廣東省廣州市2020屆高三物理4月綜合測試（二模）試題（含解析）

1、廣東省廣州市2020屆高三4月綜合測試（二） 物理二、選擇題：1.利用如圖所示的裝置觀察光電效應(yīng)現(xiàn)象，將光束照射在金屬板上，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針沒有張開。欲使指針張開，可A. 增大該光束強(qiáng)度B. 增加該光束的照射時(shí)間C. 改用頻率更大的入射光束D. 改用逸出功更大的金屬板材料【答案】C【解析】【詳解】驗(yàn)電器指針沒有張開，說明沒有發(fā)生光電效應(yīng)，則要發(fā)生光電效應(yīng)必須改用頻率更大的入射光束，或者改用逸出功更小的金屬板材料；只增大光強(qiáng)和光照射的時(shí)間都不能發(fā)生光電效應(yīng)，故選C.2.如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則坐于觀光球艙中的某游

2、客A. 動(dòng)量不變B. 線速度不變C. 合外力不變D. 機(jī)械能不守恒【答案】D【解析】【詳解】坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知?jiǎng)恿恳膊粩嘧兓?，線速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；由于動(dòng)能不變，重力勢能不斷變化，可知機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確.3.如圖，跳高運(yùn)動(dòng)員起跳后向上運(yùn)動(dòng)，越過橫桿后開始向下運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員越過橫桿前、后在空中所處的狀態(tài)分別為A. 失重、失重B. 超重、超重C. 失重、超重D. 超重、失重【答案】A【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員在空中的過程中，加速度總是豎直向下的g，則運(yùn)動(dòng)員越過橫桿前、后在空中所處的

3、狀態(tài)都是完全失重狀態(tài)，故選A.4.李大媽買完菜后乘電梯上樓回家，其乘坐的電梯運(yùn)行情況如圖所示，可知A. 李大媽家所在樓層離地高度約40mB. 03s內(nèi)電梯的加速度大小為0.5m/s2C. 017s內(nèi)電梯的平均速度大小為0.75m/sD. 電梯加速運(yùn)動(dòng)的距離等于減速運(yùn)動(dòng)的距離【答案】B【解析】【詳解】A李大媽家所在樓層離地高度約，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B03s內(nèi)電梯的加速度大小為，選項(xiàng)B正確；C017s內(nèi)電梯的平均速度大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D因圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移，由圖像可知，電梯加速運(yùn)動(dòng)的距離小于減速運(yùn)動(dòng)的距離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5.如圖，在光滑絕緣水平桌面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別固定于正三角形

4、頂點(diǎn)上。已知a、b帶電量均為+q，c帶電量為-q，則A. ab連線中點(diǎn)場強(qiáng)為零B. 三角形中心處場強(qiáng)為零C. a所受庫侖力方向垂直于ab連線D. a、b、c所受庫侖力大小之比為1:1:【答案】D【解析】【詳解】A在ab連線的中點(diǎn)處，ab兩電荷在該點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，則該點(diǎn)的場強(qiáng)等于c在該點(diǎn)形成的場強(qiáng)，大小不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B在三角形的中心處，ab兩電荷在該點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向夾120角，則合場強(qiáng)豎直向下，電荷c在該點(diǎn)的場強(qiáng)也是豎直向下，則三角形中心處場強(qiáng)不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；Ca受到b排斥力沿ba方向，受到c的吸引力沿ac方向，則其合力方向斜向左下方與ab連線成60角，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Dab受庫侖力

5、大小相等，均為；c受庫侖力：，則 a、b、c所受庫侖力大小之比為1:1:，選項(xiàng)D正確.6.如圖，兩位同學(xué)同時(shí)在等高處拋出手中的籃球A、B，A以速度v1斜向上拋出，B以速度v2豎直向上拋出，當(dāng)A到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰與B相遇。不計(jì)空氣阻力，A、B質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，以下判斷正確的是A. 相遇時(shí)A的速度一定為零B. 相遇時(shí)B的速度一定為零C. A從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間為D. 從拋出到相遇A、B動(dòng)量的變化量相同【答案】BCD【解析】【詳解】A相遇時(shí)A還具有水平速度，則此時(shí)的速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B因A在最高點(diǎn)的豎直速度為零，可知B的速度也一定為零，選項(xiàng)B正確；C兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，即，選

