浙江省之江教育联盟2020届高三9月联考物理试题

 浙江省之江教育联盟2019-2020学年高三第一次联考(9月)物理试题一、选择题1.力的单位N用国际单位制的基本单位表示是A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】根据牛顿第二定律可知，质量的国际单位是kg，时间的国际单位是s，而速度是导出单位，根据可知速度的单位是，从而得到力F的单位是 A. 与分析相符，故A正确B. 与分析不符，故B错误C. 与分析不符，故C错误D. 与分析不符，故D错误2.物理学发展史上，首先把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学家是A. 亚里土多德 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 奥斯特【答案】B【解析】【详解】伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理结合起来，有力地推进了人类科学的发展。A. 亚里土多德，与分析不符，故A错误B. 伽利略    与分析相符，故B正确C. 牛顿    与分析不符，故C错误D. 奥斯特与分析不符，故D错误3.下列比赛中可把研究对象看成质点的是A. 研究运动员在百米跑比赛时的起跑动作B. 研究中国女排最后一球扣杀时排球的轨迹C. 研究游泳运动员100 米仰泳比赛时的转身动作D. 研究乒乓球运动员的发球动作【答案】B【解析】【详解】A. 由于需要研究运动员在百米跑比赛时的起跑动作 所以运动员不能看作质点，故A错误 B. 研究中国女排最后一球扣杀时排球的轨迹，此时球的体积，形状对研究的问题没有影响，可以看作质点，故B正确C. 由于要考虑运动员的转身动作，所以不能看作质点，故C错误D. 由于要考虑乒乓球运动员的发球动作，所以不能看作质点，故D错误4.小球在水平面上移动，每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合力为零A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 戊【答案】C【解析】【详解】小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确D.戊阶段的位移越来越大，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，故D错误5.如图所示为一质点作直线运动的v-t图象，下列说法正确的是.A. BC段和CD段的运动方向相反B. CD段和DE段的加速度方向相反C. 18 s末质点离出发点最远D. BC段质点通过的位移是34 m【答案】D【解析】【详解】A.速度的正负表示运动的方向，所以 BC段和CD段的运动方向相同，故A错误B. CD段和DE段在一条线上，所以这两段的加速度相同，即大小方向都相同，故B错误C. 图像包围的面积表示运动走过的位移，由图像可知20 s末质点离出发点最远，故C错误D. 图像包围的面积表示运动走过的位移，结合图像可知BC段质点通过的位移是故D正确；6.如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角 ，AB两点竖直高度差h=1 m，忽略空气阻力，则球在A点反弹时速度大小为A. 4 m/s B. 2 m/s C. m/s D. m/s【答案】D【解析】【详解】如图所示，乒乓球做平抛运动，由得，飞行时间。乒乓球垂直落在球拍上的B点，如图所示，速度偏角，位移偏角正切值，又，水平位移，则有初速度，A 4 m/s    与分析不符，故A错误B. 2 m/s    与分析不符，故B错误C. m/s    与分析不符，故C错误D. m/s与分析相符，故D正确7.如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为 ，线速度大小为vA、vB，则A  B.  C. vA=vB D. vA>vB【答案】D【解析】【详解】AB. 杆上A、B两点绕O点转动即两点同轴转动，故角速度相等，即 ，故AB错误CD.根据 可知半径越大，则线速度越大，所以vA>vB，故C错误，D正确8.“轨道康复者”被称为“太空110”，它可在太空中给因燃料耗尽而要报废的“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”轨道半径为同步卫星轨道半径的，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是A. “轨道康复者”的加速度是同步卫星加速度的倍B. “轨道康复者”的线速度是同步卫星速度的倍C. “轨道康复者”的周期是同步卫星的5倍D. 站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动【答案】B【解析】【详解】A.根据 可知“轨道康复者”的加速度是同步卫星加速度的25倍，故A错误B.根据可知“轨道康复者”的线速度是同步卫星速度的倍，故B正确C.根据 可知“轨道康复者”的周期是同步卫星的倍，故C错误D. 轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动。故D错误9.