湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)楊花中學(xué)2020年高三物理測(cè)試題含解析

1、湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)楊花中學(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. （單選）牛頓第一定律和牛頓第二定律共同確定了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。下列相關(guān)描述正確的是A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C.速度變化越快的物體慣性越大，勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)沒(méi)有慣性D.質(zhì)量越小，慣性越大，外力作用的效果越明顯參考答案：B 解析： A、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤B、根據(jù)牛頓第二定律F=ma得知，力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，沒(méi)有力就沒(méi)有加速度故B正確C、慣性與物體的速度無(wú)關(guān)，勻速或靜止的物體都有慣

2、性故C錯(cuò)誤D、質(zhì)量越小，慣性越小，同樣的力產(chǎn)生的加速度越大，外力作用的效果越明顯故D錯(cuò)誤故選：B2. （單選）如圖甲所示，在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，下列圖象中能正確反映電子速度v、位移x、加速度a和動(dòng)能Ek四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是( )參考答案：考點(diǎn)：電荷在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，勻變速 HYPERLINK /knowledge/D7B5AD02296C79E62D477E57548EB32B/ t _blank 直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓第二定律專題：電荷在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)專題分析：帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要由粒子的初始狀態(tài)與電場(chǎng)的變化規(guī)

3、律（受力特點(diǎn)）的形式有關(guān)。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，由于帶電粒子在電場(chǎng)中的受力將發(fā)生變化，從而使粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)的變化，當(dāng)加上乙圖的電壓，粒子則做往復(fù)變速運(yùn)動(dòng)。分析電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況：0T/ 4時(shí)間內(nèi)，電子從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),T/4T/2沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，T/ 2時(shí)刻速度為零T/ 23T/ 4時(shí)間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3T/ 4T繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況選擇圖象解答：分析電子一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況：0T/4時(shí)間內(nèi)，加速度a1=eU/(dm) 是一定值，方向向A板，電子從靜止開(kāi)始向A板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， T/4T/2時(shí)間內(nèi)加速度a2=eU/(dm) 方向向

4、B板，電子沿原方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)， T/ 2時(shí)刻速度為零 T/ 23T/4時(shí)間內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a3=eU/(dm) 是一定值，方向向A板，3T/4T繼續(xù)向B板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)A、根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線可知A符合電子的運(yùn)動(dòng)情況故A正確B、電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),x-t圖象是拋物線，故B錯(cuò)誤C、根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)情況：勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)，而勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度不變，a-t圖象應(yīng)平行于橫軸故C錯(cuò)誤D、勻變速運(yùn)動(dòng)速度圖象是傾斜的直線，EK-t圖象是曲線故D錯(cuò)誤故選A點(diǎn)評(píng)：本題是帶電粒子在周期性電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)鍵是分析電子的運(yùn)動(dòng)情況3. 氫原子的能級(jí)如圖，一群氫原子處于n

5、=3的能級(jí)，向較低能級(jí)躍遷過(guò)程中，輻射的光子A頻率最多有2種B頻率最多有3種C能量最大為12.09eVD能量最小為10.2eV參考答案：BC4. 如圖4所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為x，重力加速度為g.現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說(shuō)法正確的是A.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2gB.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為g C.懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)速度最大D.懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離2x時(shí)速度最大參考答案：AD5. 質(zhì)量的長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，另一質(zhì)量的物體B以

6、水平速度滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化的情況如圖所示，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是A.木板獲得的動(dòng)能為2JB.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1JC.木板A的最小長(zhǎng)度為1mD.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1參考答案：CD從圖可以看出，B做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，最后的共同速度為1m/s，由可得木板A的獲得的動(dòng)能為1J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；系統(tǒng)損失的機(jī)械能J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖象可知物體B的位移為1.5m，木板A的位移為0.5m，所以木板最小長(zhǎng)度為1m，選項(xiàng)C正確；由圖象可知木板A的加速度為1m/s2，根據(jù)得出動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，選項(xiàng)D正確。二、 填空題：本題共8小題，

7、每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門(mén)，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng) 度d,用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量mB 用直尺測(cè)量AB之間的距離s ，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離 h1，B點(diǎn)到 水平桌面的垂直距離 h2C將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t D重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值E利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f 和斜面傾角的余弦值cos F多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟BCDE

8、，做出f-cos關(guān)系曲線用測(cè)量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度= 滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f= 參考答案：7. 如圖所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為 。（2）某同學(xué)利用秒表和刻度尺測(cè)出重物M下落的時(shí)間t和高度h，則重力加速度的表達(dá)式為： 。參考答案： ，(2)。8. 小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示

9、已知頻閃周期T=01 s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=651 cm，AB=559 cm，BC=470 cm，CD=380 cm，DE=289 cm，EF=200 cm小球在位置A時(shí)的速度大小A= m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a= m/s2（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s, 0.9m/s29. 有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個(gè)小環(huán)P，OB上套有一個(gè)小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動(dòng)后和移動(dòng)前比較，AO桿

10、對(duì)P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T 。參考答案：不變， 變大10. 用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為 ，其德布羅意波長(zhǎng)為 （普朗克常全為h)參考答案： 11. 某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是 ；描述加速度與力的關(guān)系圖線是 。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用 關(guān)系圖線（6分）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車(chē)運(yùn)動(dòng)的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的

