天津市濱海新區(qū)四校2020屆高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精天津市濱海新區(qū)四校2020屆高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析物理試卷一、單項選擇題（每小題5分，共25分,每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確。1.下列說法正確的是(）A。麥克斯韋根據(jù)電磁場理論，證實了電磁波的存在B。氫原子輻射光子后,其繞核運動的電子動能減少C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變D.托馬斯·楊通過對光的干涉現(xiàn)象的研究，證明了光是波【答案】D【解析】【詳解】A．麥克斯韋在理論上預(yù)言了電磁波，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B．氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，軌道半徑減小，能級減小，根據(jù)解得可知動能增大，故B錯誤；C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變,故C錯誤；D．托馬斯·楊通過光的雙縫干涉實驗，證明了光是一種波，故D正確。故選D。2.一束光照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出，光線分為a、b兩束，如圖所示.下列說法正確的是（)A。在真空中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中，遇到障礙物時a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象C.a、b光在涂層表面一定不會發(fā)生全反射D。在真空中用同一裝置進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距【答案】C【解析】【詳解】A．光路圖如圖所示在玻璃磚上表面折射時,a光的偏折程度較大,則a光的折射率較大，由知，在玻璃中a光的傳播速度小于b光的傳播速度,但在真空中，a光的傳播速度等于b光的傳播速度，故A錯誤；B．b光的波長較長,波動性較強，遇到障礙物時b光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象,故B錯誤;C．a(chǎn)、b光在涂層表面的入射角等于在玻璃磚上表面的折射角，由光路可逆性可知，a、b光在涂層表面一定不會發(fā)生全反射,故C正確；D．a(chǎn)光的折射率大，頻率大，則波長小,根據(jù)知，a光的條紋間距小于b光的條紋間距，故D錯誤。故選C。3.一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、ca三個過程回到原狀態(tài),其V?T圖像如圖所示,其中圖線ab的反向延長線過坐標(biāo)原點O，圖線bc平行于T軸,圖線ca平行于V軸，則(）A.ab過程中氣體壓強不變，氣體放熱Bbc過程中氣體體積不變，氣體放熱C.ca過程中氣體溫度不變，氣體從外界吸熱D。整個變化過程中氣體的內(nèi)能先減少后增加【答案】B【解析】【詳解】A．其V?T圖像如圖所示，其中圖線ab的反向延長線過坐標(biāo)原點O，所以ab過程中氣體壓強不變。體積變大，氣體對外做功，溫度升高,內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故A錯誤；B．bc過程中氣體體積不變，溫度降低，體積不變,氣體不對外界做功，外界也不對氣體做功，溫度降低內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱,故B正確;C．ca過程中氣體溫度不變，內(nèi)能不變,體積變小,外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱,故C錯誤；D．整個變化過程溫度先升高，后降低，最后不變，所以氣體的內(nèi)能先增加，后減小，最后不變，故D錯誤。故選B。4。如圖，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關(guān)于B點對稱，且A、B、C三點在同一水平線上.若小滑塊第一次由A滑到C，所用的時間為t1,平均摩擦力f1，到C點的速率v1。第二次由C滑到A，所用時間為t2，平均摩擦力f2，到A點的速率v2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則（）A。f1〉f2 B。t1=t2 C。t1〉t2 D.v1>v【答案】D【解析】【詳解】ABCD．在AB段，由牛頓第二定律得滑塊受到的支持力則速度v越大，滑塊受支持力F越小，摩擦力f=μF就越小。在BC段，由牛頓第二定律得滑塊受到的支持力則速度v越大，滑塊受支持力F越大,摩擦力f=μF就越大。由題意知從A運動到C相比從C到A，在AB段速度較大，在BC段速度較小，所以從A到C運動過程受摩擦力較?。╢1〈f2），用時短（t1〈t2),克服摩擦力做功較小，根據(jù)動能定理可得v1>v2，故D正確,ABC錯誤。故選D。5。直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點位于x軸上,G、H兩點坐標(biāo)如圖．M、N兩點各固定一負點電荷,一電量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零．