浙江省丽水四校2020届高三9月联考试物理试题

浙江省丽水四校2020届高三9月联考试物理试题

‎2019年9月丽水四校高三阶段性考试物理学科试卷 一、选择题Ⅰ ‎1.下列每组中物理量均为国际单位制中的基本单位的是 A. 牛顿、瓦特、安培 B. 米、焦耳、欧姆 C. 秒、米、安培 D. 伏特、特斯拉、千克 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 牛顿、瓦特都是国际单位制中的导出单位，安培是国际单位制中的基本单位，选项A错误；‎ B. 米是国际单位制中的基本单位，焦耳、欧姆都是国际单位制中的导出单位，选项B错误；‎ C. 秒、米、安培都是国际单位制中的基本单位，选项C正确；‎ D. 伏特、特斯拉都是国际单位制中的导出单位，千克是国际单位制中的基本单位，选项D错误。‎ ‎2.某同学从学校匀速向东去邮局，邮寄信后匀速返回学校,取向东为正。在图中能够正确反映该同学运动情况的图像是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】该同学先向东做匀速直线运动，然后静止，最后向西做匀速直线运动。‎ A.x-t图像应该先是斜率为正的倾斜的直线，然后是平行t轴的直线，最后是斜率为负的倾斜的直线，选项A错误；‎ BC.v-t图像先是在t轴上方的平行于t轴的直线，然后是与t轴重合的直线，最后是在t轴下方的平行于t轴的直线，选项B错误，C正确；‎ D.该同学一直匀速运动或者静止，可知加速度一直为零，则选项D错误.‎ ‎3.某超市中，两层楼间有一架斜面式自动扶梯（无阶梯），如图所示，小张带着孩子乘匀速上升的自动扶梯上楼。孩子在电梯上向上跑，小张没有“动”而是随着电梯上楼。则下列判断正确的是 A. 以扶梯为参考系，小张是运动的。‎ B. 以扶梯为参考系，孩子是静止的。‎ C. 以地面为参考系，小张是静止的。‎ D. 以地面为参考系，孩子是运动的。‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 以扶梯为参考系，小张是静止的，选项A错误；‎ B. 以扶梯为参考系，孩子是运动的，选项B错误；‎ C. 以地面为参考系，小张是运动的，选项C错误；‎ D. 以地面为参考系，孩子是运动的，选项D正确。‎ ‎4. 如图所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.6 0cm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.020s，则遮光条经过光电门的平均速度大小为（ ）‎ A. 0.20m/s B. 0.30m/s C. 0.60m/s D. 3.0m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由题意可各滑块上的遮光条经过的位移和时间，由平均速度公式即可求得对应的平均速度．‎ 解：已知遮光条经过光电门的宽度为x=0.6cm；时间t=0.020s；‎ 则由平均速度公式可得：‎ ‎===0.3m/s 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查平均速度公式的计算，要注意在计算中正确分析，明确位移和时间即可求解；同时注意单位的换算．‎ ‎5.下列实验中需要使用打点计时器的实验是 A. 测绘小灯泡的伏安特性曲线 B. 验证力的平行四边形定则 C. 验证机械能守恒定律 D. 研究平抛物体的运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. “测绘小灯泡的伏安特性曲线”不需要打点计时器，选项A错误；‎ B. “验证力的平行四边形定则”不需要打点计时器，选项B错误；‎ C. “验证机械能守恒定律”需要打点计时器，选项C正确；‎ D. “研究平抛物体的运动”不需要打点计时器，选项D错误。‎ ‎6.一辆公交车以某一速度匀速行驶，发现前方障碍刹车做匀减速直线运动。在匀减速直线运动过程中，从速度为15m/s时开始计时，经过一段时间停下。则从上述数据可以确定 A. 匀减速运动过程中的加速度 B. 匀减速运动过程中的平均速度 C. 匀减速运动过程中的时间 D. 匀减速运动过程中的位移 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】已知汽车做匀减速运动的初速度为v0=15m/s，末速度为v=0；‎ A.根据上述数据不能求解汽车刹车的加速度，选项A错误；‎ B.根据，可求解匀减速运动过程中的平均速度，选项B正确；‎ C. 根据上述数据不能求解匀减速运动过程中的时间，选项C错误；‎ D. 根据上述数据不能求解匀减速运动过程中的位移，选项D错误.‎ ‎7.开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。