湖南省永州市第二民族中學(xué)2020年高三物理測(cè)試題含解析

1、湖南省永州市第二民族中學(xué)2020年高三物理測(cè)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. 處于n4能級(jí)的大量氫原子，向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中，只有一種光子照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則此光子為 ( )A從n4能級(jí)躍遷到n3能級(jí)發(fā)出的光子 B從n2能級(jí)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子C 從n3能級(jí)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子D從n4能級(jí)躍遷到n2能級(jí)發(fā)出的光子參考答案：A2. 如圖所示，兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形管，兩邊封有理想氣體，U形管處于豎直平面內(nèi)，且左管置于容器A中，右管置于容器B中，設(shè)A中初溫為TA，B中初溫為TB，此時(shí)右管水銀面比左管水銀面高h(yuǎn)，若同時(shí)將A、B溫

2、度升高DT，則（ ）（A）h一定增加 （B）左管氣體體積一定減小(C）左管氣體壓強(qiáng)一定增大 （D）右管氣體壓強(qiáng)一定比左管氣體壓強(qiáng)增加的多參考答案：C3. （單選）電場(chǎng)線分布如圖所示，電場(chǎng)中a，b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為已知和，電勢(shì)分別為和，則( )A， B，C， D，參考答案：C4. 如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈接交流電源和交流電壓表，副線圈通過(guò)電阻為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機(jī)連接。已知原線圈兩端的電壓保持不變，副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S接通抽油煙機(jī)，下列說(shuō)法正確的是：A電壓表示數(shù)為1100 VB抽油煙機(jī)上電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為C熱水器的實(shí)際功率增

3、大D變壓器的輸入功率增大參考答案：AD5. 已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A衛(wèi)星距離地面的高度為B衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，AB、BC、CA三根等長(zhǎng)帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點(diǎn)為正三角形中心，P、Q兩點(diǎn)關(guān)于AC邊對(duì)稱?，F(xiàn)測(cè)得P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)

4、度大小分別為EP=_，EQ=_。參考答案：，（寫成也給分）7. 平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對(duì)圓心角為60的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為 ，若僅將a平行光換成b平行光，測(cè)得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va vb（選填“”、“”或“=”）參考答案：8. A、B為相同大小的量正三角形板塊，如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上，A板較厚，質(zhì)量分布均勻，重力為GB板較薄，重力不計(jì)三角形的兩條邊均水平那么，A板對(duì)鉸鏈P的作用力的方向?yàn)檠豊P方向；作用力的大小為G參

5、考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題分析：對(duì)B分析可知B受拉力的方向，對(duì)A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小解答：解：因B的重力不計(jì)，B的重力對(duì)平衡沒(méi)有影響，故對(duì)B平衡起作用的只有N和P點(diǎn)，故可將B可以作二力桿處理，則板A對(duì)P的拉力應(yīng)沿NP方向；對(duì)A分析，A受重力和P點(diǎn)的拉力而關(guān)于支點(diǎn)M平衡，設(shè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知，重力的力臂為 L1=L，P點(diǎn)的拉力的力矩為 L2=L；則由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得 F=G由牛頓第三定律可知A板對(duì)鉸鏈P的作用力的大小為 F=F=G故答案為：沿NP方向，G點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于理解B

6、不計(jì)重力的含義，將B板等效為二力桿運(yùn)用力矩平衡條件解決此類問(wèn)題9. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面上A點(diǎn)水平拋出，落在斜面上B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為初動(dòng)能的5倍，則在此過(guò)程中重力沖量為_(kāi)，所用的時(shí)間為_(kāi)。參考答案：2mv0 2v0/g10. 兩個(gè)傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán)，兩環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩物體C、D，如圖所示，當(dāng)它們都沿滑桿一起向下滑動(dòng)時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下，則（ ）A. A環(huán)與桿無(wú)摩擦力B. B環(huán)與桿無(wú)摩擦力C. A環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)D. B環(huán)做的是勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD【詳解】AC.假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f，對(duì)A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力、沿桿向上的

