(全国版1)辽宁省葫芦岛市2020届高三物理5月联合考试试题[含答案]

（全国版1）辽宁省葫芦岛市2020届高三物理5月联合考试试题本试卷16页。

总分300分。

考试时间150分钟。

注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置。

2.全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。

3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

回答非选择题时，将答案用0.5mm 黑色笔迹签字笔写在答题卡上。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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.月面上空几乎没有空气，月夜的温度会降到－180℃，因此玉兔号月球车在月夜要休眠。

为了使车内温度不至于降到太低而冻坏那些相对脆弱的设备，科学家们专门给月球车配备了一种特制的放射性同位素核能电池热源，使月球车在休眠时能稳定发热。

这种核能电池中的核反应可能是A. B.314211H H He γ+→+23590136923841100510U n Sr Xe n +→++C. D.238238094951Pu Am e -→+1441172817N He O H +→+15.如图所示是围绕太阳的两个轨道P 、Q 。

轨道P 是半径为R 的圆轨道；轨道Q 是椭圆轨道，其近日点a 与太阳之间的距离为，其远日点b 与太阳之间的距离为2R 。

假设某航天器在2R 圆轨道P 上的速度为v c ；彗星在椭圆轨道Q 上近日点a 处速度为v a ，在远日点b 处速度为v b 。

则下列关系正确的是A.2v c >v b >v aB.v a >v c v bC.v c >v a >4v bD.2v a v b >v c16.已知无穷大均匀带电平板两边产生的电场强度大小为，其中σ为电荷面密度(单位02σε面积所带电荷量)，ε0为真空中的介电常数。

如图所示为真空中平行放置的平行板电容器的横截面图，每个极板的电荷面密度依次为＋σ1和－σ1，右极板接地，中间插入的是不带电金属板，金属板左侧感应电荷的面密度为－σ1、右侧感应电荷的面密度为＋σ1。

则下列说法正确的是A.图中X 处的电场强度大小为，方向向右012σεB.图中X 处的电场强度大小为，方向向右01σεC.图中X 处的电势等于Y 处的电势D.电荷量为－q 的试探电荷，在图中X 处的电势能大于它在图中Y 处的电势能17.一块平板金属圆盘放在方向垂直于圆盘平面的匀强磁场中，其绕着穿过圆心、垂直于圆盘平面的轴旋转时，圆盘的角速度ω随时间t 变化的图像如图所示，则下列说法正确的是A.圆盘在第1s 内转过的角度为4radB.圆盘在第1s 内转过的角度为3radC.圆盘的某条半径在1s 末和3s 末产生的感应电动势大小不相等D.圆盘的某条半径在1s 末和1.5s 末产生的感应电动势大小之比为E 1：E 1.5＝4：118.居民小区内主路的两侧通常会有较多的岔路，如图甲所示是某小区内的一段有坡度的直主路和岔路的丁字路口处，主路倾角为θ(θ≠0)。

因为岔路跟主路要平滑连接，所以，接口处的岔路在短距离内横向坡度可以看作跟主路的纵向坡度相同，如图乙所示。

已知汽车从主路的下方、上方分别运动圆周都能恰好转进岔路，圆周半径均为r 。

设汽车从主路的下14方、上方分别将要进入岔路的瞬间汽车牵引力恰好为零，在轮胎不打滑的情况下，其恰好将要转入岔路时最大速率分别为v 1、v 2；若汽车轮胎表面与地面之间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，轮胎受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，把转弯的汽车看作质点，忽略风力和滚动摩擦力的影响，重力加速度为g ，则下列说法正确的是A.v 1>v 2B.v 1C.v 2D.若汽车沿主路从下往，上做匀速圆周运动转入岔路，则在此过程中，在刚开始转弯的位置，轮胎最容易打滑19.无限长通电直导线周围磁场中某点的磁感应强度大小可用公式B ＝k 表示，式中k 是常I r数、I 是导线中电流、r 是该点到直导线的距离。

通常，通电长直导体棒可以被看作无限长通电直导体棒。

将两根长度均为L ，质量均为m ，通有方向相反、大小恒为I 的电流的细长直导体棒a 、b ，置于水平光滑半圆筒内，静止时，其横截面如图所示，O 为半圆筒的圆心，cd 为半圆筒的水平直径，Oa 、Ob 之间的夹角为θ。

则下列说法正确的是A.O 处磁感应强度的方向水平向右B.两导体棒连线的中垂线上各点磁感应强度的方向都是竖直向下C.导体棒a 中电流产生的磁场在导体棒b 处磁感应强度的大小为 tan mg ILθD.若将导体棒a 保持水平沿圆弧向d 缓慢移动，a 、b 中电流大小始终相等，要使导体棒b 在原处仍保持静止，则导体棒中的电流必须逐渐增大20.均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。

若选无穷远处的电势为零，则孤立的均匀带电球壳外某点的电势为φ＝，其中Q 为球壳的带电荷量、r 为球壳外的某点到球心的距kQ r离。

如图所示，固定的半径为R 、带电荷量为＋Q 的均匀带电球壳的球心处，有质量为m 、初动能为Ek0、带电荷量为－q 的带电粒子，初速度方向指向球壳上的A 点。

若粒子穿过球壳时无能量损失，且不与球壳发生电荷交换，在仅考虑静电力的情况下，下列说法正确的是A.粒子向A 点运动的过程中，其动能不变B.粒子向A 点运动的过程中，其动能变大C.粒子运动的最大位移为D.粒子运动的最大位移为 0k kQ E q 0k kRQq kQq RE -21.如图所示，足够长的竖直平行金属轨道，放置在垂直于轨道平面向里的匀强电场中(图中未画出)，电场强度大小为E 。

