福建省寧德市福鼎慈濟(jì)中學(xué)2020年高三物理模擬試題含解析

/福建省寧德市福鼎慈濟(jì)中學(xué)2020年高三物理模擬試題含解析一、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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是

A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡

B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心

C．此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度ω＝

D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)參考答案：AC2.如圖甲所示，固定在水平桌面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌接觸良好，在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)M、P之間連接一電阻；其它部分電阻忽略不計(jì)．現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在桿ab上，使桿ab由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上向右滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌．圖乙為一段時(shí)間內(nèi)桿ab受到的安培力F安隨時(shí)間t的變化圖象．設(shè)回路中的感應(yīng)電流為i，ab桿運(yùn)動(dòng)的速度為v，加速度為a，則圖丙中各物理量隨時(shí)間t的變化圖象正確的是(

)

參考答案：CD3.如圖所示，用手提一輕彈簧，彈簧下端掛一金屬球。在將整個(gè)裝置勻加速上升的過(guò)程中，手突然停止不動(dòng)，則在此后一小段時(shí)間內(nèi)()A.小球向上做減速運(yùn)動(dòng)B.小球的加速度減小C.小球的速度與彈簧的形變量都要減小D.小球立即停止運(yùn)動(dòng)參考答案：B【詳解】A．在手停止瞬間，小球依然有原來(lái)的速度，且彈力和重力都沒(méi)有改變，又由于小球原來(lái)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故彈力大于重力，停止后一小段時(shí)間內(nèi)，小球還會(huì)向上做變加速運(yùn)動(dòng)．直到彈力等于重力，之后才做減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B．由于小球向上運(yùn)動(dòng)，形變量會(huì)減小，彈力減小，故合外力減小，加速度減小，故B正確．C．由A的分析知道，在手停止后的一段時(shí)間內(nèi)彈力仍然大于重力，即合外力仍做正功，由動(dòng)能定理知小球的動(dòng)能會(huì)增大．速度為增大；又彈力做正功，彈性勢(shì)能減小這點(diǎn)正確的．故C錯(cuò)誤．D．手停住后，小球是和彈簧連接的，速度不會(huì)突變?yōu)榱?，故D錯(cuò)誤．4.（單選）在學(xué)習(xí)光的色散的時(shí)候老師課堂上做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓某特制的一束復(fù)色光由空氣射賂一塊平行平面玻璃磚（玻璃較厚），經(jīng)折射分成兩束單色光a、b，已知a光是紅光，而b光是藍(lán)光，下列光路圖正確的是（

）參考答案：B玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，光線得到玻璃磚上表面時(shí)，兩束光的入射角相等，根據(jù)折射定律，得到紅光的折射角大于藍(lán)光的折射角，則a光在b光的右側(cè)．光線經(jīng)過(guò)玻璃磚上下兩個(gè)表面兩次折射后，出射光線與入射光線平行。故選：B5.（單選）如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的-圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2＞v1，則A.t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B.t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C.0t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

①在某次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（A點(diǎn)為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，以后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太?。?.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)0．3s第一次到達(dá)平衡位置，則該波的傳播方向?yàn)檠豿軸___（填”正”“負(fù)”）方向，傳播波速為_(kāi)_____m／s，經(jīng)過(guò)1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為_(kāi)_____cm。參考答案：

(1).負(fù)

(2).10

(3).8（1）此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負(fù)方向傳播。（2）Q經(jīng)過(guò)0．3s第一次到達(dá)平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過(guò)1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為8.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來(lái)檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：B

，9.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，有一個(gè)由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)邊界方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框dc邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行，線框邊長(zhǎng)ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中流過(guò)線框截面的電量為_(kāi)____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_(kāi)______。參考答案：

或10.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以D圖正確。該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。11.一質(zhì)點(diǎn)沿Ox坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時(shí)間t＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時(shí)間t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。12.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。13.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_______r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)用伏安法研究某電子器件Rx的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整（直接測(cè)量的變化范圍盡可能大一些）。備用的儀器有：直流電源（12V）、電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）、電鍵、導(dǎo)線若干。（1）在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）如圖所示是Rx的伏安特性曲線。從圖中可看出，當(dāng)電流超過(guò)某一數(shù)值后，其電阻迅速________（填“增大”或“減小”）；

