2020届广东省广州市高三上学期12月调研考试理综物理部分试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图，在轨运行的空间站内宇航员将小球用不可伸长的细线系住，细线另一端系在固定支架上O点处，进行如下两次操作，第一次操作：拉开细线一个小角度后由静止释放小球；第二次操作：拉直细线给小球一个垂直于细线的速度，则

A.第一次操作中，小球绕O点做往复运动

B.第一次操作中，小球朝向O点做直线运动

C.第二次操作中，小球绕O点做匀速圆周运动

D.第二次操作中，小球相对O点做匀变速曲线运动

2. 难度：中等

动量大小相等的氕核()和氘核()在同一匀强磁场中仅受磁场力做匀速圆周运动，则它们

A.圆周运动的半径相等 B.向心加速度的大小相等

C.圆周运动的周期相等 D.所受磁场力的大小相等

3. 难度：中等

如图，乒乓球从水平桌面上P₁点弹起后，刚好能以水平速度v越过高为h的球网，落到桌面上P₂点。乒乓球可看成质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则乒乓球

A.从P₁点弹起时的速度大小为

B.从P₁点弹起后在空中上升的时间为

C.从P₁点弹起时的速度和落到P₂点时的速度相同

D.P₁点与P₂点的距离为

4. 难度：中等

如图，水平桌面上放置质量分别为m和M的木块和斜面体，斜面倾角为α。作用在木块上的力F与斜面夹角为α，木块和斜面体均保持静止，则

A.木块受到的摩擦力不可能为零

B.木块对斜面体的压力等于mgcosα

C.桌面对斜面体的支持力等于(M＋m)g

D.桌面对斜面体的摩擦力等于F cos2α

5. 难度：中等

如图，闭合开关S后，灯泡A和B均正常发光。将滑动变阻器R的滑片向a端滑动，则

A.A变亮，B变暗

B.A变暗，B变亮

C.A、B都变亮

D.电容器C的带电量增加

二、多选题

6. 难度：中等

如图，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，忽略卫星之间的引力作用。下列说法正确的是

A.地球自转周期为

B.卫星绕地球的运动周期为

C.每颗卫星对地球的引力大小均为

D.三颗卫星对地球引力的合力为0

7. 难度：困难

如图，电荷量分别为+q和–q的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b、c、d是正方体的另外四个顶点，则

A.a、c两点电场强度相同

B.c、d两点电场强度相同

C.a、b、c、d四点电势相等

D.电势差U_ad= U_bc

8. 难度：中等

运动员沿竖直方向做跳伞训练，打开降落伞后的速度时间图象如图a所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b所示。已知运动员的质量为64kg，降落伞的质量为16kg，假设打开伞后伞所受阻力f的大小与速率v成正比，即f=kv。取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则

A.k=200N·s/m

B.打开伞后瞬间运动员的加速度方向竖直向上

C.打开伞后瞬间运动员的加速度大小为20m/s²

D.每根悬绳能够承受的拉力至少为400N

三、实验题

9. 难度：中等

报警器电路如图甲所示。该电路用标称值为12V的蓄电池为电源，各导线接触良好，热敏电阻R_t阻值随温度升高而减小。当通过报警器的电流超过某一值时，报警器就会报警。

（1）断开开关S，用多用电表直流50 V挡测a、b间电压，稳定后多用电表的指针位置如图乙所示，其读数为________ V。

（2）闭合开关S后，发现无论温度高低，报警器都在报警，由此可判断电路中某器件发生______（选填“短路”、“断路”）。

（3）保持开关S闭合，维修人员仍使用多用电表直流50 V挡检测故障，将红表笔接在a点，黑表笔接d时多用电表示数为零，黑表笔接c时多用电表示数略小于图乙所示，由此可判定发生故障的器件是______(选填“热敏电阻R_t”、“开关S”、“定值电阻R”)。

10. 难度：中等

用如图a所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动，电源频率f=50Hz，从纸带上打出的点中选取某点为参考点O，在纸带上依次标记A、B、C、D四个计数点（相邻两计数点之间还有4个记录点未画出）；如图b所示，因保存不当，纸带被污染，仅保留了A、B、D三点及其到O点的距离：S_A=79.9mm、S_B=149.5mm、S_D=361.0mm。

