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2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考
物理试题
题号四总分
一二三
得分
注意事项:
、班级、考号等信息;
。
第I卷(选择题)
评卷人得分

程,有望在未来给人类提供洁净的能源。以He(氦3)为核聚变燃料的一种核
23
聚变反应的方
33143
程式为HeHexHHe,则下列关于He聚
3232114232
变的说法正确的是()

43

2432

3
,,质量为m的物块
32
受水平恒力的作用在光滑的水平面上做曲线运动强过时
间t从M点运动到N点,速度大小由v变为3v,速度方向恰好改变了
90°。则()

,恒力先做正功后做负功
M
,物块的机械能增加了
mv
2
,物块的机械能一直增大
、B两辆汽车相距x100m,
0
A车在前,B车在后。行驶过程中因公路前方出现突发状况,A车紧急刹车。
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:.
vt
以A车刹车时作为计时起点,A、B两车运动的图象如图所示,则()
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理试卷
:.

、B两车会在9s末相遇
、B两车不会相遇,且两车间的最短距离为10m
、B两车不会相遇,且两车间的最短距离为55m
,理想变压器的原、副线圈的匝数之比为9:1,原、副线圈分别接有灯泡
L、L和L,其中L上标有“6V6W”的字样,在L、L两个灯泡的铭牌上只
123123
能看到“6V”的字样,但知道L、L是完全相同的灯泡。变压器的输入端连
23
接有效值恒定的交流电
源,当开关S断开时,灯泡L、L正常发光,假设灯泡的电阻不随温度变化,
12
则(
、L的额定功率也为6W
23
,,L可能被烧坏
11
,a、b、c为地球的三颗卫星,它们均沿逆时针方向绕地球做匀速圆
周运动,其中a、b的轨道半径为r,c是地球同步卫星,轨道半径为r。
12
图示时刻b、c恰好相距最近,已知地球半径为R,自转周期为T,则下列说
法正确的是(

、b的运行周期为T
r2r2
r1r1

2
T
、c再次距离最近,需要的时间
为是

m
球,并且使小球都能落在水平地面上的同一点。已知落点到竖直线的水平距离为
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:.
L,重力速
0
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:.
度为g,若不计空气阻力,则小球落地时的最小动能为()
1

0000
2
,在绝缘水平面的P点有一固定带正电小球Q(可视为点电荷),
另一带正
电小球q(可视为点电荷)从O点以初速度v向P点运动,已知运动过程中两
0
小球没有接触且q返回时仍能经过O点,小球所受摩擦力恒定。若以O点为坐标
原点建立坐标
轴Ox,则在小球q往返运动的过程中,下列图象能反映小球q的动能随其位移
变化关
系的是()
C.
评卷人得分
L的轻质细线连接一
,物块A套在光滑的水平横杆上,其下方
用长为量为m的小球B,系统处于静止状态。现用水个质
平恒力拉动小球
B,系统稳定运动时的
1
速度ag,细线与竖直方向的夹角为37;如果把物块A套在粗糙的水平横
4
力加速度为g,,,若不考虑空气的阻力,则系统沿水平横杆
杆上,用同样大小的水平恒力作用在小球B上,系统恰好能沿水平杆做匀速运
动。已知重
做匀速运动时()
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:.

,固定在竖直平面内的光滑半圆弧轨道ABC,其最低点静止有质量为m的
2
小球乙(可视为质点),另一质量为m的小球甲(可视为质点)从圆弧轨道的
1
最高点由
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:.
静止释放,在轨道的最低点与小球乙发生弹性碰撞。已知半圆弧轨道的半径为
R,直径
AC水平,则下列说法正确的是()
,小球甲的质量不得大于球乙的质量
,小球乙都不能离开轨道
,则小球乙恰好不能离开圆弧轨道
,碰撞后小球乙上升的高度可以超过4R
,竖直面MN的两侧分别存在垂直纸面向里的匀强磁场、(范
B1B2
围足
够大),BB。从MN上的S点向左侧磁场沿垂直MN及磁场的方向发射一个
12
带电粒子,不考虑粒子重力的影响,经过一段时间后粒子又回到了S点。则
下列有关说法正确的是()
,粒子一定可以回到S点
,粒子一定不能回到S点

,那么粒子一定能够回到S点
12
()

讲,

向性的规律,,则分子平
均动能一定减少
,
P、是介质中两质点的平衡位置,x3m,x10m;如图2所示为质点P的
QPQ
振动图象,则下列关于该简谐横波的说法正确的是()
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:.
Py