下列说法正确的是 A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 B. 对同一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大 C. 在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律 D. 同步卫星的线速度比近地卫星大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的焦点上，选项A错误；‎ B. 根据开普勒第二定律，对同一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大，选项B正确；‎ C. 在牛顿发现万有引力定律之前，开普勒就发现了行星的运行规律，选项C错误；‎ D. 根据 可得 因同步卫星的轨道半径大于近地卫星，则同步卫星的线速度比近地卫星小，选项D错误。‎ ‎8.如图，一半径为R的3/ 4光滑圆形轨道ABC竖直固定放置，有一质量为m的质点在距A端正上方H=3R处由静止释放，由A点进入圆周轨道，（重力加速度大小为g，空气阻力不计）则下列判断正确的是 A. 质点运动到A点的速度 B. 质点运动到B点的速度 C. 质点在B点时对轨道的压力9mg D. 质点不可能到达C点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 从释放到A点，由机械能守恒定律可得 解得质点运动到A点的速度 ‎，‎ 选项A错误；‎ B. 从释放到B点，由机械能守恒定律可得 质点运动到B点的速度 ‎，‎ 选项B错误；‎ C. 在B点，由牛顿第二定律：‎ 解得质点在B点时轨道的支持力为 N=9mg，‎ 根据牛顿第三定律可知质点在B点时对轨道的压力为9mg，选项C正确；‎ D. 质点恰能到达C点时满足 ‎，‎ 则 ‎ ；‎ 若质点能到达C点，则 解得 则质点能到达C点，选项D错误。‎ ‎9.如图所示电路，电压保持不变，当电键S断开时，电流表A的示数为0.5A，当电键S闭合时，电流表的示数为0.7A，则两电阻阻值之比R1：R2为 A. 5：7‎ B. 7：5‎ C. 2：5‎ D. 5：2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】因S通断中电压保持不变，故R1中的电流保持不变，则流过R2的电流I2=0.7A-0.5A=0.2A；而在并联电路中电流与电阻成反比，；故 R1：R2=0.2：0.5=2：5；‎ A. 5：7，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 7：5，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 2：5，与结论相符，选项C正确；‎ D. 5：2，与结论不相符，选项D错误。‎ ‎10.如图所示，一光滑墙面固定一个定滑轮，通过轻绳子连接两个带点小球A、B，所受重力分别为GA、GB。A、B两球球心连线水平。两小球静止，连接A球的轻绳竖直，连接B球的轻绳与竖直方向夹角θ，则下列判断正确的是 A. 两小球带异种电荷 B. 两小球带电量关系QA >QB C. 两小球的重力关系GA >GB D. 两小球间的库伦力F=GAtanθ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.B球受力平衡，则B受到A对B水平向右的库仑力，则两小球带同种电荷，故A错误；‎ B.根据题意无法判断电荷量的大小关系，故B错误；‎ C.A处于平衡状态，受力平衡，则绳子拉力T=GA；B球受力平衡，根据平衡条件得：‎ Tcosθ=GB 则GA＞GB，故C正确；‎ DB球受力平衡，根据平衡条件得库仑力：‎ F=Tsinθ=GAsinθ 故D错误。‎ ‎11. 老师在课堂上做了一个演示实验：装置如图所示，在容器的中心放一个圆柱形电极B，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极A，把A和B分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来，王同学回去后重复老师的实验步骤，但液体并没有旋转起来，造成这种现象的原因可能是该同学在实验过程中( )‎ A. 将磁铁的磁极倒置了 B. 将直流电源的正负极接反了 C. 使用的液体为能导电的饱和食盐溶液 D. 使用的电源为50 Hz的低压交流电源 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：老师将该容器放在磁场中，能使液体会旋转起来，是在安培力作用下导致的，因此要强调溶液能导电，且电流方向确定；并且要有磁场．