靜電力常量用k表示．若將該正點電荷移到G點,則H點處場強的大小和方向分別為(）A。，沿y軸正向 B。，沿y軸負向C.，沿y軸正向 D。，沿y軸負向【答案】B【解析】【詳解】因正電荷Q在O點時，G點的場強為零，則可知兩負電荷在G點形成的電場的合場強與正電荷Q在G點產(chǎn)生的場強等大反向,大小為若將正電荷移到G點，則正電荷在H點場強為E1＝k因兩負電荷在G點的場強與在H點的場強等大反向，則H點的合場強為E＝E合－E1＝方向沿y軸負向故選B.二、多項選擇題（每小題5分，共15分，每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的是，全部選對的得5分,選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6。如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖。M點為環(huán)地球運行的近地點，N點為環(huán)月球運行的近月點。a為環(huán)月球運行的圓軌道，b為環(huán)月球運行的橢圓軌道,下列說法正確的是（）A。嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2km/sB。嫦娥三號在M點進入地月轉(zhuǎn)移軌道時應(yīng)點火加速C.設(shè)嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點時的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點時的加速度為a2,則a1=a2D。嫦娥三號在圓軌道a上的機械能大于在橢圓軌道b上的機械能【答案】BC【解析】【詳解】A．由于月球沒有脫離地球束縛，因此向月球發(fā)射宇宙飛船的運動速度小于第二宇宙速度11。2km/s，A錯誤；B．嫦娥三號在M點進入地月轉(zhuǎn)移軌道時做更大的離心運動，運動速度應(yīng)更大,因此應(yīng)點火加速，B正確;C．根據(jù)萬有引力定律，雖然N點在不同軌道上，但受到萬有引力相同,根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度相同,因此a1=a2，C正確；D．在環(huán)月圓形軌道a上N點的速度為，則而在橢圓軌道b上經(jīng)N點的速度為，則顯然都過N點時，勢能相等，圓軌道a上的動能小于橢圓形軌道b上的動能，而運動過程中機械能守恒，因此嫦娥三號在圓軌道a上的機械能小于在橢圓軌道b上的機械能，D錯誤.故選BC。7。理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律。已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=10:1，電阻R=22Ω。下列說法正確的是（）A.通過R交流電的頻率為50HzB.電流表A2的示數(shù)為2AC.此時變壓器的輸入功率為22WD.將P沿逆時針方向移動一些,電流表A1的示數(shù)變小【答案】AC【解析】【詳解】A．由于變壓器只能改變電壓不改變頻率，原線圈周期為0。02s,頻率為50Hz，因此副線圈頻率也是50Hz，A正確；B．根據(jù)原線圈電壓有效值220V，因此副線圈電壓有效值為22V,根據(jù)歐姆定律可得，副線圈電流強度由于電流表測量的是電流的有效值,因此電流表A2的示數(shù)為1A，B錯誤;C．此時電阻R消耗的功率由于變壓器是理想變壓器，本身不消耗能量，因此變壓器輸入功率也為22W，C正確；D．沿逆時針轉(zhuǎn)動，使副線圈匝數(shù)增多，輸出電壓升高，電阻不變，使輸出功率增大，因此輸入功率增大。輸入電壓不變，因此輸入電流增大，即電流表A1的示數(shù)增大，D錯誤。故選AC。8。圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0s時刻的波形圖。已知t1=0.3s時，質(zhì)點P首次位于波谷,質(zhì)點Q的坐標(biāo)是(1.5，0)，質(zhì)點M的坐標(biāo)是(13，0)（圖中未畫出)，則以下說法正確的是（）A。該波的傳播速度為0.3m/sB.從t=0開始，質(zhì)點Q一定比P先到達波峰C。每經(jīng)過0.3s,質(zhì)點Q的路程一定是15cmD.在t2=1.6s時刻，質(zhì)點M第二次位于波峰【答案】BD【解析】【詳解】A．P點第一次到達波谷的時間為，因此振動周期由圖可知,波長因此波速A錯誤；B．波向右傳播,波峰先傳到Q點再傳到P點,因此質(zhì)點Q一定比P先到達波峰，B正確；C．振幅是5cm，只有特殊位置（波峰、波谷和平衡位置)的點,經(jīng)0.3s運動的路程才等于15cm，其它點不是15cm，由于Q點不再特殊位置，C錯誤；D．第一波峰到達M點用時再經(jīng)過一個周期，第二個波峰到達M點，因此第二個波峰到達M點的時間D正確。故選BD。第Ⅱ卷（共60分）三、實驗題（共12分）9.為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量.（滑輪質(zhì)量不計）(1）實驗時，一定要進行的操作是____；A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C.減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量MD。