（1）下列实验步骤的正确顺序是____________________(用选项字母填写)．

A．关闭电源，取出纸带

B．把打点计时器固定在斜面上

C．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，打出纸带

D．将小车停靠在打点计时器附近，让纸带穿过限位孔，并与小车尾部相连

（2）利用上述信息可知：

① 相邻两计数点的时间间隔为___________s；

② 打C点时小车的速度大小为___________m/s（保留2位有效数字）；

③ 小车的加速度表达式为______（用S_A、S_B、S_D和f表示），加速度大小计算结果为_______ m/s²（保留到小数点后2位）。

四、解答题

11. 难度：中等

如图，竖直固定挡板与静置于水平轨道上的小物块a之间夹有压缩的轻质弹簧，弹簧被锁定且与a接触但不粘连。水平轨道的MN段粗糙，其余部分光滑。N处有一小物块b，用不可伸长轻质细绳悬挂于某点O处。某时刻弹簧解锁，弹簧恢复原长后，a进入MN段，之后与b发生碰撞并粘连在一起。已知a与MN段的动摩擦因数为0.5，MN长度为l， a、b质量均为m，重力加速度为g。弹簧被锁定时的弹性势能为1.5mgl，细绳能承受的拉力最大值为20mg。

（1）求a与b碰前瞬间a的速率；

（2）a、b碰后，若要细绳始终拉直，求细绳的长度r需满足的条件。

12. 难度：困难

如图，xOy为竖直面内的直角坐标系，y轴正向竖直向上，空间中存在平行于xOy所在平面的匀强电场。质量为m的不带电小球A以一定的初动能从P（0，d）点沿平行x轴方向水平抛出，并通过Q（2d，0）点。使A带上电量为+q的电荷，仍从P点以同样的初动能沿某一方向抛出，A通过N（2d，0）点时的动能是初动能的0.5倍；若使A带上电量为-q的电荷，还从P点以同样的初动能沿另一方向抛出，A通过M（0，-d）点时的动能是初动能的4倍。重力加速度为g。求：

（1）A不带电时，到达Q点的动能；

（2）P、N两点间的电势差；

（3）电场强度的大小和方向。

五、多选题

13. 难度：中等

如图，一定质量的理想气体从状态A依次经状态B和C后再回到状态A，下列说法中正确的是_______。

A.A→B过程中气体体积增大

B.A→B过程中气体对外放热

C.B→C过程中气体体积不变

D.B→C过程中气体对外放热

E.C→A过程中气体内能增大

六、解答题

14. 难度：中等

如图，在锅炉外壁紧贴着一个导热性能良好、右壁开孔与大气相通的气缸，用于监控锅炉外壁的温度。活塞通过轻弹簧与气缸右壁的压力传感器a相连；活塞左侧封闭一定质量的理想气体，封闭气体温度与锅炉外壁温度相等。已知大气压强为p₀，活塞横截面积为S，不计活塞质量和厚度及与气缸壁的摩擦。当锅炉外壁温度为T₀时，活塞与气缸左壁的间距为L，a的示数为0。若弹簧的劲度系数为，温度缓慢升高到某一值时，a的示数为，求此时

(i)封闭气体的压强；

(ii)封闭气体的温度。

七、多选题

15. 难度：中等

一简谐横波在同一介质中沿x轴正向传播。t＝0时的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像，下列说法中正确的是_________

A.t＝0时质点a的速度比质点b的小

B.t＝0时质点a的加速度比质点b的小

C.t＝时质点b的振动方向沿y轴正方向

D.图乙可以表示质点a的振动

E.图乙可以表示质点b的振动

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示是一个半圆柱形玻璃砖的横截面，O点为圆心， BC为直径，该截面内有一细束单色光垂直BC从D点入射，光束恰好不能从圆面射出。已知玻璃砖对该单色光的折射率为，半圆的半径为R，光在真空中传播速度为c，求

(i) D点到O点的距离；

(ii)光束从D点入射到第一次射出玻璃砖的时间。