与磁铁的磁极是否接反、直流电源正负是否接反，都没有关系，而该同学液体不能旋转可能是因为使用了交流电源，所以可能是D选项。‎ 考点：安培力 ‎【名师点睛】在电源作用下，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向。‎ ‎12.一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是 A. 起重机对货物的最大拉力为 B. 起重机对货物的最大拉力为 C. 重物最大速度 D. 重物做匀加速运动的时间为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得 ‎，‎ 故A不符合题意，B符合题意；  C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以 ‎，‎ 故选项C不符合题意；‎ D.重物做匀加速运动的加速度 ‎，‎ 则匀加速的时间为 ‎，‎ 故D不符合题意。‎ ‎13.一辆质量为1000Kg的汽车在水平面上由静止做匀加速运动，再做匀速运动一段时间后关闭发动机，直到停下。它的v-t图象如图所示。（全程摩擦力不变，g取10m/s2），则 A. 汽车与水平面的动摩擦因数0.5‎ B. 匀速行驶中的汽车牵引力2000N C. 加速阶段的汽车牵引力7500N D. 汽车全程的位移90m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.汽车减速运动的加速度 ‎，‎ 根据牛顿第二定律 μmg=ma2‎ 解得 μ=0.25，‎ 选项A错误；‎ B. 匀速行驶中的汽车牵引力 ‎，‎ 选项B错误；‎ C.汽车加速运动的加速度 ‎，‎ 根据牛顿第二定律 解得 选项C正确；‎ D. 由图像可得汽车全程的位移 ‎ ‎ 选项D错误。‎ 二、选择题Ⅱ ‎14.两束光线A、B在做双缝干涉实验中，光线A产生的条纹间距较大，则下列判断正确的是 A. 光线A的频率高 B. 光线B的能量大 C. 光线A的动量大 D. 若照射同一金属表面，光线A恰能发生光电效应，则B也能发生光电效应 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据条纹间距的表达式可知，光线A产生的条纹间距较大，则A的波长较大，光线A的频率低，选项A错误；‎ B. 因为B的频率高，则根据E=hγ可知光线B的能量大，选项B正确；‎ C. 根据可知，光线A的动量小，选项C错误；‎ D. 因A的频率较低，则根据光电效应规律，若照射同一金属表面，光线A恰能发生光电效应，则B也能发生光电效应，选项D正确。‎ ‎15.一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.5s时C点恰好第一次到达波峰，则 A. 波速为10m/s B. 频率为2 Hz C. t=0到t=0.5s时间内，B质点的路程为5m D. t=1.5s时，质点A的速度方向沿y轴正方向 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. t=0.5s时C点恰好第一次到达波峰，则波在0.5s内传播5m，则波速为 选项A正确；‎ B.由波形图可知λ=4m，则频率 ‎，‎ 选项B错误； ‎ C.因T==0.4s，则0.5s=1T，则t=0到t=0.5s时间内，B质点的路程为5A=5m，选项C正确；‎ D. t=0时刻质点A向上振动，则t=1.5s=3T时，质点A在最低点，速度为零，选项D错误。‎ ‎16.一束光从空气射向折射率的某种玻璃的表面，如图所示．i代表入射角，则 A. 当i>45°时会发生全反射现象.‎ B. 无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°‎ C. 欲使折射角，应以的角度入射 D. 当入射角时，反射光线跟折射光线互相垂直 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.光线从空气射入玻璃中不可能发生全反射，选项A错误；‎ B.当入射角是90°时，根据折射定律，‎ ‎，‎ ‎，‎ r=45°，‎ 所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°．B正确；‎ C.欲使折射角r=30°，根据折射定律，‎ ‎，‎ ‎，‎ i=45°，‎ 故C正确；‎ D.当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，设入射角为i，折射角为β，有i+β=90°，‎ ‎，‎ 则 i=arctan，‎ 选项D正确；‎ 三、非选择题 ‎17.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．‎ ‎（1）实验时，应先将电阻箱电阻调到________．