6、項(xiàng)C正確；D根據(jù)可知從拋出到相遇A、B動(dòng)量的變化量相同，選項(xiàng)D正確。7.如圖，兩條水平光滑金屬導(dǎo)軌固定在電磁鐵兩磁極之間，導(dǎo)軌兩端a、b斷開，金屬桿L垂直導(dǎo)軌放置。閉合開關(guān)S，下列判斷正確的是A. 電磁鐵兩磁極之間的磁場方向向下B. 若給金屬桿向左的初速度，則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)C. 若a、b間接導(dǎo)線，向下移動(dòng)滑片p，則金屬桿向左運(yùn)動(dòng)D. 若a、b間接直流電源，a接正極、b接負(fù)極，則金屬桿向左運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】【詳解】A閉合開關(guān)S，根據(jù)右手螺旋法則可知，電磁鐵兩磁極之間的磁場方向向下，選項(xiàng)A正確；B根據(jù)右手定則可知，若給金屬桿向左的初速度，則a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C若a、b間接導(dǎo)線，

7、向下移動(dòng)滑片p，則螺線管中的電流變大，磁場增強(qiáng)，由于穿過閉合回路的磁通量增加，由楞次定律可知，金屬桿向左運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D若a、b間接直流電源，a接正極、b接負(fù)極，由左手定則可知，金屬桿向右運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.水平放置的平行板電容器與電源相連，下極板接地。帶負(fù)電的液滴靜止在兩極板間P點(diǎn)，以E表示兩極板間的場強(qiáng)，U表示兩極板間的電壓，表示P點(diǎn)的電勢。若電容器與電源斷開，保持下極板不動(dòng)，將上極板稍微向上移到某一位置，則A. U變大，E不變，不變B. U不變，E變小，降低C. 液滴將向下運(yùn)動(dòng)D. 液滴仍保持靜止【答案】AD【解析】【詳解】電容器與電源斷開，則帶電量Q不變，保持下極板不動(dòng)，將上極板

8、稍微向上移到某一位置，則d變大，根據(jù)可知C變小，根據(jù)Q=CU可知U變大，由與上述式子聯(lián)立可得：,則E不變；因P點(diǎn)與下極板的距離不變，根據(jù)U=Ed可知P點(diǎn)與下極板的電勢差不變，即P點(diǎn)的電勢不變，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由于E不變，則液滴受的電場力不變，則液滴仍保持靜止，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.三、非選擇題：（一）必考題：9.測金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn)。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖(a)，其示數(shù)為_mm；(2)實(shí)驗(yàn)電路如圖(b)，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖(c)的實(shí)物連線_；(3)開啟電源，合上開關(guān)，記錄ap的長度L和電流表A的示數(shù)I；移動(dòng)線夾改變ap的長度L，測得多組L和I值，做出L的圖線，求得圖線

9、斜率為k；(4)若穩(wěn)壓電源輸出電壓為U，金屬絲的橫截面積為S，則該金屬絲的電阻率=_（用k、U、S表示）?！敬鸢浮?(1). (1)0.360； (2). (2)如圖； (3). (4) kUS；【解析】【詳解】（1）金屬絲的直徑為：0.01mm36.0=0.360mm；（2）實(shí)物連線如圖：（4）由閉合電路的歐姆定律：U=I(Rx+R0)，而；聯(lián)立解得：，則，解得.10.某興趣小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置完成探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系后做拓展研究。 請根據(jù)如下實(shí)驗(yàn)過程，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)將輕質(zhì)彈簧懸掛于鐵架臺，測得彈簧原長L0；(2)在彈簧下端拴掛質(zhì)量為m的鉤碼，待系統(tǒng)靜止時(shí)，測得彈簧長度

