福建省南平市東平中學(xué)2020年高三物理測試題含解析

福建省南平市東平中學(xué)2020年高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖3所示，兩塊相互靠近彼此絕緣的平行金屬板組成平行板電容器，極板Ⅳ與靜電計(jì)金屬球相連，極板M和靜電計(jì)的外殼均接地。用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U。在兩板相距為d時，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器的帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變小的是

(

)

A.僅將M板向下平移

B.僅將M板向左平移

C.僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1)

D.僅在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸參考答案：CD2.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時開始計(jì)時，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，下面說法中正確的是（

）

A.此列波的頻率為2.5HzB.若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過0.5s第一次到達(dá)波谷D.質(zhì)點(diǎn)P在0.1s內(nèi)沿波傳播方向的位移為1mE.若在Q(x=9m)處放一接收器，接到的波的頻率小于2.5Hz參考答案：ABC由P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔可知T=0.4s，則，A正確.由題圖可知，大于障礙物的幾何尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，B正確.由，知質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過第一次到達(dá)波谷，C正確.波傳播過程中向前傳遞的是波源的振動形式與能量，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，D錯誤.波傳播過程中各質(zhì)點(diǎn)都在前面質(zhì)點(diǎn)的帶動下做受迫振動，每個質(zhì)點(diǎn)的振動頻率都等于波源的振動頻率，E錯誤.3.在如圖所示裝置中，輕質(zhì)滑輪懸掛在繩間，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，不計(jì)一切摩擦，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．則(

)

A．α一定等于β

B．m1一定大于m2

C．m1一定大于m2

D．ml可能等于m2參考答案：AD4.小強(qiáng)在加油站加油時，看到加油機(jī)上有如圖所示的圖標(biāo)，關(guān)于圖標(biāo)涉及的物理知識及其理解，下列說法正確的（）A．制作這些圖標(biāo)的依據(jù)是靜電屏蔽原理B．工作人員工作時間須穿絕緣性能良好的化纖服裝C．化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患D．用絕緣的塑料梳子梳頭應(yīng)該沒有關(guān)系參考答案：C考點(diǎn)：靜電現(xiàn)象的解釋．分析：加油站中由于靜電會引起汽油的燃燒發(fā)生危險，故應(yīng)避免一些引起靜電的行為．解答：解：A、用塑料梳子梳頭時會產(chǎn)生靜電，會引起靜電，用塑料梳子梳頭時會產(chǎn)生靜電，會引起靜電，穿衣，脫衣也會產(chǎn)生靜電．這些圖標(biāo)都是為了減少靜電的產(chǎn)生；不是靜電屏蔽．故A錯誤；B、工作人員工作時間須穿絕緣性能良好的化纖服裝，會引起靜電，故B錯誤；C、化纖手套與接觸物容易摩擦起電，故會引起靜電，從而引起油料燃燒的危險；故C正確；D、用塑料梳子梳頭時會產(chǎn)生靜電，會引起靜電；故D錯誤；故選：C．點(diǎn)評：由于在干燥的季節(jié)，由于摩擦引起的靜電會引發(fā)易燃物體的燃燒，故在加油站等地應(yīng)避免產(chǎn)生靜電，或及時將靜電導(dǎo)走．5.（多選）有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時底角為，如圖所示。如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的摩擦因數(shù)均為，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認(rèn)為與滑動摩擦力相等，以下說法正確的是（

）A．砂子穩(wěn)定時，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B．砂子穩(wěn)定時，只有形成嚴(yán)格規(guī)則的圓錐底面受到地面的摩擦力才為零C．砂子穩(wěn)定形成的圓錐底角最大值為D．砂子穩(wěn)定形成的圓錐底角最大值為參考答案：AC該題考查共點(diǎn)力的平衡問題只要砂子穩(wěn)定，沙堆底面受到地面的摩擦力就一定為零，不一定是嚴(yán)格的圓錐底面，故B錯誤，A正確；當(dāng)砂子形成穩(wěn)定的圓錐時，由平衡，得，故D錯誤，C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點(diǎn)時的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x＝3m)從此時刻開始計(jì)時的振動圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)，則Q點(diǎn)開始振動時，振動方向沿y軸

方向（填“正”或“負(fù)”）；經(jīng)過

s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。參考答案：負(fù)，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點(diǎn)的波形，由圖甲可知，此時質(zhì)點(diǎn)M的振動方向向下，故Q點(diǎn)開始振動的方向沿y軸負(fù)方向．由圖甲可以看出波長λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點(diǎn)的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點(diǎn)，也就是Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時間．則t=s＝8s7.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．8.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時波形圖如下9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

10.如圖所示的邏輯電路由一個“________”門和一個“非”門組合而成；當(dāng)輸入端“A=1”、“B=0”時，輸出端“Z=______”。參考答案：

答案：或11.如圖8-13所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s12.如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ

②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一繩在O點(diǎn)懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根據(jù)表格A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”)．鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字)．參考答案：13.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)降為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。15.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計(jì)時，則：

（1）物體的運(yùn)動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取正交坐標(biāo)系O-xyz(x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上)。勻強(qiáng)磁場方向與xOy平面平行，且與x軸正方向的夾角為45°，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(可看作質(zhì)點(diǎn))平行于z軸以速度v0通過y軸上的點(diǎn)P(0，h，0)，重力加速度為g。(1)若帶電粒子沿z軸正方向做勻速直線運(yùn)動，求滿足條件的電場強(qiáng)度的最小值Emin及對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)在滿足(1)的條件下，當(dāng)帶電粒子通過y軸上的點(diǎn)P時，撤去勻強(qiáng)磁場，求帶電質(zhì)點(diǎn)落在xOz平面內(nèi)的位置；(3)若帶電粒子沿z軸負(fù)方向通過y軸上的點(diǎn)P時，改變電場強(qiáng)度大小和方向，同時改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，要使帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動且能夠經(jīng)過x軸，求電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。參考答案：（1）Emin＝

（2）N（h，0，2v0

）（3）【詳解】解：(1)如圖所示，帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力（大小及方向均已知）、洛倫茲力（方向已知）、電場力（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運(yùn)動；根據(jù)力三角形知識分析可知：當(dāng)電場力方向與磁場方向相同時，場強(qiáng)有最小值根據(jù)物體的平衡規(guī)律有：解得：，

(2)如圖所示，撤去磁場后，帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力和電場力作用，其合力沿PM方向并與方向垂直，大小等于，故帶電質(zhì)點(diǎn)在與平面成角的平面內(nèi)作類平拋運(yùn)動由牛頓第二定律

：解得

：設(shè)經(jīng)時間到達(dá)Oxz平面內(nèi)的點(diǎn)，由運(yùn)動的分解可得：沿方向：沿PM方向：

又聯(lián)立解得

：

則帶電質(zhì)點(diǎn)落在N（h，0，）點(diǎn)

(3)當(dāng)電場力和重力平衡時，帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)才能只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動則有：得：要使帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過x軸，圓周的直徑為h根據(jù)：解得：17.關(guān)于點(diǎn)電荷周圍電勢大小的公式為U＝kQ/r，式中常量k＞0，Q為點(diǎn)電荷所帶的電量，r為電場中某點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離．如圖所示，兩個帶電量均為+q的小球B、C，由一根長為L的絕緣細(xì)桿連接，并被一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛在固定的小球A上，C球離地的豎直高度也為L．開始時小球A不帶電，此時細(xì)線內(nèi)的張力為T0；當(dāng)小球A帶Q1的電量時，細(xì)線內(nèi)的張力減小為T1；當(dāng)小球A帶Q2的電量時，細(xì)線內(nèi)的張力大于T0．

（1）分別指出小球A帶Q1、Q2的電荷時電量的正負(fù)；

（2）求小球A分別帶Q1、Q2的電荷時，兩小球B、C整體受到小球A的庫侖力F1與F2大小之比；（3）當(dāng)小球A帶Q3的電量時細(xì)線恰好斷裂，在此瞬間B、C兩帶電小球的加速度大小為a，求Q3；（4）在小球A帶Q3（視為已知）電量情況下，若B球最初離A球的距離為L，在細(xì)線斷裂到C球著地的過程中，小球A的電場力對B、C兩小球整體做功為多少？（設(shè)B、C兩小球在運(yùn)動過程中沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動)參考答案：（1）小球A帶Q1電荷時電量為負(fù)，小球A帶Q2電荷時電量為正。

32.1（2分）（2），

32.2（1分），

32.3（1分）．

32.4（1分）（3）細(xì)線斷裂時（加速）：┅①，

32.5（2分）球A不帶電時（平衡）：┅②，

32.6（1分）由①、②式，可得┅③．運(yùn)用（2）的結(jié)論，得┅④，

32.7（2分）再利用③、④式，得．

32.8（1分）（4），，

32.8（1分），

32.9（1分）．

18.如圖所示，輪軸大輪半徑為3r，小輪半徑為r，大輪邊懸掛質(zhì)量為m的重物，小輪邊懸掛“日”字型線框，線框質(zhì)量也為m，線框豎直邊電阻不計(jì)，三根橫邊邊長為L，電阻均為R。水平方向勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場寬度與線框橫邊間距相同，均為h，輪軸質(zhì)量和摩擦不計(jì)。從靜止釋放重物，線框一進(jìn)入磁場就做勻速運(yùn)動。（1）判斷“日”字型線框最上面的一條邊進(jìn)入磁場時，流經(jīng)它的電流方向；（2）求線框進(jìn)入磁場的速度大小v；（3）求剛釋放重物時，線框上邊與磁場下邊緣的距離H；（4）求線框全部通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：解答與評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/p>