π
的振动初相位为
2
3

cm
22

=11s,质点Q恰好处在波峰处
第II卷(非选择题)
评卷人得分
三、实验题
“探究小车速度随时间变
化的规律(1)下列有关本实验的说法正确的是。(填正确
答案标号)

,纸带通过打点计时器后,要及时关
闭电源
,要平衡小车和木板之间的摩擦力

2)如图2所示是某同学在实验中得到的一条纸带,打点计时器工作电压的频率
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:.
为
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理试卷
:.
50Hz,0、1、2、3、4是计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个计时点
(图中未
标出),计数点间的距=、s=、s=、s=、
s1234
s=、s=。
56
①上图纸带中相邻的两个计数点之间的时间间隔T___s;
请完成下列问(以下计算结果保留两位有效
②根据图中数据计算打下点4时的瞬时速度v=__m/s。
4
③根据测得的各点的瞬时速度,作出速度随时间变化的图象如图3所示,由图象
可知,
小车的速度随时间____(填“是”或“不是”)线性变化;该纸带运动的平均
加速度为
_____m/s。
2
、粗细均匀的金属丝的电阻率,
值约为
实验
室提供了以下器材:
(,内阻r10)
11
(,内阻r45)
22
(量程为3V,内阻r约为3kΩ)
3
(最大阻值为100,允许通过的最大电流为1A)
、定值电阻R500)
12
F..直流电源(,内阻很小)
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、导线若干
、刻度尺
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图____________________________1所
示,则金属丝直径的读数为D=mm。
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2)为了尽可能精确地测量金属丝的电阻率,应选用图________________2中
的电路(填
字母代号);用此电路测得该金属丝电阻的表达式__________(已知电表A的示数为
1
I,
1
A.
C.
3)根据你所选择的电路图,用笔画线代替导线把所需的器材连接成实物图电
路。
评卷人得分
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,固定在同一竖直平面内的光滑轨道ABC由半径为R的半圆弧和半径
1
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1
为的圆弧组成,已知>R,R固定不变,R的大小可以调节。一个可看成质
R2R2112
4
点的小球自A点由静止释放后,能够沿轨道运动到C点,在轨道的C点放有一个压力
传感器,可测得小球对轨道的压力;改变半径R的大小,测得小球运动到C点时对轨
2
道的压力F随R变化的图象如图2所示。不计空气阻力,g取10m/s,求:(1)
22
小球的质量和轨道半径R的值;
1
(2)小球能够通过最高点C时,的最大值。
R1
,间距为
L、足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨的左端接有阻值为R的定值电
阻,导轨自身电阻不计。导轨所在的区域内存在着与轨道平面垂直的匀强磁场,磁感
应强度大小为B,方向竖直向上。一根长为L、电阻为r、质量为m的导体棒MN
垂直导轨放置在轨道的左端,且与导轨接触良好。现用水平向右的恒力F拉动导体
棒,一段时间后导体棒的运动状态保持稳定,速度不再增加;之后在某时刻撤
去拉力F,已知从开始运动到撤去拉力,导体棒运动的位移为s,导体棒运动的过程中
始终与导轨垂直。求:
(1)导体棒稳定运动时的速度v;
m
R
(2)在导体棒运动过程中,电阻产生的
热量;
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3
,质量m=4kg、(可看作质点)沿粗糙绝
3
缘的水平面向右做直线运动,以=6m/s的速度经过边界MN进入一水平匀强电场区
v0
域。若以小物块经过MN时作为计时起点,经过t==;
1
若t时刻匀强电场消失,则小物块最后停在MN右方△x=。已知小物块与水平
2
地面间的动察擦因数μ=,重力加速度g取10m/s,求:
2
1)电场强度的方向和大小;
2)电场消失的时刻t。
2
,右端开口、左端封闭的U形玻璃管竖直放置,下部有一个开关
K,右端上部有一光滑的轻活塞,玻璃管内封闭有两段空气柱(均可看做理想
气体),各部分长度如图所示。打开开关K,等到稳定后,左右两端的水银
面恰好平齐。现在用力向下缓慢推活塞,再次使得U形玻璃管左端气柱恢复到
打开开关前的状态。已知玻璃管的横截面积处处相同,向下推动活塞的过程
中,没有发生气体泄漏且环境温度不变,大气压强取=75cmHg。求:
p0
(1)开关打开前左端封困气体的压强;
(2)活塞向下推动的距离。
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理试卷:.
,三角形ABC是一直角三棱镜的横截A30B60
,。一细
面,
束单色光从AB面上的P点射入三棱镜,经棱镜折射后恰好能垂直于AC面射
出棱镜,
已知入射光线和PB的夹角为30。求:
(1)三棱镜对该光束的折射率;
(2)让光束绕入射点P沿顺时针方向转过120°,则光线射出棱镜时和棱镜
表面的夹角。
(不考虑光线在棱镜内的第二次反射)
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2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考
物理参考答案

