C当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面，有对摆锤有解得故C正确；D在最低点，对摆锤有则对打夯机有故D正确。故选CD。8.如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平，垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度B=2.5T。正方形单匝金属线框在磁场上方h=0.45m处，质量为0.1kg，边长为0.4m，总阻值为1。现将线框由静止

11、释放，下落过程中线框ab边始终与磁场边界平行，ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为2m/s，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2则（）A. cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为9WB. 匀强磁场区域的高度为0.65mC. 穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为0.65JD. 线框通过磁场上边界所用时间为0.3s【答案】ABD【解析】【详解】Acd边刚进入磁场时的速度为cd边刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势为此时cd边受到的安培力为则cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为故A正确；Bab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时速度均为=2m/s，根据对称性cd边刚到达下边界时的速度为

12、3m/s，从ab边刚好进入磁场到cd边刚到达下边界时，由于线框的磁通量不变，则无电流产生，加速度为重力加速度，则有即得匀强磁场区域的高度为故B正确；C由能量守恒得故C错误；D线框通过磁场上边界过程由动量定理得即此过程的电荷量为联立解得故D正确。故选ABD。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.某同学在实验室使用半径相同的两个小球，按如图实验装置来验证动量守恒定律。他的主要实验操作如下：用天平测量a、b两球的质量m1和m2用游标卡尺测出两个小球的直径d用刻度尺测出轨道末端距离地

13、面的高度H用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点O在白纸上面放好复写纸，先不放b球，把a球从斜槽轨道上D点由静止释放，落到复写纸上，重复多次；再把b球放在斜槽轨道水平部分最右端，把a球仍从D点由静止释放，和b球相碰后，两球分别落在复写纸上的不同位置，重复多次用圆规在白纸上找到三个平均落点M、P和N，并用刻度尺测量出图中的、和的长度(1)上述实验操作中不必要的步骤是_。(2)如果满足关系式_，则验证了系统碰撞过程中动量守恒。（用测量的物理量表示）(3)实验测得：m1=30.0g，m2=10.0g，=16.10cm，=30.30cm，=40.60cm。则本实验的相对误差是_（保留一

14、位有效数字，相对误差为100%）【答案】 (1). 3 (2). (3). 2%【解析】【详解】(1)1小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有由此可知，本实验不用用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度H，其余步骤都需要(2)2若两球相碰前后的动量守恒，则球在空中的运动时间t相等，则代入得(3)3碰撞前的总动量为 碰撞后的总动量实验的相对误差10.某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻，电动势约为3V，内阻约

15、为10。现有如下实验器材：A.电压表V（015V，内阻约为3k）B.电流表 A（02mA，Rg=12）C.定值电阻R0=6D.电阻箱R1（0999）E.滑动变阻器R2（02000）F.待测电池组G.电键S、导线若干(1)为完成实验需将电流表A改装成较大量程的电流表，A应与定值电阻R0_联（填“串”或“并”），改装后电流表的量程为_mA(2)为测量尽可能准确，电阻箱R1与滑动变阻器R2应选_（填“R1”或“R2”）(3)根据你所选用的实验器材，设计实验电路并在答题卡的虚线框内将电路图补充完整（所选器材要标明符号）_。(4)按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后做

16、出图像如图所示，但忘记标注纵坐标，请你补充完整，此纵坐标应为_（填I、U、或）。若图像的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池组的电动势E=_，内阻r=_。（用题中的相应符号表示）【答案】 (1). 并 (2). 6 (3). R1 (4). (5). (6). (7). 【解析】【详解】(1)1电流表A改装成较大量程的电流表应并联一个小电阻分流；2由题可知，定值电阻的阻值为电流表A内阻的一半，则电流大小为电流表A量程的两倍，所以总电流为3倍的电流表A的量程即为6mA；(2)3 由于所给电压表量程太大，用电压表和电流表、滑动变阻器测量时误差较大，可用改装后的电流表与电阻箱来测量，故应选电阻箱R1；(

17、3)4由于所给电压表量程太大，可用改装后的电流表与电阻箱来测量电源电动势和内阻，电路图如图(4)567根据实验原理有得变形得由于图像是一条直线则此纵坐标应为，由图像可知，斜率得纵轴截距为得11.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1000N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大，在上升过程中，仅在最后1s内做匀变速直线运动。已知BC间距LBC=m，人与装备总质量m=50kg（可视为质点）。弹性绳的弹力始终遵循胡克定律，忽略