金属杆MN 上绑有一个可视为质点、与金属杆之间绝缘的小球，小球所带的电荷量为＋q ，金属杆与绝缘小球的总质量为m ，金属杆与金属轨道之间的动摩擦因数为μ，导轨的间距为a ，导轨上端接有定值电阻，阻值为r ，导轨与金属杆的电阻不计。

若轨道所在的整个空间中还有磁感应强度大小为B 、方向水平向左的匀强磁场，将金属杆MN 由静止释放，下落距离为x 时速度恰好达到最大，重力加速度为g ，则A.最大速度为 22mgr B a B.最大速度为 mg qE Bqμμ-C.达到最大速度所需时间为 22mr qBx B a mg qEμμ+-D.达到最大速度所需时间为m qBx Bq mg qE μμμ+-三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)22.(6分)如图所示为实验室常用的力学实验装置。

实验前，首先取下钩码，将连接滑块上力传感器的细线保持与水平长木板平行，细线右端固定在木板外的某处，向左水平拉动长木板，记下力传感器的示数F0；然后将装置恢复原状。

已知滑块的质量为m，实验过程中控制滑块的质量不变，重力加速度为g。

请完成下列问题。

(1)长木板与滑块之间的动摩擦因数μ＝。

(2)若用该装置做以下实验，下列说法正确的是。

(填正确答案标号)A.利用该装置探究滑块的加速度与所受合外力的关系时，可以不用平衡滑块与长木板间的摩擦力B.利用该装置探究滑块的加速度与所受合外力的关系时，滑块的质量必须远大于钩码的质量C.利用该装置探究合外力对滑块做功与速度关系时，要平衡滑块与木板间的摩擦力D.利用该装置探究滑块做匀加速直线运动的速度与位移的关系时，可以不用平衡滑块与木板间的摩擦力(3)若某一次实验中，长木板水平固定，钩码的质量为m0，力传感器的示数为F，滑块做匀加速直线运动，则滑块的加速度a＝。

(选用F、m、m0、g、F0表示)23.(10分)超导磁体的研究使得超强磁场的获得比以前更容易。

如今，美国高场实验室研制的稳态超导磁体中心磁场的磁感应强度达到45T。

超导磁体通常是浸泡在液氦中的超导带材绕成的线圈，根据带材表面层是否绝缘分为绝缘线圈超导磁体和非绝缘线圈超导磁体两种。

(1)对磁体充电后，磁体才能运行。

某科研机构研究非绝缘线圈超导磁体充电规律时，记录了0～320s内若干时刻加在磁体两端的电压U、磁体中的电流I的数据，并在如图甲、图乙所示的坐标纸中画出了I－t图像和U－t图像的一部分。

请你根据下面表格中的数据，在图乙中标注后5组数据点，并将图像补画完整。

(2)根据甲、乙两个图像可知，在0～140s内电流I和电压U的关系为电流I随电压U的增大而增大，在140～320s内电流I和电压U的关系为。

(3)超导磁体运行中，局部失超(失去超导性)可能带来整体失超，会造成超导磁体损坏。

对超导磁体进行失超保护是必要的。

绝缘线圈超导磁体需要采用主动失超保护系统。

图丙是绝缘线圈超导磁体充电、运行和失超保护电路原理图。

闭合开关S，超导磁体被充电后，正常运行。

当失超探测器检测到超导磁体失超后，能自动迅速切断开关S并通过二极管(符号为，当“＋”端的电势高于“－”端的电势时，二极管导通，电阻几乎为0；反之，电阻几乎为无穷大)将超导磁体储存的能量迅速转换到耗能电阻中，保护超导磁体不会被损坏。

那么，图丙中接入的二极管的连接方式应该是图丁中的(填“A”或“B”)。

当失超保护系统工作时，流过耗能电阻中的电流方向为(填“由c到d”或“由d 到c”)。

24.(12分)2022年第24届冬奥会将在我国举行。

跳台滑雪(简称“跳雪”)是冬季奥运会的比赛项目之一，运动员脚着专用滑雪板，不借助任何外力，从起滑台O点起滑，在助滑道OA 段获得速度，从其末端A点水平飞出，落在着陆坡BC段上的D点，向下缓冲滑下，完成比赛。

质量为48kg的我国运动员李雪尧经过自己不懈的努力首次获得了冬奥会的入场券。

假设比赛时助滑道OA段是倾角为37°、长度为90m的斜面，李雪尧滑到起跳点A时的速度为108km/h，助滑道OA末端水平部分长度忽略不计，滑雪板落在着陆坡面D点恰好沿着坡面(运动员速度方向与着陆坡面平行)滑出，A、D点竖直落差为31.25m。

假设着陆坡面BC也是斜面，运动员可以看作质点，忽略空气阻力。

取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)助滑道OA与滑雪板之间的动摩擦因数。

(2)着陆坡面的倾角的正切值(结果可用分数表示)。

(3)李雪尧落到着陆坡D点时的动能。

25.(19分)某特殊材料做成的两个魔术球相碰就会结合成一个整体，且无质量损失。

如图甲所示，两个这样的魔术小球A、B，质量均为m，A球不带电，B球带电荷量为－q。

在范围足够大且沿竖直方向的匀强电场中(图中未画出电场方向)，A、B两球从图甲所示的同一水平面上的两点以大小相等的速度沿不同的方向射出，A球沿竖直方向，B球沿水平方向。