2020年广东省深圳市高考物理一模试卷及参考答案

第1页（共29页）2020年广东省深圳市高考物理一模试卷二、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．1．（6分）图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC．其中OB、OC两绳的夹角为60°，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（）A．FB一定小于mgB．FB与FC是一对平衡力C．FA与FC大小相等D．FB与FC合力大小等于3mg2．（6分）为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于n＝2激发态的氢原子提供的能量为（）A．10.20eVB．2.89eVC．2.55eVD．1.89eV第2页（共29页）3．（6分）电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是（）A．甲图中，手指作为电容器一电极，如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作B．乙图中，力F增大过程中，电流计中的电流从a流向bC．丙图中，油箱液位上升时，电容变小D．丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电容器处于充电状态4．（6分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11：1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，A、V均为理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，R是定值电阻，L是灯泡，Rt是热敏电阻（电阻随温度升高而减小）。以下说法正确的是（）A．交变电流的频率为100HzB．电压表的示数为10VC．当温度升高时，灯泡L变亮D．当温度降低时，理想变压器输入功率增大5．（6分）如图甲所示，质量为0.5kg的物块和质量为1kg的长木板，置于倾角为37°足够长的固定斜面上，t＝0时刻对长木板施加沿斜面向上的拉力F，使长木板和物块开始沿第3页（共29页）斜面上滑，作用一段时间t后撤去拉力F．已知长木板和物块始终保持相对静止，上滑时速度的平方与位移之间的关系如图乙所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，则下列说法正确的是（）A．长木板与斜面之间的动摩擦因数为μ1＝0.35B．拉力F作用的时间为t＝2sC．拉力F的大小为13ND．物块与长木板之间的动摩擦因数μ2可能为0.886．（6分）如图所示，一光滑绝缘足够长的斜面与两个等量同种正点电荷连线的中垂面重合，O为两点电荷连线的中点。A、B为斜面上的两点，且BO＞AO．一个带电荷量为q、质量为m，可视为质点的小物块，从A点以初速度v0开始沿斜面下滑，到达B点速度恰好为零。（斜面对电场无影响）以下说法正确的是（）A．小物块带正电，从A运动到B点，加速度先增大后减小B．小物块带负电，从A运动到B点，电势能先减小后增大C．小物块运动到O点时具有最大速度D．小物块能回到A点，且速度大小等于v07．（6分）如图所示，一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里，且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d，一质量为m的带电粒子（不计重力）以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点，已知M、N两点连线与速度v0的方向成30°角。以下说法正确的是（）第4页（共29页）A．粒子可能带负电B．粒子一定带正电，电荷量为𝑚𝑣0𝑑𝐵C．粒子从M点运动到N点的时间可能是𝜋𝑑3𝑣0D．粒子从M点运动到N点的时间可能是13𝜋𝑑3𝑣08．（6分）如图所示，航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动，其半径分别为r、2r，速率分别为v1和v2，航天器运动到A点时突然加速到v3后沿曲线运动，其轨迹与轨道2交于B点，经过B点时速率和加速度分别为v4和a1，卫星通过B点时加速度为a2．已知地球的质量为M，质量为m的物体离地球中心距离为r时，系统的引力势能为−𝐺𝑀𝑚𝑟（取物体离地球无穷远处引力势能为零），物体沿AB曲线运动时机械能为零。则下列说法正确的是（）A．v3=√2𝑣1B．v2＝v4C．a1＞a2D．若航天器质量为m0，由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为﹣m0v22三、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）第5页（共29页）9．（5分）小明同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中，利用打点计时器（电源频率为50Hz）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个计数点进行研究（每相邻两个计数点之间还有4个点未画出）。其中x1＝0.70cm，x2＝1.62cm，x3＝2.75cm，x4＝cm（从图中读取），x5＝5.65cm，x6＝7.41cm，则打点计时器在打D点时小车的速度vD＝m/s，小车的加速度a＝m/s2．（计算结果均保留到小数点后两位）10．（10分）在一次测量定值电阻Rx阻值（Rx≈5Ω）的分组实验中，甲、乙两组分别进行了如下实验过程：（1）甲组可选器材如下：滑动变阻器RA（0～500Ω，100mA）；滑动变阻器RB（0～5Ω，2A）；电流表A（0～0.6A、内阻约2Ω：0～3A、内阻约0.5Ω）；电压表V（0～3V、内阻约1.5kΩ：0～15V、内阻约7.5kΩ）；电源E（电动势为3V）；开关S，导线若干。①为便于调节和测量，滑动变阻器采用分压接法，应选择（选填“RA”或“RB”）；第6页（共29页）②请根据以上实验器材，在图甲中将实物电路连接完整：③按以上操作，测得Rx测Rx真（填“＞”、“＝”或“＜”）。