【物理】四川省资中县球溪高级中学2020届高三考前热身试题（解析版）

【物理】四川省资中县球溪高级中学2020届高三考前热身试题（解析版）

四川省资中县球溪高级中学2020届高三 考前热身试题 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14.一带正电的粒子从电场中的a点运动到b点，其电势能增加，下列说法正确的是（ ）‎ A.该粒子动能一定减少 B.电场力对该粒子一定做负功 C.a点的电势一定高于b点的电势 D.a点场强的大小一定大于b点场强的大小 ‎15.如图所示，用轻绳OA把小球挂在光滑的竖直墙壁上，O点为绳的固定点，B点为小球与墙壁的接触点，绳与墙壁的夹角θ。则（ ）‎ A.墙壁对小球的弹力是由于小球发生形变而产生的 B.小球对墙壁的压力水平向左，且大小为 ‎ C.绳对小球的拉力方向沿AO方向，且大小为 ‎ D.用一向右的水平力缓慢拉动小球，在小球离开墙壁后的过程中，绳的拉力逐渐减小 ‎16.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，a、b两点间的电压为，R为可变电阻，P为额定电流1A、用铅锑合金制成的保险丝。为使保险丝中的电流不超过1A，可变电阻R连入电路的最小阻值是（ ）‎ A.2.2Ω B. C.22Ω D.‎ ‎17.如图甲所示，质量为m的同学在一次体育课上练习原地垂直起跳.在第一阶段，脚没有离地，所受地面支持力大小F随时间t变化的关系如图乙所示.经过一定时间，重心上升h，其质心获得速度v.在第二阶段，人躯干形态基本保持不变，重心又上升了一段距离，到达最高点，重力加速度为g.不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）‎ A.该同学在t2~t4阶段一直处于失重状态 B.在第一阶段地面支持力对该同学的冲量为mv C.在第一阶段地面支持力对该同学做的功等于 D.在第一阶段该同学机械能的增加量为 ‎18.如图甲所示为研究光电效应电路图，当用一定频率的光照射金属阴极K时，通过调节光电管两端电压U，测量对应的光电流强度I，并绘制了如图乙所示的I﹣U图象。已知电子所带电荷量为e，图象中遏止电压Uc、饱和光电流Im及入射光的频率ν、普朗克常量h均为已知量。下列说法正确的是（　　）‎ 甲 乙 A.阴极金属的逸出功为hν B.阴极逸出电子的最大初动能为eUc C.若仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能的数值也随之增大 D.若将滑动变阻器的滑片调到最左端，电路中表的示数一定变为零 ‎19.一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到球形行星表面的距离用h表示，a随h变化的图像如图所示，图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知。根据以上数据可以计算出（ ）‎ A.该行星的半径 B.该行星的质量 C.该行星的自转周期 D.该行星同步卫星离行星表面的高度 ‎20.质量完全相同的两个物体A和B与水平面之间的动摩擦因数完全相同，在水平拉力的作用下从同一位置同时开始沿同一方向运动，运动的v—t图象如图所示，其中物体A的图线与横轴之间的夹角为45°，以下对两个物体运动的判断中正确的是（ ）‎ A.物体A的加速度是 aA=tan45°=1m/s2‎ B.物体B所受的水平拉力一定是逐渐增大的 C.t0时刻两物体相遇 D.0~t0时间内，物体A受到的水平拉力做的功一定比物体B所受的水平拉力做的功多 ‎21.如右图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨长度足够长，导轨左端连接有阻值为R的电阻，整个导轨平面处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一质量为m阻值为的导体棒MN垂直于导轨放置在导轨上并始终与导轨良好接触，接触点为M和N，零时刻沿导轨方向给导体棒一个大小为v0的初速度，经过一段时间导体棒发生位移x0，则以下判断中正确的是（ ）‎ B．实验过程中需要始终保持 M 远大于 m ‎（1）对于该实验应该注意的问题或者会出现的情况，以下说法中正确的是：‎ A．该实验需要平衡摩擦力 C．实验过程中需要始终保持牵引小车的细绳平行于带滑轮的长木板 D．实验得到的 a—F 图线在 F 比较大时会出现弯曲 A.零时刻导体棒MN的加速度a=‎ ‎（2）如图乙所示是实验过程中得到的纸带，A、B、C、D、E、F、G 是选取的计数点，相邻的两个计 数点之间还有四个点没有画出，打点计时器使用的电源频率 F=50Hz，则物体运动的加速度 a=‎ ‎＿ m/s （结果保留两位有效数字）。‎ ‎2‎ B.零时刻导体棒MN两端的电压UMN=‎ ‎16．(8 分)如图甲所示，是某一电路中的一部分，由 于其中的一个电阻发生了断路，导致整个电路不 能正常工作，小明和小亮两位同学利用多用电表 进行了以下实验操作，请根据他们的测量情况，‎ 回答相应的问题。‎ C.导体棒MN运动位移x0时的速度v=v0-‎ D.导体棒MN运动的最大位移xm=‎ ‎22.（6分）用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。‎ ‎（1）实验的主要步骤：‎ ① 用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d = ________mm；‎ ② 用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；‎ ③ 滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；‎ ④ 读出挡光片通过光电门所用的时间t；‎ ⑤ 改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。