四川省成都市石狮中学2020年第三次高考物理适应性试题(带答案的文字版)
成都石室中学高2020届第三次高考适应性考试
理科综合物理部分
二、选择题：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．如图所示为氢原子能级图，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，用这些光照射金属钾（已知金属钾的逸出功为2.25eV），能够从金属钾的表面照射出光电子的光共有
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
15．一个足球静置于石室中学操场上，它受到地球的引力大小为F引，它随地球自转所需的向心力大小为F向，其重力大小为G，则
A．F引>G>F向 B．F引>F向>G
C．F向>F引>G D．G>F引> F向
16．如图所示，在xOy直角坐标系的第一象限中，以坐标原点为圆心、R为半径的四分之一圆内，有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场，粒子出磁场时，速度方向刚好沿y轴正方向，则粒子在磁场中运动的速度大小为（不计粒子的重力）
A．qBR2m B．qBRm
C．2qBRm D．2qBR2m
17．如图所示，从倾角θ=37°的斜面上方P点，以初速度v0水平抛出一个小球，小球以10m/s的速度垂直撞击到斜面上，过P点作一条竖直线，交斜面于Q点，则P、Q间的距离为（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）
A．5.4m B．6.8m
C．6m D．7.2m
18．如图所示，半径为r的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度方向垂直，磁场的磁感应强度为B0，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大，经过时间t，磁场的磁感应强度增大到2B0，此时圆环中产生的焦耳热为Q。若保持磁场的磁感应强度B不变，将圆环绕对称轴（图中虚线）匀速转动，经时间t圆环刚好转过一周，圆环中产生的焦耳热也为Q，则磁感应强度B等于
A．B02 B．2B02
C．2B02π D．B02π
19．甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动，其速度时间（v-t）图像分别如图中a、b两条图线所示，其中a图线是直线，b图线是抛物线的一部分，两车在t1时刻并排行驶。下列关于两车的运动情况，判断正确的是
A．t1到t2时间内甲车的位移小于乙车的位移
B．t1到t2时间内乙车的速度先减小后增大
C．t1到t2时间内乙车的加速度先减小后增大
D．在t2时刻两车也可能并排行驶
20．如图所示，两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角α=30°．原长为L2的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上。P由静止释放，下降到最低点时α变为30°．整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中
A．P、Q组成的系统机械能守恒
B．P、Q的速度大小始终相等
C．弹簧弹性势能最大值为3－12mgL
D．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为2mg
21．如图所示，匀强电场内有一矩形ABCD区域，某带电粒子从B点沿BD方向以6eV的动能射入该区域，恰好从A点射出该区域，已知矩形区域的边长AB=8cm，BC=6cm，A、B、C三点的电势分别为6V、12V、18V，不计粒子重力，下列判断正确的是
A．粒子带负电
B．电场强度的大小为125V/m
C．粒子到达A点时的动能为12eV
D．仅改变粒子在B点初速度的方向，该粒子可能经过C点
第Ⅱ卷（共174分）
三、非选择题：本卷包括必考题和和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33~38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
22．（6分）有同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是__________。
A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4
B．钩码的个数N1=N2=3，N3=4
C．钩码的个数N1=N2=N3=4
D．钩码的个数 N1=2，N2=5，N3=3
（2）在作图时，你认为图乙、丙中_________（选填“乙”或“丙”）是正确的。
甲 乙 丙
23．（9分）实验室中有一只内阻未知，量程为2mA的电流计，现要把它改装为一只电压表。在改装前首先设计了如图所示的电路测量该电流计的内阻，已知电源为内阻可忽略不计的学生电源，R1的实际阻值很大。
（1）某同学在测量电流计的内阻时，进行了如下的操作：将可调电阻R1、R2的阻值调至最大，仅闭合电键S1，调节电阻箱R1，同时观察电流计直到读数为2mA为止，然后________；
A．保持电键S1闭合，闭合电键S2，同时调节电阻箱R1、R2，直到电流计读数为1mA为止，记下电阻箱R2的阻值
B．保持电键S1闭合，闭合电键S2，仅调节电阻箱R2，直到电流计读数为1mA为止，记下电阻箱R2的阻值
（2）通过（1）操作，若R2=100Ω，则测得电流计的内阻为________Ω；
（3）根据以上测量的数据，如果将该电流计改装成量程为3V的电压表，则应将该电流计_______（选填“串”或“并”）联一定值电阻，该定值电阻的阻值为 。
（4）该同学将改装后的电压表用于测量某电阻两端的电压，其测量值与真实值相比 （选填“相等”、 “偏大”或“偏小”）。
24．（12分）如图所示，在粗糙水平面上有相距一段距离的A、B两点，在A、B两点分别静止放置m1=4kg、m2=2kg的两物块P、Q。现对P施加一大小F=20N、方向水平向右的拉力，作用一段时间后撤去F，P继续向右运动 后与Q在B点发生碰撞并粘在一起（碰撞时间极短），碰后P、Q向右运动1m后停止。已知两物块均可视为质点，与地面的动摩擦因数均为0.2，g取10m/s2。求：
（1）P与Q发生碰撞前瞬间P的速度；
（2）力F作用的时间及A、B两点间的距离。
25．（20分）如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距L，放在绝缘水平桌面上，半径为R的14圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐。两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好。棒ab质量为2m，电阻为r，棒cd的质量为m，电阻为r，重力加速度为g。开始棒cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触，并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上。棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为3∶1。求：
