全国II卷陕西省2020届高三物理九月联考试题

（全国II卷）陕西省2020届高三物理九月联考试题
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷的相应位置。

3.全部答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

4.本试卷满分110分，测试时间90分钟。

5.考试范围：必修1、2，选修3—1、3—2、3—5。

第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，在每题给出的选项中，第1～7题，每小题只有一个选项符合题目要求，第8～12题，每小题有多个选项符合题目要求，全对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分。

1.我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。

如图为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为
A.13.6eV
B.3.4eV
C.12.09eV
D.12.75eV
2.如图所示为双星圆周运动模型，1、2两星绕O点做匀速圆周运动，若两星间的距离逐渐减小，假设两星质量均不变，在此过程中，关于两星做圆周运动的说法错误的是
A.周期均逐渐减小
B线速度均逐渐减小
C.角速度均逐渐增大
D.向心加速度均逐渐增大
3.如图所示，等离子体以平行两极板向右的速度v进入两极板之间，平行极板间有磁感应强
度大小为方向垂直纸面向里的匀强磁场，两极板间的距离为L，两极板间等离子体的电阻为r，两极板与电阻R和开关S用导线连接。

闭合开关S，则
A.通过R的电流从下到上
B.R两端的电压为ELv
C.电阻R消耗的电功率为
222
2 () B L v R R r
D.若回路中有稳定的电流I，则电路消耗的能量等于洛伦兹力所做的功
4.2018年6月2日，“高分六号”卫星成功发射。

“高分六号”是一颗地球同步卫星，该卫星是中国国内光谱分辨率最高的卫星，也是国际上首次实现对大气和陆地进行综合观测的全谱段高光谱卫星，可实现多种观测数据融合应用。

下列关于“高分六号”的说法正确的是
A.它定点在北京正上空
B它定点在赤道正上空，且与地球自转周期相同
C.它的周期可以与地球自转周期不同但其高度和环绕速度是定值
D.它的周期和地球自转周期相同，但轨道高度和环绕速度可以选择，当高度增大时，环绕速度减小
5.如图所示，固定的水平长直导线MN中通有向右的恒定电流I，矩形线框ABCD在导线MN的正下方且与MN处于同一竖直平面内。

线框ABCD在外力F作用下以恒定的速度v竖直向上运动，且运动过程中AB边始终平行于MN，则在AB边运动到MN之前的过程中，下列说法正确的是
A.穿过线框的磁通量保持不变
B.线框中感应电流的方向始终为A→B→C→D→A
C.线框所受安培力的合力方向向下
D.外力F所做的功等于线框增加的机械能
6.如图所示，长为L，质量为M的小车置于光滑的水平面上，小车左端放一质量为m的小物块，用大小为F的水平恒力将小物块向右拉动一段距离s(相对于地面)，小物块刚好滑到小
车的右端。

小物块与小车间的动摩擦因数为μ，在此过程中
A.恒力F 对小物块做的功为FL
B.摩擦力对小物块做的总功为－μmgs
C.摩擦力对小车所做的功μMg(s－L)
D.摩擦力对小物块和小车组成的系统做的总功为μmgL
7.如图所示，PQ 分界线的右侧某矩形区域内有一垂直于纸面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。

一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(不计重力)以速度v 0沿AC 方向由A 点射入磁场，经过一段时间从D 点射出磁场，已知AD 间的距离为。

则该粒子在磁场中速度方向改变0mv qB
的角度θ为
A.30°
B.45°
C.60°
D.无法计算
8.如图所示，竖直平面内有A 、B 两点，两点连线与水平方向的夹角θ＝30°，平面所在空间有平行于该平面的匀强电场。

