2020届贵州省贵阳市五校高三下学期联考理综物理试题(五)

2020届贵州省贵阳市五校高三下学期联考理综物理试题（五）
一、单选题 (共6题)
第(1)题
将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示．其中阻值最接近的两个电阻是 ( )
A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d
第(2)题
某同学设计如图所示的实验装置来验证库仑定律：将一个带电小球A用绝缘细线悬挂，并将另一个与小球A带同种电荷的小球B 与它靠近，A球受到B球的静电斥力F而发生偏移，测得A球的质量为m，悬点到A球球心的距离为l。

首先，在保持两球电荷量不变的情况下，移动小球B改变两球之间的距离，用刻度尺测量稳定后两球间的距离r和A球偏移的距离d（实验中满足
）；然后，设法改变两球的电荷量，再进行相关实验。

下列说法正确的是（ ）
A
．实验中，小球A所受静电力的测量值
B．为方便验证“静电力与距离平方成反比的关系”，应由实验数据作出F与的关系图像
C．用不带电导体球C分别与A、B两球接触后，A、B两球一定带等量同种电荷
D．实验中仅测量d与r，也可以验证“静电力与距离平方成反比的关系”
第(3)题
如图所示，两实线所围成的环形区域内有一径向电场，场强方向沿半径向外，电场强度大小可表示为，a为常量。

电荷量相同、质量不同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。

不考虑粒子间的相互作用及重力，则（ ）
A．两个粒子电性相反
B．质量大的粒子动量较小
C．若将两个粒子交换轨道，两个粒子仍能做匀速圆周运动
D．若去掉原来的电场，加上垂直纸面的匀强磁场，两个粒子一定同时做离心运动或向心运动
第(4)题
如图所示的三条直线a、b、c描述了A、B、C三个物体的运动。

则（ ）
A．物体B的初速度最大
B．物体A的加速度最大
C．2.5s时物体A、C运动方向相反
D．7.5s时物体A已超过物体B
第(5)题
如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是（）
A．原线圈的输入功率为W
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为V
D．副线圈输出交流电的周期为50s
第(6)题
下面四幅图中能说明光具有粒子性的是（ ）
A．双缝干涉示意图
B．光电效应示意图
C．单缝衍射示意图
D．泊松亮斑
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠O=90°，OQ=OP=2d，S为OP的中点，S处的粒子发射源以垂直OP的方向发射一系列速率不同的电子，电子的比荷为k，已知磁场的磁感应强度大小为B，忽略电子的重力以及电子间的相互作用。

下列说法正确的是（ ）
A．电子的速率为v=Bkd时，电子从OQ上距离Q点d处离开磁场
B．从PQ边离开的电子的最小速率为v=Bkd
C ．从OP边离开的电子的最大速率为v=
D．从OP边离开的电子，速率越大在磁场中运动的时间越短
第(2)题
如图所示为自行车车头灯发电机的结构示意图。

转动轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。

线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦式交变电流，给车头灯供电。

已知自行车车轮的半径为r，摩擦小轮的半径为，线圈的匝数为n，横截面积为S，总电阻为，磁极在线圈处产生的磁场可视为匀强磁
场，其磁感应强度大小为B，车头灯的电阻恒为R，当车轮转动的角速度为时，假设摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动，下列说法正确的是（）
A．摩擦小轮的角速度与车轮转动的角速度大小相等
B．车头灯两端的电压为
C．车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比
D．线圈的匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越小，则产生的感应电动势越大
第(3)题
如图所示，空闻有半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面，在距圆心O为处有一粒子源，时刻沿纸面内的任意方向上均匀发射出速度大小相同的大量带电粒子，粒子比荷为k，粒子在磁场中运动的半径为，则（ ）
A．粒子在圆形磁场区域中运动的最短时问为
B．粒子在圆形磁场区城中运动的最短时间为
C ．时刻，出磁场与未出磁场的粒子数之比为
D ．时刻，出磁场与未出磁场的粒子数之比为
第(4)题
如图所示，一开口竖直向下导热良好的玻璃管用水银柱封闭一定质量的空气。

水银柱长度为15cm，下端刚好与玻璃管溢出口平齐；被封闭的空气柱长度为30cm。

此时周围环境温度为，大气压强为。

现将玻璃管缓慢旋转至开口竖直向上（水银没溢出玻璃管），然后再加热至。

下列说法正确的是（ ）
A．玻璃管刚好旋转至开口向上时管内空气柱长度为20cm
B．玻璃管刚好旋转至开口向上时管内空气柱长度为25cm
C．将玻璃管加热至时空气柱长度为33.6cm
D．将玻璃管加热至时空气柱长度为36cm
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图所示，某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三根完全相同的橡皮条（遵循胡克定律），三角板，刻度尺，
白纸，方木板，几枚图钉，细绳，并设计了如下实验。