如图所示，质量为0.3 kg和0.5 kg的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，且一直施加一个垂直于物体B的大小为10 N的力F，已知A、B与墙面之间的动摩擦因数均为0. 3，则在它们沿粗糙墙面下滑的过程中，下列说法中正确的是A. 墙面对A的摩擦力为3 NB. B下滑的加速度为6.25 m/s2C. A处于超重状态D. A做自由落体运动【答案】B【解析】【详解】A.A与墙壁之间没有正压力，则不存在摩擦力，故A错误。B.对AB整体进行分析，有：，解得，故B正确。CD.A的加速度，故A处于失重状态，且A不做自由落体运动，故CD错误10.每年春节前浙江农村都有打年糕的习俗，借此来寓意“年年发财、步步高升”。打年糕时，一人将“石杵”一起一落挥动，另一人在“石杵”挥动的间隙迅速翻动米粉团，直到米粉团柔软而有弹性。已知“石杵”质量为20 kg，每分钟上下挥动20下，每次重心上升的高度约为90cm，则人挥动“石杵”1分钟做的功约为A. 60 J B. 180 J C. 3600 J D. 10800 J【答案】C【解析】【详解】挥动“石杵”一次所做的功： ；1min内做的总功： ，A. 60 J    与分析不符，故A错误B. 180 J    与分析不符，故B错误C. 3600 J    与分析相符，故C正确 D. 10800 J与分析不符，故D错误11.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面各点电势相等，A、B是在容器内表面上的两点，C为电场线上的一点，则下列说法正确的是A. A点的电场强度比B点的大B. 小球表面的电势比容器内表面的低C. 将正的检验电荷放在C点的电势能比放在B点电势能大D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同【答案】C【解析】【详解】A. 电场线密集的地方电场强度大，所以A点的电场强度比B点的小，故A错误B.根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；C.C点的电势比B点的高，正电荷在电势高的地方电势能大，所以正电荷在C点的电势能比放在B点电势能大，故C正确D.因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；12.一辆质量为170 kg、输出功率为1440 W的太阳能试验汽车，安装有约6 m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2，若驾驶员的质量为70kg，汽车最大行驶速度为90km/h，若汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，则汽车A. 以最大速度行驶时牵引力大小为57. 6 NB. 汽车以额定功率启动时的加速度大小为0.24 m/s2C. 保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照10 hD. 直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13m/s的最大行驶速度【答案】A【解析】【详解】A.汽车最大行驶速度为,根据 ,得:故A正确B.以额定功率启动时,由牛顿第二定律有:,而刚启动时,则,故刚启动时加速度很大,故B错误;
C.由能量守恒得:,得:,即保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8h,故C错误;
D.根据题意:汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比,设,则结合前面分析:得:,当直接用太阳能电池板提供的功率行驶有最大速度时:牵引力等于阻力,即:,得:,故D错误13.图甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO‘沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P.上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈内阻不计且产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是A. 电压表的示数为10 VB. 0.01s时发电机线圈平面位于中性面C. 若P的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小D. 若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的2倍【答案】A【解析】【详解】A.由图乙知电动势最大值 ，则有效值为10V，电压表测量的为有效值，所以电压表示数为10V，故A正确。B.0.01s时电动势最大，此时磁通量的变化最快，发电机线圈平面垂直于中性面，故B错误。C.若P的位置向上移动，原副线圈匝数比减小，副线圈的输出电压增大，电阻R的大小不变，则通过电阻R的电流增大，则变压器的输出功率增大，变压器输入功率也增大，由知，原线圈电压不变，电流增大，故C错误。D.由知，若发电机线圈的转速增大一倍，则最大电动势增加一倍，电压表示数增加一倍，变压器输入电压增加一倍，变压器输出电压增加一倍，由知，输出功率变为原来的四倍，输入功率变为原来的四倍，故D错误。