【解析】
,选项A错误;核子的比结合能
恒,,变大,所以选项B正确,
质量会发生亏损C错误;
,各国核电站采用的都是重核的裂D错误;
变,选项故选B。

【解析】
vyNx
,沿方向建立轴,沿点速度方向建立轴,则物
MM
yx
块沿方向做匀减速运动,沿方向做匀加速运动,有:
0vv
3v
a
a
,
xay
ttt
物块的实际加速度大小
为:
v2v
22
a3v
a
ttt
方向与v方向夹角为钝角,所以恒力的大小为,选项A错误;
2mv
6
,因此物块从M点到N点的
M
运动过程中,恒力先做负功后做正功,选项B、D错误;
,有Em(3v)mvmv,选
12122
22
项C正确;
故选C。

2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.
解析】
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.
,在0~3s内A车通过的位移为:
330m45m,
1
x1
2
B车通过的位移为:
x330m90m,
2
此时xxx,B车没有追上A车,选项A错误;
210
~9s内,由图象可知,A车的加速度为:
v15m/s
,
2
a1
t1
B车的加速度为:
v22
a25m/s
t2
设3s后再经过t时间两车速度相等时,有:
atvat,
102
可得:
t3s,
则A车的总位移为:
12
,
xxat
112
1
2
B车的总位移为:
12
xxvt
2201
t
a22
2
因为,
xxxx10m0,
102
所以A、B两车不会相遇,并且在t6s时相距最近,最近距离为10m,选项
B、D错误,C正确;
故选C。

【解析】
,则:
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.
UU9
LI
U1
L2,
可
得:
60V
,
选项选项A错
误;
,
1
流为流为则:
nI
,
1n2I2
1
可
得:得:
PUI9UI54W,
22211
选项B错
误;误;
,原线圈的电流超过灯泡
时,变小,变大,L
1
的额定电流,所以C错D正
选项误,确;
故选
D。

解
析】
,不能追上卫星选项A错
运动,能,b,误;

律,有:
3
r1
2
T,
12
T1
所以卫星所以卫星a、b的运行周期
为:
r1T
,
r1
r2
r
2
选项B错
误;

度为度为
GM
,
,
2
R
对卫星c
有:
GMmmr
,
4222
T
2
r
2
2
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.
由以上可得:
23
4r2
,
g
22,
22
RT
选项C错误;
c再次距离最
,卫星
近,则有:
b、
t
T1,
1t
T
可解得:
选项D正确;
故选D。

【解析】
设从高度为h处以初速度v抛出小球,则落地时的速度
0
为:为:
222
vvv,
0y
又由平抛运动的规律
有:
,hgt,vgt
12y
2,
v
L00L0
t
所以,
,当2gh
L0g
2gh
Lg2h,
22y0
02h
即h时,小球落地时的动能最小,为:
L0
2
EmvmgL,
12
k0
2
B正确,ACD错误;
故选B。

【解析】
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.
由于摩擦力的存在,小球再次回到O点,根据能量守恒定律,电势动能应该减小,
能不变,又摩擦力恒定,根据库仑定律,离电荷Q越近,电场力
越大,动能随位移变化越快,所以A正确,BCD错误;故选A。

【解析】
,设水平恒力为F,则:
Fmgtan37ma,
以A、B整体为研究对象,则:
F(mM)a,
可解得:
M3m,Fmg,
选项A错误;
,对A,B整体分析,A受到的支持力
F(Mm)g4mg,
N
A受到的摩擦力
fFmg,
选项B正确;
:
,
f
F
N,
选项C错误;
:
Fmgtan,
解得:
tan1,
所以45,选项D正确;故选BD。
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.