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）‎ ‎（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．（选填“1”或“2”）‎ ‎（3）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=_______，内阻r=______.（用k、b和表示）‎ ‎【答案】 (1). 最大值 (2). 2 (3). (4). ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）电路为限流接法，开始时应让电流最小，然后再逐渐增大，故开始时滑动变阻器应达到最大值处； （2）对比两方案可知，方案1中电阻箱电阻较大，而R0的阻值只有10Ω，故在调节电阻箱时，电流的变化不明确，误差较大； 而方案2中电阻箱的阻值与R0相差不大，可以测出相差较大的多组数据，故方案2更合理； （3）由闭合电路欧姆定律可得： ；可得 由函数知识可知：图象的斜率k=；故E=； 图象与纵坐标的交点；r=−R0；‎ 点睛：本题考查测定电动势和内阻的实验，本实验要特别注意数据的处理，能正确应用图象并结合函数关系进行分析得出结果．‎ ‎18.某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．‎ ‎（1）实验中涉及到下列操作步骤：‎ ‎①把纸带向左拉直 ‎②松手释放物块 ‎③接通打点计时器电源 ‎④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是__（填入代表步骤的序号）．‎ ‎（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s．比较两纸带可知，__（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大．‎ ‎【答案】 (1). ④①③② (2). 1.29 (3). M ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）实验中应先向物块推到最左侧，测量压缩量，再把纸带向左拉直；先接通电源，稳定后再释放纸带；故步骤为④①③②；‎ ‎（2）由M纸带可知，右侧应为与物块相连的位置；由图可知，两点间的距离先增大后减小；故2.58段时物体应脱离弹簧；则由平均速度可求得，其速度v==1.29m/s；‎ 因弹簧的弹性势能转化为物体的动能，则可知离开时速度越大，则弹簧的弹性势能越大；由图可知，M中的速度要大于L中速度；故说明M纸带对应的弹性势能大；‎ ‎19.如图所示：质量为1Kg的物体，在水平桌面左端受到一个水平恒力作用做初速度为零的匀加速直线运动，2s末物体到达桌面右端时撤掉恒力，物体水平抛出，恰好垂直撞到倾角为45°的斜面上。已知桌面长度2m ，物体和桌面间的摩擦系数0.4，（物体可视为质点，忽略空气阻力，g=10m/s2）求 ‎（1）在桌面上运动的加速度大小？‎ ‎（2）水平恒力大小 ‎（3）物体平抛运动的时间 ‎【答案】（1）a=1m/s2（2）F=5N（3）0.2s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体在水平桌面做初速度为零的匀加速直线运动，由得，物体运动桌边的速度 在桌面上运动的加速度 ‎（2）由牛顿第二定律得 F-μmg=ma 解得 ‎ F=5N ‎（3）物体恰好垂直撞到倾角为45°的斜面上时，速度与水平方向的夹角为45° 由平抛运动的规律可知，物体撞在斜面上时竖直分速度 vy=v=2m/s 由 vy=gt得 t=0.2s ‎20.如图甲所示，小滑块从光滑斜面顶点A由静止释放滑至水平部分C点停止。释放点A高为h，水平面的滑行距离为X，（转角B处无动能损失，滑块可视为质点，g=10m/s2）求 ‎（1）滑块到B点的动能 ‎（2）水平面和滑块间的动摩擦因数 ‎（3）如图乙所示，若将水平面以B点为轴逆时针转动到与水平面夹角为θ后固定，则自A点静止释放的滑块，在右侧斜面上最大滑行高度是多少 ‎【答案】（1）mgh （2） （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对于A到B的过程，由动能定理得滑块到B点的动能为：‎ EkB=mgh ‎（2）对于A到C的过程，由动能定理得：‎ mgh-μmgx=0-0‎ 解之得：‎ ‎（3）设滑块在右侧斜面上最大滑行高度是H．对整个过程，由动能定理得：‎ 解得：‎ ‎．‎ ‎21.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。‎ 我们可以用带光电门E、F的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图2所示，采用的实验步骤如下：‎ ‎①a. 