华大新高考联盟2020届高三物理4月质量测评试卷（Word版附答案）

机密★启用前 华大新高考联盟 2020 届高三 4 月教学质量测评 物理 本试题卷共 12 页，38 题(含选考题)。全卷满分 300 分。考试用时 150 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的 指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在 试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答 题卡上的非答题区域均无效。 4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用 2B 铅笔涂黑。答案写在答题 卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 5.考试结束后，请将答题卡上交。 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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.伽利略开创性地设计了小球沿斜面滚下的实验，对运动做了细致的实验和理论研究。为此 他做了一块长约 6m、宽约 25cm 的木板，中间刻一凹槽，将木板斜放后，分别让不同质量的 铜球由静止沿斜面无滑动地滚下，然后测定球滚动的距离 s 及其对应的时间 t。忽略球在滚动 过程中受到的微小空气阻力，下列说法不正确的是 A.实验定量地证明了 s 与 t2 成正比 B.通过实验伽利略发现小球的加速度与小球的质量无关 C.通过实验伽利略认识到加速度是速度随时间的变化率 D.小球滚动过程中机械能不守恒 15.在同一匀强磁场中，α 粒子( He)和质子( H)做匀速圆周运动，若它们的动能相等，则 α 粒 子与质子运动的轨道半径之比为 A.1：2 B.1：1 C.2：1 D.4：1 4 2 1 1 16.2020 年 3 月 9 日，航天工作者战胜疫情成功发射第 54 颗北斗卫星，我国自主研制的北斗 卫星导航系统迎来了新的节点。北斗卫星导航系统由一系列中轨地球轨道卫星、高轨地球同 步静止轨道卫星、高轨倾斜轨道卫星组成，高轨倾斜轨道卫星的周期与地球自转周期相同、 轨道平面与地球赤道平面呈一定的夹角。关于高轨倾斜轨道卫星，下列判断正确的是 A.相对地面静止 B.环绕速度的大小与高轨地球同步静止轨道卫星相等 C.向心加速度比中轨地球轨道卫星大 D.所受地球引力的大小与高轨地球同步静止轨道卫星相等 17.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器 L1 和降压变压器 L2 均为理想变压器，L1 和 L2 原、副线圈的匝数比分别为 k1 和 k2，输电导线的电阻为 r，用电器负载电阻为 R。若输 电导线上损失的功率为发电厂输出功率的 10%，则 r 与 R 的比值为 A. B. C. D. 18.在光滑固定斜面的底端固定一轻质弹簧，一质量为 m 的小球自斜面上的某一位置静止释放， 小球在斜面上运动的加速度 a 与其位移 x 之间的关系如图所示。弹簧始终处于弹性限度内，则 在此过程中弹簧的最大压缩量为 A.x0 B.2x0 C.( ＋1)x0 D.3x0 19.原子核 具有天然放射性，它经过若干次 α 衰变和 β 衰变后会变成新的原子核。下列原 子核中，可以由 衰变产生的是 A. B. C. D. 20.如图所示，固定在绝缘支杆上的带电小球 A 位于光滑小定滑轮 O 的正下方，绝缘细线绕过 2 1 9 k 2 1 1 9k 2 2 9 k 2 2 1 9k 3 232 90Th 232 90Th 203 82 Pb 204 82 Pb 216 84 Po 226 88 Ra 定滑轮与带电小球 B 相连，在拉力 F 的作用下，小球 B 静止，此时两球处于同一水平线。假 设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使 B 球移动一小段距离。在此过程中以下说法正 确的是 A.细线上的拉力一直减小 B.细线上的拉力先增大后减小 C.B 球的运动轨迹是一段直线 D.B 球的运动轨迹是一段圆弧 21.由金属导体薄片制成的霍尔元件，其几何尺寸如图所示，在薄片的垂直面上施加一磁感应 强度为 B 的匀强磁场，在薄片的左、右两侧接有 c、d 两电极，在薄片的上、下两面接有 a、b 两电极。当 c、d 两电极通过控制电流 I 时，薄片的上、下两面将出现霍尔电压 UH，霍尔元件 的灵敏度 KH 定义为霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下霍尔电压的大小。在实际操 作中，由于 a、b 两电极不完全对称，而是沿 cd 方向有一个很小的距离偏差(a 在左，b 在右)， 从而使得霍尔电压 UH 与 a、b 两电极间的电压有一个微小的差值△U。某次测量中，当由 c 到 d 的电流大小为 I，磁感应强度为 B 且方向垂直纸面向里时，a、b 两电极间的电压为 U1；当 保持 I 和 B 的大小不变，仅使磁场方向反向时，a、b 两电极间的电压为 U2。下列判断正确的 是 A.L1 越小，KH 越大 B.L2 越小，KH 越大 C.△U＝ D.△U＝ 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.(6 分) 某同学利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与伸长量的关系。他将标有坐标刻度(每个小 2 1 2 U U− 1 2 2 U U− 正方形的边长为 1cm)的长木板固定在竖直平面内，同时将一水平横杆固定在长木板上，横杆 与长木板的水平刻度线重合，弹簧的上端固定在横杆上，调整装置使弹簧的轴线与长木板的 竖直刻度线重合。 实验中他将弹簧的上端依次固定在横杆上 0、5cm、10cm、15cm、20cm、25cm 刻度处， 在弹簧的下端分别挂 0、1、2、3、4、5 个钩码，在长木板的坐标上分别记录弹簧末端的位置， 如图所示。