10、L；(3)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，彈簧的勁度系數(shù)k=_（用m、g、L0、L表示）；(4)托起鉤碼使彈簧恢復(fù)原長，并由靜止釋放，測得彈簧拉伸的最大長度L。發(fā)現(xiàn)LL，于是進(jìn)一步探究彈簧兩次伸長量x0 = L -L0和 x = L-L0之間的關(guān)系；(5)改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組x0、x數(shù)據(jù)，作出xx0圖象如圖乙所示；(6)由圖乙可知 = _，該小組換用不同彈簧進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)的值相同。(7)通過分析，該小組得出了彈簧彈性勢能表達(dá)式：步驟(2)中，系統(tǒng)靜止時(shí)，鉤碼受力平衡有mg =_（用k、x0表示）；步驟(4)中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧被拉伸到最長時(shí)的彈性勢能_（用m、g、x表示）；結(jié)合步驟

11、(6)，勁度系數(shù)為k的彈簧伸長x時(shí)，對應(yīng)的彈性勢能Ep=_（用k、x表示）?！敬鸢浮?(1). (3)； (2). (6) 2 (3). (7)kx0； (4). mgx； (5). kx2；【解析】【詳解】（1）由平衡可得：，解得：；（6）由圖乙可知；（7）步驟(2)中，系統(tǒng)靜止時(shí)，鉤碼受力平衡有mg = kx0步驟(4)中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧被拉伸到最長時(shí)的彈性勢能等于物體重力勢能的減小量，即mgx；勁度系數(shù)為k的彈簧伸長x時(shí)，對應(yīng)的彈性勢能Ep=mgx=kxx0=kx2.11.高速列車的運(yùn)營縮短了城際間的往來時(shí)間，給人們的出行帶來了極大的便捷。質(zhì)量為5.0105kg的高速列車從車站

12、出發(fā)，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速階段的第3min內(nèi)通過的位移為1800m。該列車受到阻力為5.0104N，求（1）列車出站的加速度大?。唬?）第3min末列車的牽引力功率?！敬鸢浮浚?）0.2m/s2 （2）5.4106W【解析】【詳解】（1）設(shè)列車出站的加速度大小為a，t1=2min=120s內(nèi)列車通過的位移 t2=3min=180s內(nèi)列車通過的位移 第3min內(nèi)通過的位移 聯(lián)立，得a=0.2m/s2另解一：t1=2min=120s末列車的速度大小 t1=3min=180s末列車的速度大小 第3min內(nèi)通過的位移 （其中t=1min=60s） 聯(lián)立，得a=0.2m/s2另解二：t1=

13、2min=120s末列車的速度大小 第3min內(nèi)通過的位移 （其中t=1min=60s）聯(lián)立，得a=02m/s2另解三：列車t1=2.5min=150s末的速度等于第3min內(nèi)的平均速度 又 聯(lián)立，得a=0.2m/s2（2）設(shè)列車的質(zhì)量為m，受到的牽引力為F，阻力為f，由牛頓第二定律，得 （解得F=1.5105N）第3min末列車的速度大小 第3min末列車的牽引功率 聯(lián)立，得P=5.4106W12.如圖，光滑水平桌面上有一個(gè)矩形區(qū)域abcd，bc長度為2L，cd長度為1.5L，e、f分別為ad、bc的中點(diǎn)。efcd區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；質(zhì)量為m、電荷量為+q的絕緣小球A

14、靜止在磁場中f點(diǎn)。abfe區(qū)域存在沿bf方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為；質(zhì)量為km的不帶電絕緣小球P，以大小為的初速度沿bf方向運(yùn)動(dòng)。P與A發(fā)生彈性碰撞，A的電量保持不變，P、A均可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）若A從ed邊離開磁場，求k的最大值；（2）若A從ed邊中點(diǎn)離開磁場，求k的可能值和A在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。【答案】（1）1（2）或 ；A球在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間【解析】【詳解】（1）令P初速度，設(shè)P、A碰后的速度分別為vP和vA，由動(dòng)量守恒定律：由機(jī)械能守恒定律：可得：，可知k值越大，vA越大；設(shè)A在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R， 由牛頓第二定律：可得：，可知vA越大，R越大；即，k值越大，R越大；如圖1，