一质量为、带电量为＋q 的带电质点，以一定初速度从A 点沿直线运动到B 点，重力加速度为g ，则
A.场强方向一定沿与水平方向成30°角斜向右下方 B 场强的最小值为 mg q
C. D.若质点到达B 点时速度恰好为09.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同一方向做直线运动，两车速度的平方v 2随位移x 的变化图象如图所示，下列说法正确的是
A.汽车甲的加速度大小为2m/s 2
B.汽车乙的加速度大小为1.5m/s 2
C.汽车甲、乙在处的速度大小为m/s
D.汽车甲、乙在t ＝4s 时相遇
10.如图所示，固定斜面C 上有质量均为m 的A 、B 两个物体一起相对静止地沿倾角为θ的斜面匀速下滑，B 和斜面间动摩擦因数为μ1，A 和B 间动摩擦因数为μ2，重力加速度大小为g ，则A 、B 间的摩擦力大小为
A. B. C. D.0
1cos mg μθ2cos mg μθsin mg θ11.如图所示，一正方形线圈边长为L ，电阻为r ，以ab 边为轴匀速转动，角速度为ω，周期为T ，整个区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，M 、N 是两个集流环，负载电阻为R ，电流表、连接导线电阻均不计。

下列说法正确的是
A.线圈产生的电动势最大值为2
BL ω
B. C.电阻R
D.从图示位置开始计时，经通过负载R 的电荷量为14
T 2BL R 12.在光滑的水平面上有一平行于水平面的静电场，O 、A 是一条电场线上的两个点，在O 点由静止释放一电量为2×10－6C ，质量为0.01kg 的带正电小球，其运动的v －t 图象如图所示。

其中P 点是图线切线斜率最大的位置，当t ＝7s 时，小球位于A 点。

则下列说法正确的是
A.该电场可能是匀强电场
B.由O 到A 的过程中电场力做正功
C.整个运动过程中，小球经过A 点时加速度最大，且A 点场强为104V/m
D.OA 两点间电势差U OA ＝4×104V
第Ⅱ卷
二、非选择题：本题包括5小题，共52分。

13.(6分)如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带(两计数点间还有一个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz 的交流电。

(1)相邻两个计数点之间的时间间隔t ＝ s 。

(2)打点计时器打计数点3时，小车的速度大小是v ＝ m/s 。

(计算结果保留两位有效数字)
(3)小车的加速度大小为a ＝ m/s 2。

(计算结果保留两位有效数字)
14.(8分)某科技创新小组的同学测定一水果电池(电动势大约1.5V 、内阻约为1100Ω)的电动势和内阻，实验原理如下图中的甲、乙所示(甲、乙两图中电压表内阻约为3000Ω，电流表内阻约为20Ω)，应该选择 (填“甲”或“乙”)电路比较合适。

通过调节滑动变阻器得到多组U 、I 数据，依据U ，I 数据绘得的图象如图丙，则电动势为 V ，内阻为 Ω(以上结果均保留两位有效数字)。

实验中测量的电池内阻结果与
真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。

15.(10分)如图所示，质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内恰好做半径为R的圆周运动，不计空气阻力的作用，当小球通过圆周最低点时，通过外力做功使小球速度瞬间增大，在此后小球继续做圆周运动。

当小球再次通过最低点时绳子的张力为7mg，重力加速度为g。

求：在此过程中外力对小球所做的功。

16.(14分)如图甲所示，两根足够长的水平放置的平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，间距为L，导轨间电阻为R。

PQ右侧区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；PQ左侧区域两导轨间有一面积为S的圆形磁场区，该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向，图象中B0和t0都为已知量。

一根电阻为r、质量为m的导体棒ab置于导轨上，0～t0时间内导体棒在水平外力作用下处于静止状态，t0时刻立即撤掉外力，同时给导体棒瞬时冲量，此后导体棒向右做匀速直线运动，且始终与导轨保持良好接触。

求：
(1)0～t0时间内导体棒ab所受水平外力的大小及方向；
(2)t0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小。

17.(14分)在光滑的水平面上存在如图所示直角坐标系，其一、二象限内有垂直纸面向里的
匀强磁场。

在第三象限x ＝－1.0m 至x ＝－2.0m 间有斜向右下方与水平方向
410B T =
夹角为45°的匀强电场，场强。

在y 轴正、负半轴上的M 点和N 点均有410/E N C =
一个极短的平板，由A 点(－2，0)静止释放一个质量m ＝0.01kg ，电量q ＝＋1×10－6C 的小球，小球运动过程中会在该图中两平板上表面与y 轴交点位置发生完全弹性碰撞(碰撞时，小球在x 轴方向速度不变，y 轴方向速度大小不变，方向相反)，经过一段时间回到A 点。

求：
(1)小球射出电场的速度及两平板M 与N 的坐标；
(2)小球从A 点出发到返回至A 点所经历的时间。