‎ ‎（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，求得该图线的斜率k＝____________m-1·s-2；由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s-2。（计算结果均保留3位有效数字）‎ ‎23.（9分）用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系。‎ ‎（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至 端（填“A”或“B”）。‎ ‎（2）实验测得不同温度下的阻值，并绘得如图b的Rt-t关系图线，根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式：Rt = （Ω）。‎ ‎ (3)铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计。请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源（调节旋钮时可以选择不同的输出电流，且输出电流不随外部条件的变化而变化），设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图。‎ ‎（4）结合图b的关系图线，选择恒流源的输出电流为0.15A，当选用的电表达到满偏时，电阻温度计所测温度为 ℃。如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请提出一种可行的方法： 。‎ ‎24.（12分）如图，在xoy平面第一象限整个区域分布匀强电场，电场方向平行于y轴向下，在第四象限整个区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。质量为m，带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场，已知OQ=d，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）P点坐标；‎ ‎（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的取值范围；‎ ‎25.（20分）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x0，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O点(A、B均视为质点)，重力加速度为g。求：‎ Q ‎（1）A、B相碰后瞬间的共同速度的大小；‎ ‎（2）A、B相碰前弹簧具有的弹性势能；‎ ‎（3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R＝x0的半圆轨道PQ，圆弧轨道与斜面相切 于最高点P，现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，则v至少为多大时物块A能沿圆弧轨道运动到Q点。（计算结果可用根式表示）‎ ‎34.（1）（5分）一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了共振现象，则（　　）‎ A.由P振源产生的波先到达弹簧处 B.两列波可能形成干涉 C.由Q振源产生的波周期为2s D.由Q振源产生的波的波速较接近4 m/s E.绳上会出现振动位移大小为2A的点 ‎（2）（10分）某同学利用“插针法”测量一长方体玻璃砖的折射率，部分实验步骤如下：‎ ‎①将一张方格纸固定在木板上，玻璃砖放在方格纸上，如图所示，在纸上画出玻璃砖的两条边a和a′；‎ ‎②在玻璃砖的一侧插上两个大头针P1、P2，然后眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，插上第三个大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上第四个大头针P4，使P4 挡住P3和P1、P2的像。‎ 请根据该同学的做法按下列要求作答：‎ I.在图中作出完整光路图和所需的辅助线，并求出该玻璃砖的折射率； ‎ II.己知玻璃砖的厚度为d，光在真空中的传播速度为c，求本次实验中光通过玻璃砖所用的时间（不考虑反射）。‎ ‎【参考答案】‎ ‎14.答案：B 解析：由于不清楚带电粒子是否只受电场力，所以无法判断动能的改变量，选项A错误；由于电势能增加，电场力一定对该带电粒子做正功，且带电粒子带正电，a点的电势一定低于b点的电势，选项B正确、C错误；由于不清楚电场的分布，无法判断场强的大小，选项D错误。‎ ‎15.答案：C 解析：墙壁对小球的弹力是由于墙壁发生形变而产生的，选项A错误；小球对墙壁的压力方向水平向左，大小为，选项B错误，绳子的拉力方向沿绳收缩的方向，大小为，选项C正确，用一向右的水平力缓慢拉动小球，在小球离开墙面的过程中，绳的拉力逐渐增大，选项D错误。‎ ‎16.答案：A 解析：原线圈的输入电压有效值，根据理想变压器的电压与匝数关系有，代入数据解得：副线圈两端的电压，由于保险丝的熔断电流为有效值且，则原线圈的最大输入功率，所以副线圈的功率，代入数据解得： ，选项A正确。‎ ‎17.答案：D 解析：该同学在t2~t3阶段先处于超重状态，以后处于失重状态，选项A错误；由动量定理，合外力的冲量等于mv，选项B错误；由于该同学在第一阶段脚没有离地，支持力对其没有做功，选项C错误；该同学重心上升了h，重力势能增加了mgh同时又获得速度v，动能增加了，故机械能增加了，选项D正确。‎ ‎18.