15、當(dāng)A的軌跡與cd相切時(shí)，R為最大值，可得：，求得k的最大值為 （2）令z點(diǎn)為ed邊的中點(diǎn)，分類討論如下：（I）A球在磁場中偏轉(zhuǎn)一次從z點(diǎn)就離開磁場，如圖2有解得： 可得：（II）由圖可知A球能從z點(diǎn)離開磁場要滿足，則A球在磁場中還可能經(jīng)歷一次半圓運(yùn)動(dòng)后回到電場，再被電場加速后又進(jìn)入磁場，最終從z點(diǎn)離開。令電場強(qiáng)度；如圖3和如圖4，由幾何關(guān)系有： 解得：或可得：或當(dāng)時(shí)，由于當(dāng)時(shí)，由于此類情形取符合題意要求，即綜合（I）、（II）可得A球能從z點(diǎn)離開的k的可能值為： 或A球在磁場中運(yùn)動(dòng)周期為當(dāng)k=時(shí)，如圖4，A球在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間（二）選考題：物理選修3-313.下列說法中正確的是_A. 熱量

16、能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體B. 所有晶體的物理性質(zhì)都有各向異性C. 一些昆蟲能停在水面上，主要原因是液體存在表面張力D. 懸浮在液體中的微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯E. 分子間的距離由平衡位置開始增大，分子勢能增大【答案】CDE【解析】【詳解】A根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳給高溫物體而不引起其他的變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B單晶體的物理性質(zhì)各向異性，多晶體的物理性質(zhì)各向同性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C一些昆蟲能停在水面上，主要原因是液體存在表面張力，選項(xiàng)C正確；D懸浮在液體中的微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)D正確；E分子間的距離由平衡位置開始增大，分子之間的吸引力做負(fù)功，則分子勢能增大，選項(xiàng)E正

17、確.14.如圖，上端帶卡環(huán)、底部有加熱裝置的圓柱形氣缸豎直放置在水平地面上，質(zhì)量為m、橫截面積為S、厚度不計(jì)的活塞到氣缸底部的距離為氣缸高度的一半，活塞下部封閉有溫度為T的理想氣體。已知重力加速度為g，外界大氣壓強(qiáng)恒為，忽略一切摩擦。(1)現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱，求活塞恰好到達(dá)氣缸上端卡口時(shí)氣體溫度T1；(2)保持封閉氣體的溫度T1不變，在活塞上表面緩慢倒入沙子，使活塞到氣缸底部的距離為氣缸高度的三分之一，求倒入沙子的總質(zhì)量m1?！敬鸢浮浚?）2T0（2）4m【解析】【詳解】（1）設(shè)氣缸高度為h，則初始時(shí)封閉氣體的體積， 活塞恰好到達(dá)氣缸上端卡口時(shí)封閉氣體的體積。由題設(shè)知，封閉氣體做等壓變化，有

18、：解得：T1=2T0（2）當(dāng)活塞恰好到達(dá)氣缸上端時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；倒入質(zhì)量為m1的沙子后，封閉氣體的體積，壓強(qiáng)。此過程封閉氣體做等溫變化，有解得：m1=4m物理選修3-415.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實(shí)線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時(shí)刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動(dòng)在x=8m處相互_（填“加強(qiáng)”或“減弱”）， 在x=10m處相互_（填“加強(qiáng)”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為_cm?！敬鸢浮?(1). 加強(qiáng) (2). 減弱 (3). 2【解析】【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動(dòng)都是方向向下，可知此位置的振動(dòng)是加強(qiáng)的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動(dòng)減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動(dòng)減弱，則質(zhì)點(diǎn)的振幅為。16.如圖，某三棱鏡的橫截面為等腰直角三角形ABC，BC長度為d，O為BC中點(diǎn)。在ABC所在平面內(nèi)，光線PO垂直BC邊