7、摩擦力f，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有mAgsin-f=mAa 對(duì)C，據(jù)牛頓第二定律有mCgsin=mCa聯(lián)立解得：f=0a=gsin故A正確，C錯(cuò)誤；BD.對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上或者合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有沿桿向上的摩擦力。故B錯(cuò)誤，D正確。11. 一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測(cè)得停止處相對(duì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設(shè)斜面與水平面對(duì)物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同則動(dòng)摩擦因數(shù)為參考答

8、案： h/ 12. 電磁波在真空中的傳播速度是_m/s。有一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發(fā)射的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是_m。參考答案：答案： 3.0108；5.61102 13. 如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，懸線長(zhǎng)均為10cm平衡時(shí)，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60，此時(shí)A球?qū)球的庫(kù)侖力為1N若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細(xì)繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）參考答案：考點(diǎn)：庫(kù)侖定律分析：對(duì)B球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解庫(kù)侖力和細(xì)線的拉力；先對(duì)B球

9、受力分析求解拉力；再對(duì)AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細(xì)線對(duì)A球拉力的變化情況解答：解：對(duì)B球受力分析，受重力、拉力和庫(kù)侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫(kù)侖力：F=mg=0.110=1N；拉力：T=mg=0.110=1N漏電后，先對(duì)B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對(duì)AB球整體，有：T=Tcos+mg解得：T=mg+mgcos變小，故T變大；故答案為：1，變大點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (8分) 如圖所示，有四列簡(jiǎn)

10、諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是 v、2 v、3 v和 4 v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且abl。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖 ；頻率由高到低的先后順序依次是圖 。參考答案： BDCA DBCA15. 如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x040cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0108C./kg的帶正

11、電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v04.0106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于rR，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 物體在萬(wàn)有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫引力勢(shì)能。若取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)質(zhì)量

12、為的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0-的引力源中心為時(shí)。其引力勢(shì)能（式中G為引力常數(shù)），如圖16所示，一顆質(zhì)地為的人造地球衛(wèi)星在離地面高度為h的圓形軌道上環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，（以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零）。求該衛(wèi)星在距地面高度為h的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)衛(wèi)星的周期為多少？該衛(wèi)星在距地面高度為h的圓軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)衛(wèi)星的動(dòng)能為多少？假定該衛(wèi)星要想掙脫地球引力的束縛，衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)至少要做多少功？參考答案：見(jiàn)解析 17. 如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為0.05m，板間電壓為10V，兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面

13、向里圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里一正離子沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出已知速度的偏向角，不計(jì)離子重力求：（1）離子速度v的大小；（2）離子的比荷q/m；（3）離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t參考答案：（1）2000m/s；（2）；（3）試題分析：（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力與電場(chǎng)力相等，即 解得 （2）在圓形磁場(chǎng)區(qū)域，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律有 由幾何關(guān)

14、系有 離子的比荷 （3）弧CF對(duì)應(yīng)圓心角為，離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間， 又周期 考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】帶電粒子沿直線射出平行金屬板，洛侖磁力等于電場(chǎng)力，可求帶電粒子的速度。在圓形磁場(chǎng)區(qū)域，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力提供向心力，結(jié)合勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和圓形磁場(chǎng)半徑的幾何關(guān)系，可求出荷質(zhì)比。根據(jù)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和圓心角，可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。18. （15分）如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓弧，CD是與AB在同一豎直平面內(nèi)半徑為1.5R的四分之一光滑圓弧軌道，其底端D切線水平，且與AB弧圓心O1等高現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧CD上與圓心O2等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球落進(jìn)半圓弧AB并與之內(nèi)壁碰撞，碰撞點(diǎn)標(biāo)為P點(diǎn)，碰撞過(guò)程中不損失機(jī)械能，結(jié)果小球剛好能沿原路線回到D點(diǎn)并能沿DC弧