【物理】辽宁省葫芦岛市普通高中2020届高三上学期学业质量监测考试试题（解析版）

【物理】辽宁省葫芦岛市普通高中2020届高三上学期学业质量监测考试试题（解析版）

辽宁省葫芦岛市普通高中2020届高三上学期 学业质量监测考试试题 一、选择题 ‎1.如图所示：一重为G的光滑均匀球体静止于墙面和矩形物块之间，球与物块接触点为P，球的重心为O，PO连线方向与竖直方向的夹角为θ，下列关于球的受力的说法正确的是：‎ A. 物块对球的弹力大小为G，方向竖直向上 B. 墙面对球的弹力大小为Gtanθ，方向水平向右 C. 物块对球的弹力方向沿PO方向向上，大小为Gcosθ D. 若将物块向左移动少许球仍静止，物块对球的弹力将变大 ‎【答案】B ‎【详解】AC．对球受力分析，如图所示：‎ 由弹力的产生原因可知物块对球的弹力N2沿PO方向，由平衡条件可知N2的大小为：‎ 故AC错误；‎ B．墙面对球的弹力N1垂直墙面水平向右，大小为：‎ 故B正确；‎ D．若将物块向左移动少许球仍静止，平衡时的夹角变小，由可知变大，而物块对球的弹力N2将变小，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.自行车和汽车同时驶过平直公路上的同一地点，此后其运动的v─t图像如图所示，自行车在t=25秒时追上汽车，则：‎ A. 汽车的位移为80m B. 汽车的加速度大小为0.25m/s2‎ C. 汽车的运动时间为20s D. 汽车停止运动时两者相距最远 ‎【答案】C ‎【详解】A．自行车在t=25s时追上汽车结合v-t图像可读出自行车做匀速直线运动，速度，汽车做匀减速直线运动，，因两车从同一地点出发，则相遇时的位移相等，有：‎ ‎，‎ 即追上时汽车的位移也为100m，故A错误；‎ B．根据汽车做匀减速直线运动的位移x=100m和初速度，可得：‎ 解得：‎ 故B错误；‎ C．由匀减速直线运动的速度公式，有：‎ 解得汽车刹车时间：‎ 故C正确；‎ D．两车同地同向同时出发，但汽车的速度大于自行车的速度，则汽车在前自行车在后追，两车的距离逐渐增大，当汽车的速度小于自行车的速度后，两车的距离开始缩小，则两车的速度相等时(v-t图的两图像交点)距离最大，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎3.质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比。下列图像分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系可能正确的是：‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【详解】A．已知球所受的空气阻力与速度大小成正比，即f=kv，根据牛顿第二定律得：‎ ‎，‎ 得 ‎，‎ 开始时v比较小，且mg＞kv，球向下加速，当v逐渐增大，则a减小，即球做加速度逐渐减小加速运动；当mg=kv时加速度为零，此时速度不再增大，做匀速直线运动，则全过程小球先做加速度减小的变加速直线运动，后做加速度等于零的匀速直线运动，v-t图象的斜率表示加速度，则斜率应该逐渐减小到零后不变；故A正确；‎ B．a-t图象的斜率为 可知a减小，a-t图象斜率绝对值减小，所以a-t图象应是曲线，故B错误；‎ C．由动能定理：‎ mgh-fh=Ek-0，‎ 即Ek=（mg-kv）h，‎ 由于v是变化的，故Ek-h不是线性关系，故C错误；‎ D．机械能的变化量等于克服阻力做的功：‎ ‎-fh=E-E0‎ 可得：‎ v逐渐增大，则f逐渐增大，即E-h图象的斜率逐渐变大，故D错误；‎ 故选A。‎ ‎4.用强度相同的黄光和紫光分别照射同一种金属，都能使该金属发生光电效应。下列判断正确的是：‎ A. 用黄光照射时该金属的逸出功小，用紫光照射时该金属的逸出功大 B. 用黄光照时，逸出的光电子最大初动能小，用紫光照时，逸出的光电子最大初动能大 C. 