回答下列问题： (1)以不挂砝码弹簧末端为原点，水平向右为 x 轴正方向，竖直向下为 y 轴正方向，根据长木 板上所描弹赞末端点的分布，可以用直线拟合，你得到的结论是 ； (2)以上得到的直线的斜率用 k0 表示，每个钩码的质量用 m 表示，重力加速度用 g 表示，则弹 簧的劲度系数 k＝ (用 k0、m、g 表示)； (3)已知 m＝50g，g＝9.8m/s2，则弹簧的劲度系数 k＝ (结果保留 2 位有效数字)。 23.(9 分) 实验要求将一内阻未知的毫安表头改装成量程为 3V 的电压表。提供的器材有： 待改装的毫安表头 ：满偏电流为 3mA，内阻约为 300Ω；电阻箱 R0：最大可调电阻为 999.9Ω；标准电压表 ：量程为 2V；滑动变阻器 R：0～10Ω；电源 E：电动势为 3V，内阻 很小；开关 S；导线若干。 (1)改装过程如下，请完善实验步骤： ①按实验要求完成右图所示实物图的连线； ⑨将滑动变阻器的滑片调至 端(填“a”或“b”)，并将电阻箱 R0 的阻值调至最大； ③合上开关； ④调节滑动变阻器的滑片，使标准电压表读数为 2V； ⑤调节电阻箱 R0 的阻值.使毫安表指针接近 2mA，此时标准电压表的读数会 (填“变 大”、“变小”或“不变”)； ⑥多次重复步骤④⑤，直至标准电压表的读数为 ，同时毫安表指针指在 刻 度处。 (2)完成全部实验步骤后，电阻箱的读数为 700.5Ω，由此可知毫安表头的内阻为 。 24.(13 分) 板长为 I、板间距为 d 的平行板电容器 C 的两板水平放置，电容器 C 的两极与阻值为 r 的 定值电阻相连；相距为 d0 的两平行光滑金属导轨 PQ、MN 固定在水平面上，定值电阻的两端 分别与 P、M 相连，导轨处于磁感应强度为 B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中；一长 度为 d0、电阻也为 r 的金属棒 ab 垂直导轨放置，如图所示。金属棒 ab 在大小为 F 的水平向右 的恒力的作用下由静止开始运动，不计其他电阻，重力加速度大小为 g。 (1)求金属棒 ab 匀速运动时的速度 v； (2)当金属棒 ab 向右匀速运动时，一质量为 m0、电荷量为 q(q>0)的微粒以初速度 v0 沿平行板 电容器的左端的中线水平向右射入，微粒恰好从极板的下边缘飞出，求微粒的初速度 v0。 25.(19 分) 如图所示，质量为 mA＝2kg、长度为 L＝3m 的长木板 A 静止在光滑的水平地面上，长木 板 A 的两端有弹性挡板 M、N，一质量为 mB＝4kg 的物块 B 静止在长木板的中点，让物块 B 以 v0＝6m/s 的速度水平向左运动。已知物块 B 与长木板 A 之间的动摩擦因数 µ＝0.1，物块 B 与挡板的碰撞时间很短且没有能量损失，重力加速度 g＝10m/s2。 (1)物块 B 最终停在长木板 A 上何处? (2)试推导物块 B 同挡板碰撞前相对长木板 A 的速度 vBA 与同挡板碰撞后相对长木板 A 的速 度 v'BA 的关系。 (3)试求物块 B 在长木板 A 上滑动的时间。 (二)选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。 如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33.[物理——选修 3－3](15 分) (1)(5 分)关于热现象的描述，下列说法正确的是 (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.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 C.气体温度每升高 1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关 D.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工 作是不遵守热力学第二定律的 E.一定质量的某种气体，在压强不变时，气体分子在单位时间内对器壁单位而积的平均碰撞次 数随温度的降低而增加 (2)(10 分)如图所示，长为 l＝100cm、上端开口、下端封闭、粗细均匀的玻璃管竖直放置，在 玻璃管中注入长度为 h＝25cm 的水银柱，稳定后被封闭的空气柱的长度为 l1＝51cm。现将玻 璃管缓慢旋转 180°至开口向下竖直放置，此过程中被封闭的空气柱的温度保持不变，已知大 气压强 p0＝75 cmHg。 (i)若玻璃管在旋转的过程中被封闭的空气柱的质量保持不变，求玻璃管开口向下时，管内空气 柱的长度。 (ii)若玻璃管在旋转的过程中被封闭的空气柱的质量发生了变化，当玻璃管开口向下时，管内 水银柱的长度不变，且其下端恰好与管口相平，求空气柱质量的改变量△m 与原来封闭的空 气柱的质量 m 的比值。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)某同学在实验室用单摆测定当地的重力加速度，实验中用游标卡尺测出摆球的直径 d， 再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长 l0；让单摆在竖直平面内做小角度摆动，摆球第一次 通过最低点时开始计时，当摆球第 N 次通过最低点时停止计时，测得时间为 t；利用单摆的周 期公式计算重力加速度 g，变更摆长重做几次，得到 g 的平均值。该同学发现 g 的平均值比当 地公布的重力加速度的值略大，其原因可能是 (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.计算摆长时，取 l＝l0＋d B.计算摆长时，取 l＝l0 C.计算周期时，取 D.实验中，摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动 E.实验室地下有重金属矿物质 (2)(10 分)“道威棱镜”广泛地应用于光学仪器中，如图所示，将一截面为等腰直角三角形的 玻璃棱镜截去棱角，使其上边 AB 平行于底边 CD，可制成“道威棱镜”，这样就能减小棱镜 的重量和杂散的内部反射。平行于底边 CD 的单色光从 AC 边射入，都从 BD 边射出。已知玻 璃棱镜的折射率 n＝ ，CD 边长为 l。若光从一种介质射到另一种介质的分界面时，发生了 折射，就不考虑反射。 2tT N = 2 (i)通过计算说明从 BD 边射出的光的传播方向； (ii)求该“道威棱镜”的最大高度。