（3）若Rx與標(biāo)有“6V，9W”的燈泡串聯(lián)后，接入直流電源兩端，燈泡恰能正常發(fā)光。則此時(shí)該電子器件兩端的電壓是________V，該直流電源的內(nèi)阻是________Ω。參考答案：

15.某興趣小組利用如圖a所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)重力加速度．傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球，閉合開(kāi)關(guān)K，電磁鐵吸住第1個(gè)小球．手動(dòng)敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開(kāi)，第1個(gè)小球開(kāi)始下落，M迅速恢復(fù)，電磁鐵又吸住第2個(gè)小球．當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí)，M與觸頭分開(kāi)，第2個(gè)小球開(kāi)始下落…．這樣，就可測(cè)出n個(gè)小球下落的總時(shí)間T．（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球下落的高度H=1.98m，10個(gè)小球下落的總時(shí)間T=6.50s，可求出重力加速度g=

m/s2．（保留兩位小數(shù)）（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時(shí)間△t后磁性消失，這導(dǎo)致重力加速度的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值

．（選填偏大、偏小）．為了消除該因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，某同學(xué)調(diào)整小球下落的高度H多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出n個(gè)小球下落的總時(shí)間T的對(duì)應(yīng)值．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)H、T，做出﹣T圖象如圖b所示，由圖象可求出該線斜率為k，則重力加速度大小為

m/s2．參考答案：解：（1）一個(gè)小球下落的時(shí)間為：t===0.65s根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律H=gt2可得：g===9.37m/s2；（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時(shí)間△t后磁性消失，那么下落的總時(shí)間變長(zhǎng)，根據(jù)以上公式，可知，重力加速度的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值偏小，由g==，則有：H=，即=T由于圖象可求出該線斜率為k，那么=k解得：g=2n2k2；故答案為：（1）9.37；（2）偏小；2n2k2【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律H=gt2可以求出重力加速度大??；（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時(shí)間△t后磁性消失，導(dǎo)致下落時(shí)間變長(zhǎng)，則由公式可知，實(shí)驗(yàn)測(cè)量值的變化；再由圖象的斜率，結(jié)合重力加速度的表達(dá)式，即可求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)連線組成一個(gè)直角三角形，其中A角為直角，B角等于30°，邊長(zhǎng)AB＝20cm.現(xiàn)將一電荷量為2×10－8C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功6×10－6J；將另一個(gè)電荷量為1.5×10－8C的負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到A點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功4.5×10－6J．設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求：(1)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度(大小和方向).參考答案：－300V

3000V/m由得：對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到A點(diǎn)故對(duì)負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程故知BC電勢(shì)相等，BC連線即為一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面可知，電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直BC向上，則場(chǎng)強(qiáng)大小為17.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切與B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4．工件質(zhì)量M=0.8kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1．（取g=10m/s2）（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h．（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物體在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)①求F的大?、诋?dāng)速度v=5m/s時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理；牛頓第二定律．版權(quán)所有專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由動(dòng)能定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．（2））對(duì)物體、工件和物體整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求解；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系求解．解答：解：（1）物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：mgh﹣μ1mgL=0﹣0，代入數(shù)據(jù)解得：h=0.2m；（2）①設(shè)物塊的加速度大小為，P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為，由幾何關(guān)系可得：cosθ=對(duì)物體，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，對(duì)工件和物體整體，由牛頓第二定律得：F﹣μ2（M+m）g=（M+m）a，代入數(shù)據(jù)解得：F=8.5N；②物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：h=gt2，水平方向：x1=vt，x2=x1﹣Rsinθ，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：x2=0.4m；答：（1）P、C兩點(diǎn)間的高度差是0.2m；（2）①F的大小是8.5N；②物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離是0.4m．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求高度差、求力與距離問(wèn)題，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程較復(fù)雜，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等即可正確解題，解題時(shí)要注意受力分析．18