江西省南昌市四校联盟2020届高三第二次联考物理试题

2020 届四校联盟高三年级第二次联考试卷

理科综合（物理）

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，14〜18小题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.下列说法正确的是（ ）

A.β射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的

B.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量

C.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构

D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的

15.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m 的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F 拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态.设小球受支持力为F B ，则下列关系正确的是（ ）

A.F=2mgtanθ

B. F=mgcosθ

C. F N =mg

D. F N =2mg

16.2013年12月2日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为R ，表面重力加速度大小为g ，引力常量为G ，下列说法正确的是（ ）

A. “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态

B.为了减小与地面的撞击力，“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内处于失重状态

C.“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T=g

R π D.月球的密度为ρ=RG

g π43 17.如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd 通过理想变压器外接电阻R=5Ω，已知线圈边长ab=cd=0.1m ， ad=bc = 0.2m ，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n 1︰n 2=l ︰3，线圈在磁感应强度B=0.2T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s 的角速度匀速转动，则（ ）

A.从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t（V）

B.交流电压表的示数为202V

C.电阻R上消耗的电动率为720W

D.电流经过变压器后频率变为原来的2倍

18.如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m （质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用，从静止开始沿导轨运动，当运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）.设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。对于此过程，下列说法中正确的是（）

A.当杆的速度达到最大时，a、b两端的电压为

BL r

R F) (+

B.杆的速度最大值为

2

2)

(

L B r

R

F+

C.恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量

D.安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热

19. A、B两物体质量均为m，其中A带正电，带电量为q，B不带电，通过劲度系数为k 的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度E = 4mg/q，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A 物体电量的变化，则以下判断正确的是（）

A.从开始到B刚要离开地面过程，A物体速度大小先增大后减小

B.刚施加电场的瞬间，A的加速度为4g

C.从开始到B刚要离开地面的每段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减

少量

D.B 刚要离开地面时，A 的速度大小为2g k m 3 20.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd 区域内，O 点是cd 边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下，从O 点沿纸面以垂直于cd 边的速度射入正方形内，经过时间t 0刚好从c 点射出磁场.现设法使该带电粒子从O 点沿纸面以与od 成30°。角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是（ ）

A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是3

20t ，则它一定从ad 边射 出磁场 B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是

350t ，则它一定从cd 边射出磁场 C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t 0，则它一定从ab 边射出磁场d

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是4

50t ，则它一定从bc 边射出磁场 21.如图所示，ABCD 为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB 间距离为L ，左右两端均接有阻值为R 的电阻， 处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，质量为m 、长为L 的导体棒MN 放在导轨上， 甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN 棒中点连接，另一端均被固定，MN 棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN 棒的电阻均忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN 棒具有水平向左的初速度v 0，经过一段时间，MN 棒第一次运动至最右端，在这一过程中AB 间电阻R 上产生的焦耳热为Q ，则（）

A.初始时刻棒受到安培力大小为R

v L B 0222 B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热等于

3

2Q C.当棒再次回到初始位置时，AB 间电阻R 的功率小于R m Q v L B )38(2022

D.当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为Q mv 22

120 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22题〜第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第33题〜第38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22.某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系匕具体实验步骤如下：

A.按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。

B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。

C.取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m ，并记录数据。

D.保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t l 、t 2，并测量光电门甲、乙之间的距离为s 。

E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D 。

请回答下列各问题:

（1）若砂桶和砂子的总质量为m ，小车的质量为M ，重力加速度为g ，则步骤D 中小车下滑时所受合力大小为______________。（忽略空气阻力）

⑵用游标卡尺测得遮光片宽度（如图2所示）d=___________mm 。

⑶在误差允许的范围内，若满足__________________，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字母表示）

23.在测量干电池电动势E 和内阻r 的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S 2为单刀双掷开关，定值电阻R 0=4Ω。合上开关Si ， S 2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数 和对应的电流表示数；S 2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U 和对应的电流表示数I 的图象，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V 、

2.99V ，与横轴的截距分别为0.5A 、0.6A 。

⑴S 2接1位置时，作出的U-I 图线是图乙中的___________(选填“A”或“B”)线；测出的电池电动势E 和内阻r 存在系统误差，原因是___________。

⑵由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E 真=____________，r 真=___________。