解析】
R,小球甲与乙碰撞前的速度为
,碰后甲与之的速度分别为,
v0v1
v。两小球发生弹性碰撞,由动量守恒有:
2
mvmvmv,
101122
由机械能守恒定律有:
111
222
mvmvmv,
101112
222
解得:
2m
1
vv,
20
mm
12
要使小球乙不能脱离轨道,由机械能守恒定律可知,必有:
v,v,
20
所以,
m1
m2
故选项A正确,B错误;
,有vv,小球乙恰好能到达圆弧轨道右端最高点,选项
20
C
正确;
,小球乙的速度趋于2v,设碰后小球乙能上升的
0
高度为h,根据机械能守恒有:
11
22
mgRmv,mvmgh,
02
22
解得:
h,4R,
故选项D错误;
故选AC。
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.

【解析】
mqSv
,电量为,从点以速度射出,粒子在左侧磁场中
运动的
轨道半径为r,则:
1
v
qvBm,
1
r1
解得:
mvr
1
qB
1
同理,粒子在右侧运动时的轨道半径为:
mvqB
2
因为当速度垂直边界射出时粒子能够回到S点,则存在如图所示的关系:
2n(rr)2rn1,2,3
(其中
211
L),
即:
mvmvmv
2n2
,
qBqBqB
211
因此只要满足关
系:
11,
1
n
BBB
211
粒子就能再次到S点;此关系式与速度大小以及比荷无关,故选项B错误,C正
确。
,设速度方向与边界MN的夹角为时,则由几何关系
有:
2nrsinrsin2rsin,
211
仍然有:
11n1
B2B1
B
1
成立,粒子能够回S
点,故选
A正确;
到项
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.

得:n1
1,2,3L
(其中n
B1
),
B2n
故选项D错误;
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案
:.
故选AC。

【解析】
,需要在纯净半导体元件中掺入其他元素,就是在高温条件下
通过分子扩散来完成的,选项A正确;
,气体的压强是大量的分子频繁地碰撞器壁产生的,所以气体的压
强大小与气体分子热运动的平均动能有关,选项B正确;
,选项C错误;
,是宏观的统计规律,
选项D
正确;
,一定质量的理想气体膨胀对外做功,分子平均动能不一定减
少,选项E错误;
故选ABD。

【解析】
,每个质点第一次振动的方向都沿y轴负方向,选项A错误;

A2cm,振动周期为T4s,圆频率为:
振幅
2
,
T2
初相位:
T,
1
42
质点P的振动方程为:
y2sint,
1
22
选项B正确,C错误;
,所以波传播的速度为:
v1m/s,T
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案:.
选项D正确;中n0,1,2,3K)质点Q均处在波峰,当n1时,t11s,选项
E正确;故选BDE。
xn
,所以经t74n(s)(其
QP

【解析】
(1)[1],选项A错误;
,纸带通过打点计时器后,要及时关闭电源,选
B正
项确;
,选项C错误;
,任选后面较清晰的一点作为第一个计数
点,选项
D错误;
,常用表格法和图象法,选项E正确;
故选BE。
(2)[2]由于每相邻两计数东间还有4个计时点,;
间间隔为
[3]
()
m/
v4;
10
[4]速度随时间变化的图象是一条直线,因此速度随时间是线性变化的,根据图象斜
率可得
I1r1I2r2
I2
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案:.
v
2
。
t
(~)C
2020届天一大联考皖豫联盟体高三12月联考物理答案:.
解析】(1)[1]根据螺旋测微器读数规则,金属丝直径:
;(2)实验的根本是对电
阻丝电阻的测量,对于实验电路部分,,电压表的
量程为3V可用,但是电路中的最大可能电流等于:
E3V
Im200mA,
Rx15
对于A、B两电路,因电流表A量程太小,要保证电流表的安全使用,电压表根本
1
无法读数,所以A、B两电路不可行;对于C、D两电路,考虑到电流表的内阻已
知,电流表A
1
可当做电压表使用,量程为:
uIr6mA1060mV,
11
电流表A和被测电阻支路的最大电压约为:
2
uIRr1mA6060mV,
2x2
所以实验过程中两电表都可以有较大角度的偏转,保证了测量的精确C、D两实验
度,所以电路部分可行;接下来判断保护电阻选择,因为:
429,所以保护电阻选择定值电阻R;由于滑动变阻器的总阻值为100,
E2
II
I1mI2m
所以控制电路来用分压接法,综上所述,实验电路应选C。电阻
IrIrIr
111122
r
I2
Rx2。
I2
(3)根据所选择的电路图连