（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小；
（2）棒cd在水平导轨上的最大加速度；
（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热。
33．[物理——选修3-3]（15分）
（1）下列说法正确的是________。（选填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分， 选对3个得5分；每选错一个扣3分，最低得分为0分）。
A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动
B．气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小
C．对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的
D．若不计气体分子间相互作用，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，一定从外界吸收热量
E．密闭容器中有一定质量的理想气体，当其在完全失重状态下，气体的压强为零
（2）如图甲所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸的横截面积S＝2.5×10－3 m2。汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根细杆与天花板固定好。汽缸内密封有温度t0＝27 ℃，压强为p0的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0。若外界大气的压强p0不变，当密封气体温度t升高时力传感器的读数F也变化，描绘出F－t图像如图乙所示，求：
（i）力传感器的读数为5 N时，密封气体的温度t；
（ii）外界大气的压强p0。
34．[物理——选修3-4]（15分）
（1）（5分）甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则 （选填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）。
A．甲、乙两波的起振方向相同
B．甲、乙两波的频率之比为3:2
C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉
D．再经过3s，平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置
E．再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上
（2）（10分）如图所示，一玻璃砖的横截面是120°的扇形AOB，半径为R，OC为∠AOB的角平分线，OC长为3R，位于C点的点光源发出的一条光线入射到圆弧AB上的D点，该光线在玻璃砖中的折射光线平行于CO，交AO于E点。已知∠DCO=30°，光在真空中传播的速度为c。求：
（i）玻璃砖的折射率；
（ii）折射光线由D传播到E所用的时间。
物理部分:
14 15 16 17 18 19 20 21
C A D B C AC CD BC
22．（1）BC （3分） （2）乙 （3分）
23．（1）B （2分） （2）100（2分） （3）串（1分） 1400（2分） （4）偏大
24．解：（1）设P与Q发生碰撞前瞬间P的速度为v0，碰后瞬间共同速度为v
由动能定理得：－μ(m1+m2)gL=0－12(m1+m2)v2 （2分）
由动量守恒得：m1v0=(m1+m2)v （2分）
联立解得：v0=3m/s （1分）
（2）设F作用时间为t1，撤去F后经t2=3s，P与Q发生碰撞
根据动量定理得：Ft1－μm1g(t1+t2)= m1v0 （2分）
解得：t1=3s （1分）
设撤去F瞬间P的速度为v1,
根据动量定理得：Ft1－μm1gt1= m1v1 （2分）
解得：v1=9m/s
xAB=v12t1+v1+ v02 t2=31.5m （2分）
25．解：（1）设ab棒进入水平导轨的速度为v1
由动能定理得：2mgR＝12×2mv21 （2分）
设ab棒离开导轨时的速度为v′1，cd棒离开导轨时的速度为v′2
由动量守恒得： 2mv1＝2mv′1＋mv′2 （2分）
依题意v′1>v′2，两棒离开导轨做平抛运动的时间相等
由平抛运动水平位移x＝vt可知
v′1∶v′2＝x1∶x2＝3∶1 （2分）
联立以上各式解得：v′1＝672gR，v′2＝272gR （2分）
（2）ab棒刚进入水平导轨时，cd棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大
设此时回路的感应电动势为E，则：E＝BLv1 （2分）
根据闭合电路欧姆定理得：I＝E2r （2分）
cd棒受到的安培力 Fcd＝BIL （2分）
根据牛顿第二定律得：Fcd＝ma （2分）
联立以上各式解得：a＝B2L22gR2mr （2分）
（3）根据能量守恒定律，两棒在导轨上运动过程产生的焦耳热
Q＝12×2mv21－（12×2mv′21＋12mv′22）＝2249mgR （2分）
33．[物理——选修3–3]（15分）
(1)答案：BCD
【解析】：布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则的运动，反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，故A错误．气体的温度升高，分子平均动能增大，由于气体分子的运动是无规则的，所以个别气体分子运动的速率可能减小，故B正确．对于一定种类的大量气体分子存在统计规律：分子运动的速率很大或很小的分子数，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的，故C正确．若不计气体分子间相互作用，分子势能不计，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，根据气态方程pVT＝C可知气体的体积一定增大，气体对外做功，内能增大，根据热力学第一定律分析得知气体一定从外界吸收热量，故D正确．气体的压强不是由于气体的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，所以在完全失重状态下，气体的压强不变，故E错误．
(2)解：(i)由题图乙可以知道F＝t－27 (2分)
得：t＝(27＋5) ℃＝32 ℃ (2分)
(ii)温度t1＝327 ℃时，密封气体的压强
p1＝p0＋FS＝p0＋1.2×105 Pa (2分)
密封气体发生等容变化，则p1T1＝p0T0 (2分)
联立以上各式并代入数据计算得出p0＝1.2×105 Pa (2分)
34．[物理——选修3–4]（15分）
（1）BDE
（2）解析：（1）光路图如图所示
光线在 点折射时，由折射定律得 （1分）
在 中，根据正弦定理有： （2分）
所以 ， 则 （1分）
解得： （1分）
（2）折射光线由 传播到 所用时间 （1分）
因为 （1分）
由图知 （1分）
所以 （1分）
解得 （1分）