14.下列说法正确的是A. 在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置低B. 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大C. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄【答案】BD【解析】在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高，选项A错误； 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大，故光线在内芯处发生全反射，选项B正确； 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项C错误； 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，因绿光的波长较短，根据 可知，干涉条纹间距变窄，选项D正确；故选BD.15.如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是;A. 这列波的波速是2 m/sB. 这列波的传播方向沿x正方向C. t=3.5 s时P点的位移为0.2 mD. 从t=0到t=3.5s P点振动的路程为2.8 m【答案】AC【解析】【详解】A.由图象可以知道波长 ,周期 ,则波速为: ,故A正确
B.时刻P点向-y方向振动,有波动和振动的关系可判断波向x负方向传播,故B错误;
C.由质点P的振动图象知,,此时P点位于波峰位置,故C正确
D. 由质点P的振动图象知,,所以运动走过路程为7A=1.4m,故D错误16.产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能，下列说法中正确的是A. 对于同种金属，与照射光强度无关B. 对于同种金属，与光照射的时间成正比C. 对于同种金属，与照射光的频率成线性关系D. 对于不同种金属，若照射光频率不变，与金属的逸出功成线性关系【答案】ACD【解析】【详解】AB.根据爱因斯坦光电效应方程 ，对于同种金属来说入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大；与入射光的强度以及光照时间无关，故A正确，B错误C.从公式可以看出Ek与照射光的频率成线性关系，故C正确D. 根据爱因斯坦光电效应方程，对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系，故D正确二、非选择题17.甲同学准备用橡皮筋做“探究功与物体速度变化的关系”实验。乙同学准备做“验证机械能守恒定律”实验。(1)图1为实验室提供的部分器材，甲，乙均需要使用的器材是____(填字母代号)。(2)图2是实验中得到的纸带①、②，其中纸带______是验证机械能守恒定律实验得到的(填“①”或“②”) ，请计算该纸带b点对应速度_____m/s(结果保留3位有效数字)。(3)关于这两个实验下列说法正确的是_____________(多选)A.甲同学可以利用纸带上任意两点间的距离求所需速度B.甲同学实验时长木板倾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功C.乙同学在实验中必须要测出重物的质量D.乙同学实验时使重物靠近打点计时器释放的目的是为了获取更多的计时点【答案】    (1). (1) D    (2). (2)②    (3). 1.38土0.02    (4). (3) BD【解析】【详解】(1)[1]“验证机械能守恒定律”以及“探究功与物体速度变化的关系”都需要打点计时器,所以D选项是正确的;
(2)[2]②是验证机械能守恒定律实验得到的,物体在重力的作用下做匀加速运动，打出纸带两点间的距离在逐渐增大，且相邻相等时间内的位移差值是一定值，故选②[3]选择纸带①计算b点速度,ac间距为5.60cm,根据中点时刻的速度等于平均速度可知 b点速度为（3）[4]A. 甲同学要选取纸带上点间距相等的那些点来求速度，此时合外力做的功转化为物体最后的动能，故A错误B. 甲同学实验时长木板倾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功,即平衡摩擦力,故B正确C.乙同学要验证的是机械能守恒，从公式 可知不需要测量物体的质量，故C错误D.为了更充分的利用纸带，实验时使重物靠近打点计时器释放这样可以在纸带上获取更多的计时点，故D正确18.某兴趣小组对市场中电线进行调查:(1)如图1所示，采用绕线法测得该电线直径为________mm(结果保留3位有效数字);(2)取长度为100 m的电线，欲测其电阻:①先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于“×10”档并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图2所示。为了使测量值更准确，“选择开关”应置于_____(填“×1”、“×100”或“× 1K")，并两表笔短接，调节图3中________(A或B)重新调零后进行测量。