2020届全国百强名校高三下学期领军考试理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于原子能级跃迁，下列说法正确的是（　　）

A.处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子

B.各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯

C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能减小

D.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态

2. 难度：中等

甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

A.甲乙两车的速度方向可能相反

B.在t₁到t₂时间内，甲车的加速度逐渐增大

C.在t₁到t₂时间内，两车在同一时刻的加速度均不相等

D.若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次

3. 难度：简单

如图所示，在电场强度大小为E₀的水平匀强电场中，a、b两点电荷分别固定在光滑水平面上，两者之间的距离为l．当a、b的电量均为+Q时，水平面内与两点电荷距离均为l的O点处有一电量为+q的点电荷恰好处于平衡状态．如果仅让点电荷a带负电，电量大小不变，其他条件都不变，则O点处电荷的受力变为(   )

A. B. C. D.

4. 难度：中等

如图甲所示，物体在竖直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，当t=1s时将F反向，大小仍不变，物体的图象如图乙所示，空气对物体的阻力大小恒定，g=10m/s²，下列说法正确的是（　　）

A.物体在1.25s内拉力F的平均功率为160W

B.物体1.25s内阻力做功的平均功率为为16W

C.空气对物体的阻力为6N

D.物体的质量为4kg

二、多选题

5. 难度：中等

如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（　　）

A.a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等

B.b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g

C.a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度

D.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期

6. 难度：中等

如图甲所示，导体环M放置在磁感应强度为B（垂直纸面向里）的匀强磁场中，环面与磁场垂直；如图乙所示，导体环N放置在环形电流i（顺时针方向）所产生的磁场中，环面与磁场垂直；分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大，在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是（　　）

A.环M中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环M有收缩的趋势

B.环M中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环M有扩张的趋势

C.环N中的感应电流沿顺时针方向，所受的安培力指向圆心向里，环N有收缩的趋势

D.环N中的感应电流沿逆时针方向，所受的安培力背离圆心向外，环N有扩张的趋势

7. 难度：中等

如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B，用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑。现改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有（　　）

A.A对B的摩擦力可能不变

B.拉力F可能增大

C.物体B对斜面的作用力减小

D.地面受到的摩擦力大小可能变大

8. 难度：中等

如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距L，炮弹的质量m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.a为电源负极

B.电磁炮受到的安培力大小为

C.可控电源的电动势是

D.这一过程中系统消耗的总能量是

三、实验题

9. 难度：中等

某同学用如图甲所示的实验装置某测量木块与木板间动摩擦因数：

(1)从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条，纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。打点计时器的电源频率是50Hz，根据测量结果计算：则打C点时纸带的速度大小为___________m/s；纸带运动的加速度大小为___________m/s²。（结果保留3位有效数字）

(2)通过(1)测得木块的加速度为a，还测得钩码和木块的质量分别为m和M，已知当地重力加速度为g，则动摩擦因数μ=_________。

10. 难度：中等

在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题：

(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择倍率的电阻挡________（填“×10”或“×1k”），并需________（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为________Ω。

(2)某同学设计出一个的欧姆电表，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻r=1.0Ω，电流表G的量程为I_g，故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但和普通欧姆表不同的是调零方式。该同学想用一个电阻箱R_x来测出电路中电源的电动势E和表头的量程I_g，进行如下操作步骤是：

a．先两表笔间不接入任何电阻，断开状态下调滑动电阻器使表头满偏；

b．将欧姆表与电阻箱R_x连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示R_x和与之对应的电流表G的示数I；

c．将记录的各组R_x，I的数据描点在乙图中，得到图线如图丙所示；

d．根据乙图作得的图线，求出电源的电动势E和表头的量程I_g。由丙图可知电源的电动势为________，欧姆表总内阻为________，电流表G的量程是________。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，质量为m₁=0.5kg的物块A用细线悬于O点，质量为M=2kg的长木板C放在光滑的水平面上，质量为m₂=1kg的物块B放在光滑的长木板上，物块B与放在长木板上的轻弹簧的一端连接，轻弹簧的另一端与长木板左端的固定挡板连接，将物块A拉至悬线与竖直方向成θ=53°的位置由静止释放，物块A运动到最低点时刚好与物块B沿水平方向发生相碰，碰撞后，B获得的速度大小为2.5m/s，已知悬线长L=2m，不计物块A的大小，重力加速度g=10m/s²，求：

(1)物块A与B碰撞后一瞬间，细线的拉力；

(2)弹簧第一次被压缩后，具有的最大弹性势能。

12. 难度：困难

如图所示，在直角坐标系xOy的第一、四象限内，在边界MN与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，边界MN右侧有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E，MN上P点的坐标为（a，0），MN与x轴正向的夹角θ=45°，一个质量为m，电荷量为q的带负电的粒子从坐标原点沿y轴正向射入磁场，不计粒子的重力，，求：

(1)要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少；

(2)若粒子从P点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；

(3)若粒子刚好垂直MN进入电场，且将电场反向，则粒子在电场中运动时经过x轴的位置坐标。

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是（　　）

A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性

B.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

C.两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小

D.热量既能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体

E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度增大

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的U形玻璃管左管开口、右管封闭，两管均竖直向上，管中有有A、B两段水银柱，在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ两段气体，A段水银柱长为h=10cm，B段水银左右两管中液面高度差也为h，左管中封闭的气柱Ⅰ长为h，右管中封闭的气柱长为3h，大气压强为75cmHg，现向左管中缓慢倒入水银，使水银柱B在左右两管中的液面相平，求：

①左管中倒入的水银柱的长度；

②气柱Ⅰ的长度变为多少。

七、多选题

15. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，此时质点A正沿y轴正向运动，质点B位于波峰，波传播速度为4m/s，则下列说法正确的是（　　）

A.波沿x轴正方向传播

B.质点A振动的周期为0.4s

C.质点B的振动方程为

D.t=0.45s时，质点A的位移为-0.01m

E.从t=0时刻开始，经过0.4s质点B的路程为0.6m

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖固定放置，平面AB水平，为半圆的对称轴，光屏MN紧靠A点竖直放置，一束单色光沿半径方向照射到O点，当入射角较小时，光屏上有两个亮点，逐渐增大入射角i，当i增大到某一角度时，光屏上恰好只有一个亮点C，C、A间的距离也为R，求：

①玻璃砖对单色光的折射率；

②当入射角i=30°时，光屏上两个亮点间的距离为多少。