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1、（全国卷）2020 届高三（上）物理开学摸底大联考试题本试卷 8 页。满分100 分。考试时间90 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置。2全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。3回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm 黑色笔迹签字笔写在答题卡上。4考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1一位外卖小哥以5m s 的速度骑
2、行，在接近顾客的居住地时做匀减速直线运动直到停止。已知他最后1s 的位移为1m，则外卖小哥减速运动的位移为A2m B5m C625m D125m 2下列关于电子的描述正确的是A氢原子向低能级跃迁时，核外电子的动能会减小B光电效应实验中，逸出的光电子来源于核外电子C原子核能发生 衰变说明原子核内存在电子D汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量3如图所示，一带负电的点电荷固定在空间中某处，以点电荷为球心的球面上有ab、两点，c点在该球面外侧，下列说法正确的是Aab、两点的电场强度相同Bb点的电场强度比c点小Cab、两点的电势相同Db点电势比c点高4如图所示，某同学在水槽底部O点先
3、后放置两个单色点光源1、2，他在水面上先后观察到两个圆形发光区域。放置光源1 时，发光区域的直径为=2ABLd，放置光源2 时，发光区域的直径为=CDLd。水面上方可认为是真空区域，水的深度为d，下列说法正确的是A在真空中，光源1 所发光的波长小于光源2所发光的波长B光源 2 所发的光比光源1 所发的光更容易发生衍射现象C在水中，光源 1 所发光的传播速度小于光源2所发光的传播速度D水对光源1 所发光和光源2 所发光的折射率之比为255嫦娥四号探测器是世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其在着陆前的飞行轨道示意图如图所示，嫦娥四号探测器先由环月圆轨道I变化到环月椭圆轨道，再经过动力下降
4、阶段到达月球表面。假设嫦娥四号探测器在环月运动时，只受到月球的万有引力，则下列对嫦娥四号探测器的描述正确的是A沿圆轨道I 经过 P点时的速度大于沿椭圆轨道经过P 点时的速度B沿圆轨道I 经过 P点时的加速度大于沿椭圆轨道经过 P点时的加速度C沿椭圆轨道从P点运动到 Q点的过程中，机械能逐渐增大D在动力下降阶段受到的万有引力逐渐减小6如图所示，光滑大圆环固定在竖直平面内，环上O点固定着一光滑小圆环。一穿过小圆环的轻绳两端分别系着带孔小球P、Q，小球 P、Q穿在大圆环上，整个系统处于静止状态。已知小球P、Q的连线恰好为大圆环的水平直径，图中夹角37。若小圆环和小球P、Q 的 大 小 均 忽 略 不
5、 计，则 小 球P、Q 的 质 量 之 比sin370.6pQmm：为A4：3 B4：5 C3：5 D3：4 二、多项选择题：本题共4 小题，每小题 4分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0分。7如图所示，当快速压下活塞时，我们会发现浸有乙醚的小块棉花会燃烧起来。筒中气体可视为理想气体，关于筒中气体被压缩的过程(棉花燃烧前)，下列说法正确的是A气体的压强增大B气体对外界做正功C气体分子的平均动能增大D单位时间内气体分子与单位面积器壁的碰撞次数减少8如图所示，理想变压器的输入端接正弦交流电，其电压瞬时值的表达
6、式为220 2sin100ut V，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡12LL和，其额定电压均为 5V，假设输电线的电阻不计，两灯泡的电阻恒定不变。当断开开关K时，灯泡1L正常发光。当接通开关K时，下列说法正确的是A通过两灯泡的电流的频率都为50Hz B灯泡1L变暗C原、副线圈的匝数比为22：1 D理想变压器的输入功率变为原来的2 倍9如图所示，abc、是均匀介质中x轴上的三个质点，相邻两质点的间距分别为2adm和4bcm。一列简谐横波以1m s 的波速沿x轴正方向传播，在 t=0 时刻到达质点a处，且质点a由平衡位置开始向下运动。3ts时，质点a第一次到达最高点。下列说法正确的是A该简谐横