答案:B 解析:光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得，则得光电子的最大初动能为，根据爱因斯坦光电效应方程得，那么阴极金属的逸出功为，选项A错误，B正确；根据爱因斯坦光电效应方程可知，若仅增大入射光的频率ν，则光电子的最大初动能的数值也随之增大，且光电子的最大初动能与光照强度无关，选项C ‎ 错误；滑动变阻器调到最左端，光电管两端电压为零，但是光电子发生了光电效应，有速度，能够到达A极板，电流都不可能为零，选项D错误。‎ ‎19.答案：AB 解析：设该球形行星的质量为M，半径为R，由万有引力定律并结合图象得，，两式联立解得：，，选项AB均正确；根据图象无法求出该行星的自转周期，所以无法求得该行星的同步卫星离行星表面的高度，选项CD均错误。‎ ‎20.答案：BD 解析：由于物理图像中横纵坐标标度值不一定相同，所以不能用角度的正切值表示斜率，只能用求解加速度，选项A错误；由B图线可以看出，图线每一点切线的斜率在逐渐增大，故加速度是逐渐增大的，所以B受到的水平拉力，其值也是增大的，选项B正确；t0时刻是二者速度相等的时刻，由v—t图象的物理意义可知物理A的位移大于物体B的位移，故此时未相遇，选项C错误；由动能定理可得，两物体的动能变化量相等，故合外力做的功也相等，而A通过的位移大于B，故A的摩擦力做的负功多，所以物体A受到的水平拉力做的功一定比物体B所受的水平拉力做的功多，选项D正确。‎ ‎21.答案：AC 解析：零时刻MN产生的电动势E=BLv0，电路中的电流I=，故安培力的大小为F安=BIL=，故此时的加速度为a=，选项A正确；零时刻导体棒 MN 两端的电压其实就是电阻R的两端电压，，选项B错误；设MN向前运动到x0中间任意小时间间隔为Δt，在这小段时间内可以认为安培力不变，故由动量定理可得：-F安′×Δt=m×Δv，即-×Δt= m×Δv，故-= m×Δv，等式两边求和得：-=mv-mv0，解之得v= v0-，选项C正确；将上式的末速度看成0，则-=-mv0，故MN运动的最大距离xm=，选项D错误。‎ ‎22.答案：6.60 0.523 ‎ ‎【解析】（1）根据游标卡尺读数 ‎（2）由数学知识可知，该图像的斜率为，滑块通过光电门时的速度为由可得由数学知识可得解得滑块的加速度为 ‎23.答案：B 50+t 50 将恒流源的输出电流调小 ‎ 解析:（1）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，故滑片应移至B端；（2）由图象可知，铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示 ‎（4）当恒流源的输出电流为0.15A，所以当电压表示数最大时，即Rt两端的电压Ut＝15V时，铂丝电阻Rt的阻值最大，由丙图中所画的Rt﹣t图象可知，此时温度计所能测量的温度最高；由I 得铂丝电阻Rt的阻值为：Rt′100Ω，则温度计所能测量的最高温度为：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值，应使铂丝电阻Rt的阻值增大或将恒流源的输出电流调小．‎ ‎24.答案：（1）（0，） （2） ‎ 解析：（1）设粒子进入电场时y方向的速度为，则 设粒子在电场中运动时间为t，则由以上各式，解得 P点坐标为（0，）‎ ‎（2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，‎ 设此时的轨迹半径为，则 解得：‎ 令粒子在磁场中的速度为v，则根据牛顿第二定律解得：要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的范围 ‎25.答案：（1）（2）mgx0 （3） ‎ 解析： (1) A与B碰撞前后，设 A的速度分别是v1和v2，有 mg(3x0)sin 30°＝mv12 ① mv1＝2mv2 ②由①②式解得 v2＝③‎ ‎(2) 碰后，有 Ep＋×2mv22＝0＋2mgx0sin 30°④ 由③④式解得 Ep＝mgx0 ⑤‎ ‎(3)设A从P点以初速度v下滑时， A与B碰撞前A的速度为vA，碰后共同的速度为vB，有mv2＋mg(3x0sin 30°)＝mvA2⑥ mvA＝2mvB ⑦‎ 从碰后到达O点过程，设到达O点时共同的速度为vO，有 ‎ ×2mvB2＋Ep＝×2mvO2＋2mgx0sin 30°⑧‎ 由于A与B不粘连，到达O点时，A与B分离，此后A沿斜面向上滑动并恰能沿圆弧轨道运动到Q点，在高点C满足：mg＝ ⑨‎ 如图所示，‎ C点相对于O点的高度：h＝R＋Rcos 30°＋2x0sin 30°⑩‎ 从O到C mvO2＝mgh＋mvC2 ⑪‎ 又 R=x0 ‎ 由⑤～⑪式解得 v＝ ‎ ‎34.（1）答案：ACE ‎ 解析：由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，故先到达振动系统是P波，选项A正确；P波先到达弹簧处，小球振动并不显著，说明两者频率相差较大，Q波到达弹簧处，小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2Hz，可知两列波的频率不等，不能发生干涉现象，选项B错误；由于Q的振动频率接近2Hz，Q振源产生的波周期为0.5s，则波速，选项C错误，D正确；由于两列波的频率不同，不会产生稳定干涉现象，根据波的叠加原理，两列波相遇时，有4个时刻绳上会出现振动位移大小为2A的点，选项E正确。‎ ‎（2）解析：I.光路如图所示，设P1P2与a的交点为O1，P3P4与a'的交点为O2，过O1作a的垂线，交a'于B点，过P1做a的平行线，与过O1的垂线相交于A点；‎ 在△P1O1A中，设∠P1O1A=1，则sin1= ①‎ 在△O1O2B中，设∠O1O2B=2，则sin2=②‎ 由折射定律，n=③‎ II.光在玻璃砖中的速度 ④‎ 光在玻璃砖中通过的路程 s=O1O2 ‎ O1O2=⑤‎ 光通过玻璃砖所用时间⑥‎