（2）乙组可选器材如下：电压表V（0～3V）；滑动变阻器RC（10Ω，1A）；电阻箱R0（0～999.99Ω）；电源E（电动势为3V）；开关S。请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接，按一定的步骤操作后记下仪表的读数，再换接、正确操作后测出Rx的阻值；若在MN处更换器材时，不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些，测量结果将（填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）比较甲乙两组测量结果，组更接近真实值（填“甲”或“乙”）。11．（12分）如图所示，金属圆环轨道MN、PQ竖直放置，两环之间ABDC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，AB水平且与圆心等高，CD竖直且延长线过圆心。电阻为r，长为2l的轻质金属杆，一端套在内环MN上，另一端连接质量为m的带孔金属球，球套在外环PQ上，且都与轨道接触良好。内圆半径r1＝l，外圆半径r2＝3l，PM间接有阻值为R的电阻，让金属杆从AB处无初速释放，恰好到达EF处，EF到圆心的连线与竖直方向成θ角。其它电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。求：（1）这一过程中通过电阻R的电流方向和通过R的电荷量q；（2）金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速率v和R两端的电压U。12．（20分）如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为mA＝1kg的滑块A紧靠弹簧右端（不拴接），弹簧的弹性势能为Ep＝32J．质量为mB＝1kg的槽B第7页（共29页）静止放在水平面上，内壁间距为L＝0.6m，槽内放有质量为mC＝2kg的滑块C（可视为质点），C到左侧壁的距离为d＝0.1m，槽与滑块C之间的动摩擦因数μ＝0.1．现释放弹簧，滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑块C发生的碰撞为弹性碰撞。（g＝10m/s2）求：（1）滑块A与槽碰撞前、后瞬间的速度大小；（2）槽与滑块C最终的速度大小及滑块C与槽的左侧壁碰撞的次数；（3）从槽开始运动到槽和滑块C相对静止时各自对地的位移大小。【物理--选修3-3】（15分）13．（5分）如图所示，圆筒形容器A、B用细而短的管连接，活塞F与容器A的内表面紧密接触，且不计摩擦。初始K关闭，A中有温度为T0的理想气体，B内为真空，整个系统对外绝热。现向右缓慢推动活塞F，直到A中气体的体积与B的容积相等时，气体的温度变为T1，则此过程中气体内能将（填“变大”、“不变”、“变小”）。然后固定活塞不动，将K打开，使A中的气体缓慢向B扩散，平衡后气体的温度变为T2，那么T2T1（填“＞”、“＝”、“＜”）。14．（10分）如图甲所示，A端封闭、B端开口、内径均匀的玻璃管长L＝100cm，其中有一段长h＝15cm的水银柱把一部分空气封闭在玻璃管中。当玻璃管水平放置时，封闭气柱A长LA＝40cm。现把玻璃管缓慢旋转至竖直，如图乙所示，再把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长L1＝30cm为止，这时系统处于静止平衡。已知大气压强p0＝75cmHg，整个过程温度不变，试求：Ⅰ．玻璃管旋转至竖直位置时，A端空气柱的长度；Ⅱ．如图丙所示，最后槽内水银进入玻璃管内的水银柱的长度d（结果保留两位有效数字）。第8页（共29页）【物理--选修3-4】（15分）15．如图所示，有两束细单色光p、q射向置于空气中的三棱镜表面，此时三棱镜的右侧表面只有一束光线射出（不考虑反射的情景），则两束光在三棱镜中的传播速率vpvq（填“＞”、“＝”、“＜”），若一束为黄光，一束为红光，则是红光（填“p”或“q”）。16．一列简谐横波的波源振动一个周期时波形如甲图所示，乙图为质点Q从该时刻计时的振动图象，P、Q分别是平衡位置为x1＝0.5m和x2＝2m处的质点。I．请判断该简谐横波的传播方向和P、Q两点谁先到达波谷，并计算波速；Ⅱ．从计时时刻起，当质点Q第三次出现在波峰位置时，请确定x＝11m处的质点M的振动方向及M在这段时间内的总路程。第9页（共29页）2020年广东省深圳市高考物理一模试卷参考答案与试题解析二、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．1．（6分）图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC．其中OB、OC两绳的夹角为60°，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（）A．FB一定小于mgB．FB与FC是一对平衡力C．FA与FC大小相等D．FB与FC合力大小等于3mg【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有【分析】以O点为研究对象作出受力分析图，由正交分解法可得出平行四边形，由几何关系可得出各力间的关系。【解答】解：ACD、三个灯笼受到重力与OA的拉力，所以OA的拉力FA＝3mg三根绳子等长，可知OB与OC的拉力是相等额；对O点进行受力分析如图：可知：FBcos30°+FCcos30°＝FA＝3mg，第10页（共29页）所以：𝐹𝐵=𝐹𝐶=√3𝑚𝑔，故A错误，C错误，D正确；B、由图可知，FB与FC的方向不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故B错误；故选：D。【点评】该题结合力的合成与分解考查共点力平衡，解答的关键是要先判断出绳子OB与OC上的拉力相等。2．（6分）为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于n＝2激发态的氢原子提供的能量为（）A．10.20eVB．2.89eVC．2.55eVD．1.89eV【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁．菁优网版权所有【分析】根据题意，氢原子在跃迁时辐射能量的最小能量要大于1.62eV，才能被红外测温仪捕捉。因此n＝2激发态的氢原子