7、波的波长为2 m B该简谐横波的周期为4 s C在 t=5 s时，质点b恰好到达最低点D当质点c向下运动时，质点a一定向上运动10如图甲所示，学习之余有些同学偶尔将圆珠笔竖直倒立在桌面上，用力向下压，释放后让圆珠笔竖直弹起。此过程可简化为以下模型：如图乙所示，质量为m的物块放置在轻弹簧上端，静止时弹簧的压缩量为0 x。用力向下压物块，使弹簧的压缩量为03x，释放后物块将向上运动。已知弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能满足212pEkx(k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)，不计空气阻力，重力加速度为g。在弹簧恢复原长的过程中，下列说法正确的是A弹簧的劲度系数0mgkxB物块的加速度一直在
8、减小C弹簧恢复原长时物块的机械能最大D物块获得的最大速度为03gx三、实验题：本题共2 小题，共15 分。把答案写在答题卡中指定的答题处。11(6 分)某探究小组利用数字信息系统测一节干电池的电动势和内阻，所用实验电路图如图甲所示。其中定值电阻00.5R，R为滑动变阻器，电流传感器和电压传感器可视为理想电流表和理想电压表。(1)某同学根据实验测得的路端电压U与对应电流I 的对应值描出多个点(用“”表示)，这些点的拟合曲线如图乙所示，由此得到电源的电动势为_V(小数点后保留2 位)，内电阻为 _(小数点后保留1 位)。(2)根 据 图 乙 得 到 的 数 据，可 以 推 测 实 验 中 选 用
9、的 滑 动 变 阻 器 的 型 号 较 合 理 的 是_(填正确答案标号)。A0 5B0 20C0 50D0 20012(9 分)某实验小组用如图所示的装置测量当地的重力加速度g。轻绳的一端固定在O点，另一端拴接着一小球，在O 点接有一力传感器并实时将数据传给电脑。现通过打击小球使小球获得一初速度，并在竖直平面内做圆周运动，用电脑绘出轻绳张力随时间变化的图像，图像显示张力的最大值为1F，最小值为2F。(1)要想测出当地的重力加速度，还需要的器材及需要测量的物理量有_(填正确答案标号)。A天平，小球的质量m B刻度尺，摆线的长度L C螺旋测微器，小球的直径d D秒表，小球运动n周所用的时间t(2
10、)当地的重力加速度g=_ 用题中已知量及(1)中测量量表示 。(3)若把此装置放入绕地球做匀速圆周运动的卫星中来测量小球的质量，此时力传感器的示数大小不变恒为F，可选用的器材和测量的物理量有_ 选填(1)中四个选项的标号，小球的重量m=_。四、计算题：本题共4 小题，共45 分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13(8 分)弹弓是很多人泯灭不了的童年回忆，现在弹弓已进入了国际比赛，2018 年 6 月 21日首届弹弓世界杯就在意大利佩鲁贾举行。在某个项目中，选手站在某处用小球A 射击放置在竖直杆MN顶端的小球B，两球恰好发生对心碰撞。小球A 碰前的速度
11、水平，大小为110/m s。碰后小球B 落到水平地面上的C点，C 点与杆的水平距离为10NCLm。已知竖直杆的高度H=5 m，小球 A的质量为150mg，小球 B的质量为250mg，小球 A离开弹弓时距离地面的高度为1.6hm，两球均可视为质点，不计空气阻力和小球A 在弹出过程中的高度变化，取210/gm s，求：(1)小球 A落地点与竖直杆底端的水平距离；(2)弹弓对小球A做的功。14(10 分)如图所示，在水平面上固定有两光滑平行金属导轨，间距L=0.5m，电阻不计。导轨的左端接有一只标注“3V 3W”的小灯泡，灯泡电阻保持不变。一金属棒ab垂直放置在导轨上，其有效阻值为1r，质量为0.0
12、1mkg。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=1 T。垂直于金属棒ab施加一水平恒力F，使其由静止开始运动。一段时间后小灯泡正常发光，且以后亮度不再发生变化。(1)求小灯泡正常发光时，金属棒ab运动的速率；(2)金属棒运动4 m 时已经匀速，求金属棒在此过程中产生的热量。15(12 分)北京欢乐谷游乐场的“天地双雄”是亚洲唯一的双塔太空梭，乘客能通过它体验强烈的失重、超重感觉。该设施先把乘有十多人的座舱送到40m 高的地方，然后让座舱自由落下，当座舱落到离地面某一高度时启动制动系统，座舱做匀减速运动且到地面时刚好停止。为估算该系统的一些数据，某同学在座舱内用弹簧测力计竖直悬挂一