用黄光照时，逸出的光电子所需时间短，用紫光照时，逸出的光电子所需时间长 D. 用两种光照时，产生的光电流强度相同 ‎【答案】B ‎【详解】A．强度相同的黄光和紫光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应，知黄光和紫光的频率都大于金属的截止频率，但金属的逸出功与照射光的频率无关，故A错误；‎ B．根据光电效应方程得，‎ ‎，‎ 某种金属的逸出功恒定不变，黄光的频率小，紫光的频率大，则紫光照射时逸出的光电子的最大初动能大，故B正确；‎ C．发生光电效应的时间极短，即逸出光电子在瞬间完成，与光的频率无关，故C错误；‎ D．光的强度 可知强度相同的黄光和紫光，因黄光的频率小，光子数n较多，理论上一个光子能被一个电子吸收变成光电子，由光电流大小：‎ 可得，单位时间内黄光照射产生的光电子数n较多，其光电流较大，D错误；故选B。‎ ‎5.如图所示电路中，R 是光敏电阻，阻值随光强的增加而减小，闭合开关k后在光强增加时，下列判断正确的是：‎ A. 灯泡L3的亮度将变大 B. 灯泡L2的亮度将变大 C. 电源的输出功率将减小 D. 电容器的电量将减小 ‎【答案】A ‎【详解】R是光敏电阻，其阻值随光强的增加而减小，现增大光强，则R的阻值减小，故R串联RL3,再并RL2后的总电阻减小，由 可得干路电路的电流I增大。‎ B．由全电路的欧姆定律可得：‎ 因干路电路的电流I增大，可知并联部分减小，即灯泡L2的电压减小，由可知灯泡L2的功率减小，即亮度将变小，B项错误；‎ A．由部分电路的欧姆定律：‎ 可得灯泡L2的电流减小，结合并联特点：‎ 可知灯泡L3的电流增大，由可知其功率增大，则灯泡L3的亮度将变大，故A正确；‎ C．电源的输出功率为：‎ 因不能确定与r的大小关系，故输出功率的变化区间不知道，则外阻减小时输出功率可能增大或减小，C错误；‎ D．电容器在稳恒电路中视为断路，其电压等于与C并联的用电器的电压，则带电量为：‎ 因电流增大，则电容器的电量将增大；故D错误。‎ 故选A。‎ ‎6.如图所示：用长为L的轻绳把一个小铁球挂在离水平地面高为3L的O点，小铁球以O为圆心在竖直面内做圆周运动且恰好能到达最高点A处，不计空气阻力，重力加速度为g，若运动到最高点时轻绳被切断，则小铁球落到地面时速度的大小为：‎ A. B. C. 4 D. 3‎ ‎【答案】D ‎【详解】小球刚好能沿绳—球模型到达最高点时，绳的拉力为零，只有重力提供向心力，有 最高点剪断绳后，小球做平抛运动落地，对这一过程由动能定理：‎ 联立可得落地速度：‎ ‎。‎ 故ABC错误，D正确。故选D。‎ ‎7.一固定在水平面上倾角为α的粗糙斜面上有一个电动平板小车，小车的支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小球，杆AB垂直于小车板面（小车板面与斜面平行）。当小车运动状态不同时，悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态，下列关于小车在不同运动形式下，轻绳呈现状态的说法中正确的是：‎ A. 若小车沿斜面匀速向上运动，轻绳一定与AB杆平行 B. 若小车沿斜面匀加速向上运动，轻绳可能沿竖直方向 C. 若小车沿斜面匀减速向下运动，轻绳可能与AB杆平行 D. 若小车沿斜面匀加速向下运动时，轻绳可能与AB杆平行 ‎【答案】D ‎【详解】A．若小车沿斜面匀速向上运动，则小球也跟着车匀速，其合力必为零，故小球所受的重力和绳的拉力平衡，则绳的拉力竖直向上，大小为mg，其方向不可能与AB平行，故A错误；‎ B．若小车沿斜面匀加速向上运动，则球向上匀加速，其加速度沿斜面向上；而轻绳的拉力沿竖直方向就不可能和重力产生斜向上的加速度，故B错误；‎ CD．若轻绳与AB杆平行，对球受力分析，如图所示：‎ ‎ ‎ 由牛顿第二定律可知，拉力和重力的合力在斜面方向只能是向下，即加速度向下，对应的小车的加速度斜向下，小车的运动有斜向下加速或斜向上减速，故C错误，D正确。