（1）将三根橡皮条两端各拴接一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为。

（2）将三根橡皮条一端的细绳拴在同一结点上，另一端的细绳分别拴在三个图钉上。

（3）将白纸固定在方木板上，互成角度地拉伸三根橡皮条，并在白纸上分别固定三枚图钉，如图所示。

记下结点位置
和___________，分别测出三根橡皮条的长度，记为、、则三根橡皮条的拉力大小之比为___________。

（4）取下器材，用铅笔和刻度尺从点沿着三根橡皮条的方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点的拉力、
、的图示，用平行四边形定则求出、的合力。

改变三枚图钉的位置重复实验。

（5）若测量发现与在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为___________。

本实验采用的科学方法
是___________（填“理想实验法”或“等效替代法”）。

第(2)题
如图甲所示是某同学设计的测量电源的电动势和内阻的实验电路图，图中电压表V的量程为3V，电流计G的满偏电
流I g=200mA、内阻R g=0.40Ω，定值电阻R1=0.40Ω。

闭合开关，移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数I，作出如图乙所示的图象。

（1）某次测量时，电压表示数如图丙所示，其读数为______V，此时通过电源的电流为_______mA。

（2）根据图乙所示的图象求出，电源的电动势E=______V，内阻r=____Ω（结果保留到小数点后两位）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图甲的空间直角坐标系中，有一边长为的立方体区域，该区域内（含边界）有沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度。

质量为、电荷量为的带电粒子以初速度从点沿轴正方向进入立方体区域，不计粒子的重力。

求：
（1）粒子离开立方体区域时位置坐标；
（2）若在该区域再加一个沿轴负方向的匀强电场，粒子仍从点以初速度沿轴正方向进入该区域后从之间某点离开，
求所加电场的电场强度以及粒子离开立方体区域时的速度大小（结果不必化成小数，保留根式）；
（3）撤去原来的电场和磁场，在该区域加方向沿轴负方向的磁场和沿轴正方向的磁场，磁感应强度、的大小随时
间周期性变化的规律如图乙所示。

时刻，粒子仍从点以初速度沿轴正方向进入该区域，要使粒子从平面离开此区域，且速度方向与轴正方向的夹角为，求磁感应强度的可能取值（，）。

第(2)题
如图所示，在平面直角坐标系中x轴上方有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。

位于O点处的粒子源能
沿y轴正方向发射初动能不同的同种带正电粒子，粒子的质量、电荷量。

在第一象限内有一组平行于x轴的薄挡板、、（其中位于x轴上），粒子击中挡板后会反弹，反弹前后粒子速度方向与挡板平面的夹角大小
不变，反弹速率与撞击前速率的比值，且反弹后的粒子不会再碰到其他挡板。

已知击中挡板、、的粒子最小初动
能分别为、，。

不考虑粒子间的相互作用和重力影响，粒子电荷量保持不变。

（1）写出粒子在磁场中运动的半径r与出能动的关系式（用q、m、B表示）；
（2）求板左端的坐标x
1，同时要使得初动能在与之间的粒子最终全部被收集，求板长度的最小值L；
（3）分别求挡板与、与间距离的最小值、。

第(3)题
小珂在游乐场游玩时，发现过山车有圆形轨道也有水滴形轨道，想到了教材必修2上有如下表述：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，可以称为一般的曲线运动。

尽管这时曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看做圆周运动的一部分（注解：该一小段圆周的半径为该点的曲率半径）。

这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了（如图所示），小珂设计了如图所示过山车模型，质量为m的小球在A点静止释放沿倾斜轨道下滑，经水平轨道进入半径的圆形轨道（恰能做完整的圆周运动），再经水平轨道进入“水滴”形曲线轨道，E点的曲率半径为，并且在水滴形轨道上运动时，向心加速
度大小为一定值，F与D等高。

忽略所有轨道摩擦力，轨道连接处都平滑连接，水滴形轨道左右对称。

（）
（1）求小球释放点A距离水平面的高度H；
（2）设小球在圆形轨道上运动时，离水平面的高度为h，求向心加速度a与h的函数关系；
（3）设小球在水滴形轨道上运动时，求轨道曲率半径r与h的函数关系（h为小球离水平面的高度）。