②再用伏安法测量其电阻，并设计图4电路，则电压表的另一端应接____(填“a”或“b")，测量得电压表示数为4.50V，而电流表读数如图5所示，则所测的电阻为__________ (结果保留2位有效数字)。【答案】    (1). (1) 1.24土0.02    (2). (2)①    (3). B    (4). a    (5). 1.8【解析】【详解】(1)[1]由图可知，10匝线圈的直径的总长度为：12.5mm；则导线的直径为：12.5/10=1.25mm；(2)[2][3]从图中可以看出欧姆表偏转角度过大，说明待测电阻的阻值较小，应用小倍率档即选用“×1”，换挡后，需要重新进行欧姆调零，方法是将两表笔短接，调节图3中的B旋钮，使指针指到满刻度；[4][5]因待测电阻的阻值较小，故应采用电流表外接法，故电压表的另一端应接a；电流表量程为3A，则最小分度为0.1A，则读数为2.50A；则电阻 ；19.如图，质量为m=1 kg的小滑块(视为质点)在半径为R=0.2 m的四分之一光滑圆弧的A端由静止开始释放，通过B点在光滑水平面上运动一段距离后再由C点通过换向轨道过渡到倾角为、长x=1 m的斜面CD上(过C点时速度大小不变) ，CD斜面由特殊材料做成，动摩擦因数可调。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，滑块通过D点前后速度大小不变。地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0. 8，不计空气阻力。(1)求滑块通过B点时对轨道的压力大小;(2)若CD面与滑块间的动摩擦因数μ=7/16，求质点从C运动到D的时间;(3)若滑块最终停在D点，求CD面摩擦因数的取值范围。【答案】（1）   （2）t= 0.4s     （3）或【解析】【详解】(1) 从A到B由机械能守恒: 解得v1=2m/s在B点由牛顿第二定律: 得: FB= 30N由牛顿第三定律得滑块对轨道的压力FB= 30N(2)在斜面上由牛顿第二定律: 解得: a=2 5m/s2由运动学公式: 解得:t= 0.4s(3)滑块最终停在D点有两种可能a.滑块恰好能从C点滑到D点，则有:代入得: b.滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点。解得综上，μ的取值范围为或答案：（1）   （2）t= 0.4s     （3）或20.如图，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为L，左侧接一阻值为R的电阻，导轨其余部分电阻不计。矩形区域abfe内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m的金属棒MN置于导轨上，连人电路部分的电阻为r，与导轨垂直且接触良好。金属棒受到一个水平拉力作用，从磁场的左边界由静止开始作匀加速直线运动，加速度大小为a。棒运动到cd处撤去外力，棒继续运动到磁场右边界ef处恰好静止。已知ac=bd=x1，求:(1)金属棒在区域abdc内切割磁感线时产生的感应电动势E随位移x(相对b点)的表达式;(2)撤去外力后继续运动到ef的位移x2;(3)金属棒整个运动过程中电阻R.上的最大热功率。【答案】（1）   （2）  （3）【解析】【详解】(1)金属棒产生的感应电动势金属棒由静止开始作匀加速直线运动，则有联立得(2)当位移为x1时，有回路总电阻根据动量定理得通过金属棒的电荷量，又有解得(3)金属棒运动到cd时电动势最大热功率回路电流电阻R的最大热功率答案：（1）   （2）  （3）21.如图甲所示，空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。让质量为m，电荷量为q（q＞0）的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁场中。不计重力和粒子间的影响。（1）若粒子以初速度v1沿y轴正向入射，恰好能经过x轴上的A（a，0）点，求v1的大小；（2）已知一粒子的初速度大小为v（v＞v1），为使该粒子能经过A（a，0）点，其入射角θ（粒子初速度与x轴正向的夹角）有几个？并求出对应的sinθ值；（3）如图乙，若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场，一粒子从O点以初速度v0沿y轴正向发射。研究表明：粒子在xOy平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比，比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm。【答案】⑴；⑵两个 sinθ=；⑶＋。【解析】试题分析：(1)当粒子沿y轴正向入射，转过半个圆周至A点，半径R1＝a/2由运动定律有解得(2)如右图所示，O、A两点处于同一圆周上，且圆心在x＝的直线上，半径为R，当给定一个初速率v时，有2个入射角，分别在第1、2象限。 即 sinθ′＝sinθ＝另有解得 sinθ′＝sinθ＝(3)粒子在运动过程中仅电场力做功，因而在轨道的最高点处速率最大，用ym表示其y坐标，由动能定理有 qEym＝mv－mv由题知 vm＝kym若E＝0时，粒子以初速度v0沿y轴正向入射，有 qv0B＝m在最高处有 v0＝kR0联立解得考点：带电粒子在符合场中的运动；动能定理。