故选D。‎ ‎8.如图1所示，物体以一定的初速度从倾角为α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为1.2m。选斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图2所示。g=10m/s2,sin37°=0.6 cos37°=0.8.则：‎ A. 物体与斜面间的动摩擦因数µ=0.25‎ B. 物体的质量m=2kg C. 物体上升过程加速度大小为a=8m/s2‎ D. 物体回到底端的动能EK=10J ‎【答案】AC ‎【详解】AB．选斜面底端为参考平面，则物体初位置的重力势能为零，机械能只包含动能，‎ 沿斜面上滑，由功能关系,除重力外的摩擦力做负功等于机械能的减少:‎ 而滑动摩擦力为：‎ 联立可得：‎ 联立各式结合图像可得，斜率：‎ ‎ ①‎ 纵截距：‎ ‎ ②‎ 最高点机械能：‎ ‎ ƒ 联立①②ƒ式解得：‎ ‎，‎ ‎，‎ ‎；‎ 故A正确，B错误；‎ C．对上滑由牛顿第二定律可得：‎ 故C正确；‎ D．对下滑过程由动能定理：‎ 解得：‎ ‎；‎ 故D错误。‎ 故选AC。‎ ‎9.如图甲所示：理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，R1=20Ω、 R2=40 Ω，电容器的电容C=100μF，已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，下列说法正确的是：‎ A. 该交流电的频率为50Hz ‎ B. 原线圈输入电压的有效值为200V C. 电容器所带电量为4×10-3C ‎ D. 电阻R2消耗的功率为20W ‎【答案】ABD ‎【详解】A．由R1两端的正弦交流电压图像读出周期，则交流电的频率为：‎ 而变压器不改变交流电的频率，则发电机的交流电的频率也为50Hz，故A正确；‎ B．由u-t图像读出变压器的输出电压的最大值为，则正弦交流电的有效值为：‎ 根据理想变压器两端的电压比等于匝数比，有：‎ 解得原线圈输入电压的有效值：‎ 故B正确；‎ C．电容器的作用是通交流隔直流，所以在正弦交流电路中电容器有变化的电流通过，电容器C所电量是不断变化的，且最大电量因R3和容抗未知而无法求出，故C错误；‎ D．副线圈的电路中R2与R1并联，电压相等，则其功率为：‎ 故D正确 故选ABD。‎ ‎10.质子和α粒子（氦核）分别从静止开始经同一加速电压U1加速后，垂直电场方向进入同一偏转电场，偏转电场电压U2。两种粒子都能从偏转电场射出并打在荧光屏MN上，粒子进入偏转电场时速度方向正对荧光屏中心O点。下列关于两种粒子运动的说法正确的是：‎ A. 两种粒子会打在屏MN上的同一点 B. 两种粒子不会打在屏MN上的同一点，质子离O点较远 C. 两种粒子离开偏转电场时具有相同的动能 D. 两种粒子离开偏转电场时具有不同的动能，α粒子的动能较大 ‎【答案】AD ‎【详解】AB．两种粒子在加速电场中的直线加速由动能定理得：‎ 偏转电场中，平行于极板方向：‎ 垂直于极板方向：‎ 离开偏转电场的速度偏向角为，有：‎ 联立以上各式得 偏移量y和速度偏向角都与粒子的质量m、电量q无关，所以偏移量y相同，速度方向相同，则两种粒子打在屏MN上同一个点，故A正确，B错误；‎ CD．对两个粒子先加后偏的全过程，根据动能定理：‎ qU1+qU2=Ek-0‎ 因α粒子的电荷量q较大，故离开偏转电场时α粒子的动能较大，C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎11.一质量为M汽车，额定功率为Pm，汽车运动过程中所受阻力恒为f，汽车所能达到的最大速度为vm。现在汽车从静止开始以恒定加速度a运动，经t1时间达到匀加速的最大速度v1后立即以某一恒定功率P1(P1

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