13、个质量为150mg的钩码，发现在座舱制动过程中，弹簧测力计的示数为1.00N。取 g=10m s2，空气阻力不计。(1)求制动系统开始启动时座舱离地的高度；(2)若环形座舱与该同学及游客的总质量324 10mkg，求制动过程中制动系统的平均输出功率。16(15 分)如图所示，一个带正电的粒子在加速电场中由静止开始加速，加速后从水平放置的两块平行金属板M、N 的中线射入，M板带正电、N 板带负电，两板间还存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，且粒子沿直线通过金属板。已知粒子的电荷量为q、质量为m，加速电场电压为 U。平行金属板M、N间距为 L，电压也为U。粒子穿出金属板后通过d点垂直于ab进入如图所示
14、的bac区域，该区域内仅存在垂直纸面向里的匀强磁场，ad间的距离为3=302L，不计粒子重力。(1)求平行金属板间的磁感应强度B的大小；(2)若要使粒子不从ac边界射出，求bac区域内磁感应强度的最小值1B；(3)若bac区域内的磁感应强度大小为2832mUBLq，粒子在该磁场中的运动时间是多少?参考答案一、单项选择题1 C【解析】匀减速直线运动的逆过程为初速度为零的匀加速直线运动，最后1s 内，由212xat，解得加速度a=2m s2，由22vax总解得6.25xm总，故 C正确。2B【解析】氢原子向低能级跃迁时，核外电子的电势能减小、动能增大，A错误；当光照射到金属表面时，核外电子从金属表
15、面逸出，形成光电子，B正确；发生衰变时的电子来源于中子转化为质子时所产生的电子，C错误；汤姆孙发现了电子，但精确测出电子电荷量的是密立根，D错误。3C【解析】ab、两点的电场强度方向不同，A错误；由点电荷的电场强度公式2QEkr可知，b点的电场强度比c点的大，B错误；由于点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面所以a点与b点电势相同，C正确；负点电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，所以b点电势比c点低，D错误。4D【解析】由题图可知。光源1 所发光的临界角较大，所以其折射率较小，频率较小，在真空中的波长较长，更容易发生衍射现象。A、B 错误：由cvn可知，在水中光源1 所发光的传播速度大于光源2
16、 所发光的传播速度，C错误；由折射定律可分别求得1225nn，所以1225nnD正确。5A【解析】嫦娥四号探测器从环月圆轨道I 变化到环月椭圆轨道上需要在P点减速，A正确；由牛顿第二定律得2GMar，则嫦娥四号探测器在圆轨道I 上 P 直的加速度等于在椭圆轨道上P点的加速度 B错误；在椭圆轨道上从P点运动到Q点，只有万有引力做功，嫦娥四号探测器的机械能不变，C 错误；在动力下降阶段，由2GMmFr万知嫦娥四号探测器所受万有引力逐渐增大，D错误。6A【解析】由于小球P、Q 的连线恰好为大圆环的水平直径，则大圆环对小球P、Q 的弹力恰好水平向外，而O点固定的是一光滑圆环，则轻绳对小球P、Q的拉力大
17、小相等，受力分析如图所示。对小球P有cosPTm gF，对小球Q有sinQTm gF，则cos4sin3PQmm，故 A正确。二、多项选择题7AC【解析】向下压活塞对气体做功，由于下压时间较短，不考虑热传递，由热力学第一定律知，内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，B错误，C正确；由理想气体状态方程pVCT知，气体压强增大，A正确；由于分子平均速率变大，气体体积减小，单位时间内气体分子与单位面积器壁的碰撞次数增加，D错误。8AD【解析】由电压的瞬时值表达式知交流电的频率为50Hz，变压器不改变频率所以通过灯泡电流的频率也为50Hz。A 正确；开关K 断开时灯泡L1正常发光，且灯泡的电阻不