11、點(diǎn)開(kāi)始起，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車(chē)做 運(yùn)動(dòng)，判斷依據(jù) ；小車(chē)的加速度為_(kāi) m/s2 參考答案：12. (5分)一把均勻等臂直角尺 AOB，質(zhì)量為 20kg，頂角 O裝在頂板上的水平軸上，直角尺可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在A端下通過(guò)細(xì)繩拉著一個(gè)質(zhì)量為10kg的重物P，細(xì)繩豎直方向，臂OB與豎直方向夾角為60O，如圖所示，此時(shí)細(xì)繩的拉力F 牛；重物P對(duì)地面的壓力N 牛。參考答案： 答案：36.6 63.4 13. 在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，人們推測(cè)第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時(shí)間和長(zhǎng)度。伽利略時(shí)代的1個(gè)長(zhǎng)

12、度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)光滑斜面的長(zhǎng)度至少為 m，斜面的傾角約為 度。（g取10m/s2） 參考答案：答案：2.04，1.5解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時(shí)間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長(zhǎng)度與時(shí)間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運(yùn)動(dòng)公式，可得角度約為1.5。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. (1) 一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺有20個(gè)等分度，總長(zhǎng)度為19 mm.現(xiàn)用它測(cè)量某工件寬度，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為_(kāi)cm.乙圖中螺

13、旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)mm.(2) 某同學(xué)利用如圖丙所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門(mén)1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪與鉤碼相連1 實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，如果滑塊_，則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài) 不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間小于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間實(shí)施下列措施能夠讓導(dǎo)軌水平的是_A調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些B調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些C遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D滑塊的質(zhì)量增大一些E氣源的供氣量增大一些 實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出光電門(mén)1、2間的距離L，遮光條的寬度d，滑塊和遮光條的總質(zhì)

14、量M，鉤碼質(zhì)量m.由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間t1、t2，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是_參考答案：(1) 1.225(1.2201.230都得分)1.130(1.1281.132)(每空2分，共4分)(2) 能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等(2分) AB(2分) mgL(mM)(mM)(2分)15. 某同學(xué)利用圖甲所示的電路測(cè)量電流表的內(nèi)阻RA（約為10和電源的電動(dòng)勢(shì)E。圖中R1和R2為電阻箱，S1和S2為開(kāi)關(guān)，已知電流表的量程為100mA（1）斷開(kāi)S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使?jié)M偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2，當(dāng)R2的阻值為52時(shí)的

15、示數(shù)為40mA則電流表的內(nèi)阻的測(cè)量值RA=_，該測(cè)量值_（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。（2）保持S1閉合，斷開(kāi)S2，多次改變R1的阻值，并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示，則此次R1的阻值為_(kāi)。（3）利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出I1R1圖象，如圖丙所示，利用圖丙可求得E_V，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案： (1). （1）7.8 (2). 小于 (3). （2）120.6 (4). （3）9.3（9.1-9.4）【分析】(1)根據(jù)題意應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電流表內(nèi)阻；(2)電阻箱各旋鈕示數(shù)與對(duì)應(yīng)倍率的乘積之和是電阻箱示數(shù)；(3)根據(jù)電路圖

16、應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)。(1) 由題意可知，干電路電流不變?yōu)椋篒g=100mA，流過(guò)電阻箱R2的電流：I2=Ig-IA=100mA-40mA=60mA，電流表內(nèi)阻： ，當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合后，并聯(lián)部分的電阻減小，總電流偏大，所以流過(guò)流過(guò)電阻箱R2的電流應(yīng)大于60mA，所以該測(cè)量值小于真實(shí)值；(2) 由圖乙所示可知，電阻箱阻值為：1100+210+01+60.1=120.6；(3) 斷開(kāi)S2、閉合S1，由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=I（r+R1+RA），則： 圖象的斜率：，解得：E9.3V。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，粗糙的斜槽軌道

17、與半徑R=0.5m的光滑半圓形軌道BC連接，B為半圓軌道的最底點(diǎn)，C為最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的帶電體，從高為H=3m的A處由靜止開(kāi)始滑下，當(dāng)滑到B處時(shí)速度vB=4m/s，此時(shí)在整個(gè)空間加上一個(gè)與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電體所受電場(chǎng)力在豎直向上的分力大小與重力相等。帶電體沿著圓形軌道運(yùn)動(dòng)，脫離C處后運(yùn)動(dòng)的加速度是a=2m/s2，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后運(yùn)動(dòng)到斜槽軌道某處時(shí)速度的大小是v=2m/s 。已知重力加速度g=10m/s2，帶電體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量不變，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)能量損失不計(jì)，忽略空氣的阻力。求：（1）帶電體從B到C的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功W （2）帶電體運(yùn)動(dòng)到C時(shí)對(duì)軌道的壓力F（3）帶電體與斜槽軌

18、道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)參考答案：(1) (2) (3) 解：（1）設(shè)帶電體受到電場(chǎng)力的水平分量為Fx，豎直分量為Fy，帶電體由B到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，水平分力做功為零，豎直分力做功等于重力做功。即： （2）帶電體從B到C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力的豎直分力相等，電場(chǎng)力的水平分力不做功，所以vC=vB=4m/s在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得： mg=Fy解得：F=16N（3）帶電體脫離軌道后在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得： 代入數(shù)據(jù)得： 設(shè)斜面與水平面的夾角為，則，=300帶電體從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得： 代入數(shù)據(jù)解得：17. 如圖12所示，一個(gè)帶電的小球從P點(diǎn)自由下落，P點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)邊界MN高為h，邊界MN下方有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)