用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。‎ b. 调整气垫导轨，使导轨处于水平。‎ c. 在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。‎ d. 用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示。读出滑块的宽度d ＝__________cm。‎ e. 按下电钮放开卡销，光电门E、F各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s。滑块通过光电门E的速度v1 =______ m/s，滑块通过光电门F的速度；v2 =______ m/s ‎②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________。‎ ‎【答案】 (1). ①1.015 (2). 2.03, (3). 2.99 (4). ②mAv1=mBv2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①.d、[1].滑块的宽度应该是主尺的示数1cm与副尺的示数的和，而副尺共有20个小格，即精确到0.05mm，由于第三个小格与主尺刻度线对齐，故读数为0.05mm×3=0.15mm，所以滑块的宽度为d=1cm+0.15mm=1cm+0.015cm=1.015cm; e、[2][3].滑块通过光电门E的速度 滑块通过光电门F的速度 ‎②[4].由于系统水平方向所受合外力为0，故系统水平方向动量守恒，在释放前系统动量为0，故在释放后系统的动量仍然为0，则有 mAv1+mB（-v2）=0，‎ 即 mAv1=mBv2。‎ ‎22.如图1所示，一质量为m=0.5 kg 的物体放在粗糙的水平桌面上，用轻绳通过定滑轮与一根导体棒AB相连。导体棒AB的质量为M=0.1 kg，电阻为零。整个金属框架固定，且导体棒与金属框架接触良好，无摩擦。金属框架只有CD部分有电阻R=0.05 Ω，框架的宽度如图d=0.2 m。整个装置部分处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1.0T，方向垂直金属框架平面向里，导体框架内通有电流I，方向ACDB。（水平面动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度取g=10m/s2）‎ ‎（1）当金属框架中通的电流I=5 A时，物体静止，求此时物体受到桌面的摩擦力大小？‎ ‎（2）进一步探究电磁感应现象，如图2所示，保持B0不变，在金属框架上部另加垂直金属框架向外的匀强磁场，磁场区域宽度h=0.5 m，且磁感应强度B随时间均匀变大，若此时磁感应强度的变化率=5 T/s，则回路中的电流大小？‎ ‎（3）为了保持整个装置静止，需要在甲物体上放一个物体乙，求乙物体的质量至少多大？‎ ‎【答案】(1)f=2N (2)I=10A (3)m'≥0.1Kg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由左手定则可知导体棒所受的安培力向下，则对导体棒AB，由平衡条件可知：‎ 其中 F安=B0I1d 解得 T=2N 对物体甲，由平衡知识可得：‎ f=T=2N ‎（2）根据法拉第电磁感应定律可得 根据楞次定律可知，感应电流顺时针方向；‎ 回路中的电流 ‎（3）此时导体棒所受的安培力 对导体棒B:‎ 对物块甲：‎ 联立解得：‎ m'≥0.1Kg ‎23.回旋加速器是利用磁场和电场共同作用对带电粒子进行加速的仪器。现在有一个研究小组对回旋加速器进行研究。研究小组成员分工合作，测量了真空中的D形盒的半径为R，磁感应强度方向垂直加速器向里，大小为B1，要加速粒子的电荷量为q，质量为m，电场的电压大小为U。帮助小组成员完成下列计算：‎ ‎（1）本回旋加速器能将电荷加速到的最大速度是？‎ ‎（2）求要达到最大速度，粒子要经过多少次电场加速？‎ ‎（3）研究小组成员根据磁场中电荷偏转的规律设计了如图乙的引出装置。在原有回旋加速器外面加装一个圆环，在这个圆环区内加垂直加速器向里的磁场B2，让带电粒子在加速器边缘恰好能偏转至圆环区域外边缘加以引导。求圆环区域所加磁场的磁感应强度B2？‎ ‎【答案】(1) ;（2）;(3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）粒子在磁场中运动时满足：‎ ‎ ‎ 当被加速的速度达到最大时满足：‎ r=R 则解得 ‎（2）粒子在电场中被加速，每次经过电场时得到的能量为Uq，则：‎ ‎ ‎ 解得 ‎（3）由左手定则可知，粒子带负电；要想使得带电粒子在加速器边缘恰好能偏转至圆环区域外边缘，则粒子运动的轨道半径 ‎ ；‎ 由 解得 ‎ ‎