18、变，闭合开关K 后原线圈的电压不变，原、副线圈的匝数不变则灯泡两端的电压不变，故两灯泡均正常发光，B 错误；灯泡正常发光说明副线圈的电压为5V由电压与匝数的关系知1122441nUnU，C 错误；开关K 接通前一个灯泡正常发光，接通后，两灯泡均正常发光，变压器的输入功率应变为原来的2 倍，D正确。9BD【解析】质点a从 t=0 时刻由平衡位置开始向下运动在t=3s 时第一次到达最高点，可知质点振动的周期为4s则简谐横波的周期也为4sB 正确；波长为4vTm，A 错误；波在同一均匀介质中匀速传播，从a传到b的时间为xtv=2s，在 t=5s 时，质点b振动了 3s，恰好到达最高点，C错误；由于a
19、c间距362dm，则质点a向下运动时，质点a一定向上运动，D正确。10AC【解析】由胡克定律得0kxmg，解得0mgkx，A正确；弹簧的压缩量从03x减小到0 x的过程中，弹簧弹力减小但一直大于物块重力，故物块加速度减小，之后在弹簧恢复原长过程中，弹簧弹力继续减小且小于物块重力，故物块加速度反向增大，B错误；从弹簧的压缩量为03x到恢复原长的过程中，弹力一直做正功，物块的机械能一直增大。所以在弹簧恢复原长时物块的机械能最大，C正确；物块再次到达平衡位置时，加速度为零，速度最大，由能量守恒22200011132222kxkxmgxmv，解得02vgx，D错误。三、实验题11(1)1.50(1.4
20、91.51 均可)(2 分)0.5(2分)(2)C(2分)【解析】(1)由 U=(R0+r)I+E知 U-I 图像在纵轴上的截距为E，即 E=1.50V。由图乙的斜率可知01.501.001.000.50rR，得 r=0.5。(2)由图乙中的数据(005A，145V)知此时滑动变阻器的阻值为1.45290.05R，应选择总阻值为50的滑动变阻器，故C正确。12(1)A (2分)(2)126FFm(3 分)(3)BCD(2 分)22222FtnLd(2 分)【解析】(1)小球运动到最低点时，由牛顿第二定律得211vFmgmr；小球运动到最高点时，由 牛 顿 第 二 定 律 得222vFmgmr；
21、从 最 高 点 到 最 低 点 由 动 能 定 理 得222111222mgrmmv，联立解得126FFmg，则126FFgm，故还需测出小球质量m，故 A正确。(2)由(1)知当地重力加速度g 的表达式为126FFgm。(3)若将此装置放入人造卫星中，系统处于完全失重状态，天平不可用，小球做匀速圆周运动。由牛顿第二定律得2222ndFmLt，解得22222FtmnLd，故需测量轻绳长度L、小球直径d以及小球运动n周所用时间t。四、计算题l3(1)6m (2)1.2J【解析】(1)小球 B碰后做平抛运动，在竖直方向上有212Hgt。水平方向上有NCBLv t小球 A、B碰撞过程动量守恒1 11
22、2ABmvm vm v小球 A落地点与竖直杆底端的水平距离为Axv t解得6xm(2)小球 A弹出后，由能量守恒定律得211 112koEmg Hhmv解得4.2KOEJ由动能定理知，弹弓对小球A做的功为42J。评分参考：本题共8 分，式各1 分。14(1)8m/s (2)0.42J【解析】(1)小灯泡正常发光时PIU灯泡的电阻R=UI由闭合电路欧姆定律得E=E(R+r)金属棒ab切割磁感线产生的电动势E=BLv由得v=8m s(2)由小灯泡正常发光后亮度不再发生变化，金属棒做匀速运动可知水平恒力F=BIL 由能量守恒定律得212FxmvQ金属棒ab产生的热量rrQQRr由得0.42rQJ评分
23、参考：本题共10 分，式为2 分，其余各式均为1 分l5(1)20m(2)8 105W【解析】(1)设座舱离地高度为h 时启动制动系统，此时速度大小为v，制动过程的加速度的大小为a。启动制动系统，对钩码由牛顿第二定律得11Fm gm a自由下落阶段22vg Hh启动制动系统后202vah由得h=20m，v=20m s(2)设制动时间为t，在制动阶段：由动能定理222102m ghWm v由运动学公式0vat制动系统输出的平均功率WPt由得P=8105W 评分参考：本题共12 分，式各2 分，其余各式1 分。16.(1)12mULq(2)42mULq(3)28LmqU【解析】(1)在加速电场中。由动能定理得2102qUmv在两极板间粒子做直线运动，由平衡条件得UqqvBL由得12mUBLq(2)粒子运动轨迹In 图所示，由几何关系得3sin2Lrr对粒子由牛顿第二定律得21vqvBmr由得142mUBLq(3)由牛顿第二定律得22vqvBmr解得34rL粒子运动轨迹如图所示由几何关系得060粒子在bac区域运动的时间2126mtqB解得28LmtqU11评分参考：本题共15 分，式为2 分，其余各式均为1 分