2020年广东深圳市普通高中高三理综物理试题第二次线上统一测试( word版含答案及评分标准）

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． 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 2 1 H +3 1 H → 4 2 He + X， 已知 2 1 H、 3 1 H、4 2 He和 X 的质量分别为 m 1 、 m 2 、 m 3 和m 4 ， 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=( m 1+ m 2? m 3? m 4 ) c 2

D．2 1 H和 3 1 H的结合能之和大于 4 2 He的结合能

15． 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.火星与地球绕太阳运行的线速度大小之比为 2:3

B.火星与地球绕太阳运行的加速度大小之比为 4:9

C.火星与地球的公转周期之比为 3 ： 2

D． 2021 年 10 月 13 日前有可能再次发生火星冲日现象

16. 一个带负电的粒子从 x=0 处由静止释放， 仅受电场力作用， 沿 x 轴正方向运动， 加速度 a随位置变化的关系如图所示， x 2 - x 1 = x 3 - x 2 。 可以得出()

A.从 x 1 到 x 3 过程中， 电势先升高后降低

B.在 x 1 和 x 3 处， 电场强度相同

C.粒子经 x 1 和 x 3 处， 速度等大反向

D.粒子在 x 2 处， 电势能最大

17. 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 37°时， 杆受到的压力大小为59mg

B.当每根杆与竖直方向的夹角为 37°时， 杆对地面的摩擦力大小为14mg

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变大

D． 当每根杆与竖直方向的夹角均变大时， 杆对地面的压力变大

18. 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/s 2 。 则货物()

A.总位移为 10cm

B.运动的总时间为 0.2s

C.与传送带由摩擦而产生的热量为 5J

D． 获得的最大动能为 5J

19. 电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用， 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

20.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 6mg

C． 若打夯机底座刚好能离开地面， 则摆锤的角速度为( ) m M gmR

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

21.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=0.45 m 处， 质量为 0.1kg， 正方形单匝金属线框在磁场上方 h=0.45 m 处， 质量为 0.1kg， 边长为 0.4m， 总阻值为 1Ω。 现将线框由静止释放， 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 2 m/s， 不计空气阻力， 重力加速度取 10 m/s 2 则()

A.cd 边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为 9 W

B.匀强磁场区域的高度为 0.65 m

C.穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为 0.65 J

D.线框通过磁场上边界所用时间为 0.3s

三、 非选择题： 共 174 分。 第 22～32 题为必考题， 每个试题考生都必须作答。 第 33～38 题为选考题， 考生根据要求作答。

（一） 必考题（共 129 分）

22． （5 分） 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：

①用天平测量 a、 b 两球的质量 m1 和 m2

②用游标卡尺测出两个小球的直径 d

③用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度 H

④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

⑤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

⑥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 OM 、 OP 和ON 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， OM =16.10cm， OP =30.30cm， ON =40.60cm。则本实验的相对误差是______(保留一位有效数字， 相对误差为

23． （10 分） 某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻， 电动势约为 3V， 内阻约为 10Ω。现有如下实验器材： 

A． 电压表 V（0~15V, 内阻约为 3kΩ）

B. 电流表 A（0~2mA， Rg=12Ω）

C. 定值电阻 R0=6Ω

D． 电阻箱 R1（0~999Ω）

E. 滑动变阻器 R2（0~2000Ω）

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 R 0 ____ 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， 然后做出图象如图所示， 但忘记标注纵坐标， 请你补充完整， 此纵坐标应为_______（填 I、 U、1/I或1/U） 。 若图象的斜率为 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）

24． （12 分） “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L BC =253m， 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， 忽略空气阻力， 重力加速度 g 取 10m/s 2 。 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。

25． （20 分） 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012mgBqv不计两个小球之间的库仑力和空气阻力， 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。

33． 【物理——选修 3-3】 （15 分）

（1） （5 分） 下列说法正确的是（ ） （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 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分）

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

（2） （10 分） 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=1.0×105Pa， 重力加速g=10m/s2，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。

34． 【物理——选修 3-4】 （15 分）

（1） （5 分） 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（ ） （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 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分）

A. 波源的最初起振方向沿 y 轴正方向

B. 波在介质中传播的速度为 1.0m/s

C. 质点 Q 此时以 1.0m/s 速率沿 y 轴负方向运动

D. 此波形是波源先做一次全振动后停止振动 0.6s， 接着再振动半个周期形成的

E． 从此时开始计时， 再过 1s 质点 Q 刚好运动到 P 点

（2） （10 分） 一正三棱柱形透明体的横截面如图所示， AB=AC=BC=6R， 透明体中心有一半径为 R 的球形真空区域， 一束平行单色光从 AB 面垂直射向透明体。 已知透明体的折射率为 2， 光在真空中的传播速度为 c 。 求：

(i) 从 D 点射入透明体的光束要经历多长时间从透明体射出；

(ii) 为了使光线不能从 AB 面直接进入中间的球形真空区域， 则必须在透明体 AB 面上贴至少多大面积的不透明纸。 （不考虑 AC 和 BC 面的反射光线影响）