2020届广东省深圳巿高三上学期一模物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

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F_A、F_B、F_C。其中OB、OC两绳的夹角为，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是（　　）

A.F_B一定小于mg B.F_B与F_C是一对平衡力

C.F_A与F_C大小相等 D.F_B与F_C合力大小等于3mg

2. 难度：简单

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，最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为（　　）

A.10.20eV B.2.89eV C.2.55eV D.1.89eV

3. 难度：简单

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（　　）

甲：电容式触摸屏    乙：电容式压力传感器

丙：电容式油位传感器    丁：电容式加速度传感器

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b

C.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. 难度：中等

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，R_t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100Hz

B.电压表的示数为10V

C.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. 难度：中等

如图甲所示，质量为0.5kg的物块和质量为1kg的长木板，置于倾角为足够长的固定斜面上，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，，，。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

B.拉力F作用的时间为

C.拉力F的大小为13N

D.物块与长木板之间的动摩擦因数μ₂可能为0.88

二、多选题

6. 难度：中等

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。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v₀

7. 难度：中等

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的方向成角。以下说法正确的是（　　）

A.粒子可能带负电

B.粒子一定带正电，电荷量为

C.粒子从M点运动到N点的时间可能是

D.粒子从M点运动到N点的时间可能是

8. 难度：中等

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（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.

B.

C.

D.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

三、实验题

9. 难度：中等

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，，，________cm（从图中读取），，。则打点计时器在打D点时小车的速度________m/s，小车的加速度________m/s²。（计算结果均保留到小数点后两位）

10. 难度：中等

在一次测量定值电阻R_x阻值（）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R_A（0~500Ω，100mA）；

滑动变阻器R_B（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“R_A”或“R_B”）；

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R_x测___R_x真（填“>”、“=”或“<”）。

(2)乙组可选器材如下：

电压表V（0~3V）；

滑动变阻器R_C（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R_x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”）。

四、解答题

11. 难度：困难

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，外圆半径，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. 难度：困难

如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为的滑块A紧靠弹簧右端（不拴接），弹簧的弹性势能为。质量为的槽B静止放在水平面上，内壁间距为，槽内放有质量为的滑块C（可视为质点），C到左侧壁的距离为，槽与滑块C之间的动摩擦因数。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。（）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。

五、填空题

13. 难度：简单

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T₂________T₁（填“>”、“=”、“<”）。

六、解答题

14. 难度：中等

如图甲所示，A端封闭、B端开口、内径均匀的玻璃管长，其中有一段长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。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端气柱长为止，这时系统处于静止平衡。已知大气压强，整个过程温度不变，试求：

(1)玻璃管旋转至竖直位置时，A端空气柱的长度；

(2)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）。

七、填空题

15. 难度：中等

如图所示，有两束细单色光p、q射向置于空气中的三棱镜左侧表面，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v_p________v_q（填“>”、“=”、“<”），若一束为黄光，一束为红光，则________是红光（填“p”或“q”）。

八、解答题

16. 难度：中等

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像，P、Q分别是平衡位置为和处的质点。

(1)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；

(2)从计时时刻起，当质点Q第三次出现在波峰位置时，请确定处的质点M的振动方向及M在这段时间内的总路程。