18、空气阻力，重力加速度g取10m/s2求(1)人在最后1s内位移h的大小和释放瞬间人的加速度a的大小；(2)弹性绳的劲度系数k和释放前弹性绳的弹性势能Ep。【答案】(1)5m，；(2)【解析】【详解】(1)由题可知，释放前后人受力如图所示释放前人处于平衡状态有释放后解得由题意可知上升最后阶段绳子松弛，人只受重力做匀减速运动到最高点，可以逆向当作自由落体运动，最后1秒上升的高度为(2)在B点速度最大，此时弹性绳的弹力刚好与重力相等，设弹簧伸长量为x1此时绳子伸长量由弹性绳弹力大小，得释放前弹性绳的拉力，弹性绳弹力大小遵循，则释放前弹性绳子拉长量为x2，得人从释放到上升到最高点的距离上升过程中机械能

19、守恒，由机械能守恒定律可知弹性绳子的弹性势能得12.在竖直面内建立如图所示直角坐标系xOy，第一象限内（含坐标轴）有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第三象限内有水平向右的匀强电场。两个大小相同的金属小球a、b（均可视为质点）质量分别为m、3m，不带电的小球b静置于固定在原点O处的绝缘支架（图中未画出）上。小球a带电量为+2q，从第三象限的P点，以速度v0竖直向上射出，小球a运动到原点O时，速度方向恰好沿x轴正方向、大小为v0，并与b球发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰后两个小球带电量均变为+q，小球b恰好经过x轴上的N点，小球a经过y轴上的Q点（图中未画出）。已知磁感应强度不计两个小球之间的库仑力和

20、空气阻力，重力加速度为g。求：(1)碰后a、b球的速度va、vb；(2)电场强度E的大小和Q点到原点O的距离s1；(3)N点到原点O的距离s2【答案】(1)，；(2)，；(3)，【解析】【详解】(1)球a球b在O点发生弹性碰撞，根据动量守恒及能量守恒定律得：取向右为正方向联立得 ，(2)在第三象限中，球a做匀变速曲线运动。水平方向做匀加速直线运动，设加速度为a1，则竖直方向做匀减速直线运动联立得碰后两个小球带电量均为+q，a球在第一象限内，水平方向做匀变速直线运动，经t2时间到Q点时水平方向速度变为va，设加速度为a2，则Q点到原点O的距离联立得(3)碰后b球所受洛伦兹力b球的运动分解成速率v

21、1的匀圆运动和水平向右的速度为v2的匀速运动。运动到N点时，由于各个力做功为0，所以速度依然为vb，设球b运动时间为t，将vb分解：其中联立得()13.下列说法正确的是（）A. 一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，一定吸收热量B. 当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大C. 其它条件相同，空气的相对湿度越大，晾晒在室外的衣服越不容易干D. 布朗运动证明了悬浮微粒的分子在做无规则运动E. 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小【答案】ACE【解析】【详解】A由，一定质量理想气体在等压膨胀过程中温度升高，内能增大，气体一定吸收热量，故A正确；B根据分子力做功与分子势能间的关系可知，当分子

22、间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，故B错误；C空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关，在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，水蒸发得慢，所以洗了的衣服不容易晾干，故C正确；D布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，故D错误；E根据熵原理，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，故E正确。故选ACE。14.如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0105Pa，重力加速g=10m/s2，

23、不计一切摩擦。求：(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。【答案】(i)8；(ii)52【解析】【详解】(1)由玻意耳定律得其中，n为打气次数，代入数值解得：(ii)初态气体温度为，最终稳定时，体积为，内部气体压强为即拔掉卡销后，缸内气体压强不变，由盖吕萨克定律得：，解得则气缸内气体的温度为15.一段绳子置于x轴上，某同学使绳子的左端（即波源A）在y轴上做不连续的简谐运动，振动周期为0.4s，某时刻波刚好传到P点，O、P间绳上各点形成的波形如图所示，此时由波形可知（）A. 波源的最初起振方