改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄測力計的示數(shù)（2）該同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；（3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖丙a—F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為,求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為____?！敬鸢浮浚?）.BDE（2）。0.48（3)?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）[1]AC．本實驗拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶(包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故AC錯誤;B．實驗時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確;D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；E．車靠近打點計時器，打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶,該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù),故E正確。故選BDE。（2）[2］相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0。1s，根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，則有（3)[3］由牛頓第二定律得解得a-F圖象的斜率小車的質(zhì)量10.欲測量某種材料的電阻率ρ,現(xiàn)提供以下實驗器材：A．20分度的游標(biāo)卡尺B．螺旋測微器C．電流表A1(量程為50mA，內(nèi)阻r1=100Ω)；D．電流表A2（量程為100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω)；E．滑動變阻器R1(0～10Ω,額定電流為2A）；F．直流電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻很?。〨．導(dǎo)電材料R2（長約為5cm,電阻約為100Ω)；H．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干．請回答下列問題:（1）用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度如圖甲所示,其示數(shù)L=___________cm，用螺旋測微器測得該材料的外直徑如圖乙所示,其示數(shù)D=___________mm．（2）某小組設(shè)計了如圖丙、丁所示的兩種實驗方案的電路圖，為了盡可能精確地測量該材料的電阻率ρ應(yīng)選用圖___________(填“丙”或“丁"）所示電路．（3）某次實驗中電流表A1和電流表A2的示數(shù)分別為I1和I2,用所測得的物理量符號和已知物理量的符號表示該材料的電阻率ρ=___________．【答案】（1）.（2)。(3）.?。?）.【解析】【詳解】（1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其讀數(shù)：50mm+3×0。05mm=50.15mm=5.015cm；由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm。(2)電壓表的量程遠大于電源的電動勢，所以電壓表不適用,兩個電流表中，電流表A2的滿偏電流大于電流表A1的滿偏電流,又電流表A1的內(nèi)阻為定值，根據(jù)歐姆定律與串并聯(lián)知識，應(yīng)將電流表A1與樣品并聯(lián)后再與電流表A2串聯(lián)，滑動變阻器阻值較小,應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇圖丁所示電路圖；(3）根據(jù)圖丁所示電路圖可知，實驗中應(yīng)記錄的物理量有：電流表A1的示數(shù)I1、電流表A2的示數(shù)I2,根據(jù)電阻定律有:,樣品橫截面積：，根據(jù)歐姆定律可得：,解得：；四。計算題（共48分)11.一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如圖所示.一物塊以v0＝9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止，g取10m/s2。(1）求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（2)若碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；(3）求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W?！敬鸢浮浚?)0。32；(2）130N；(3）9J【解析】【詳解】（1）物塊從A到B過程，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.32(2）以向右為正方向，物塊碰撞墻壁過程，由動量定理得:Ft=—mv—mvB解得：F=-130N,負號表示方向向左(3）物塊向左運動過程,由動能定理得：解得:12.如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場，y軸左側(cè)（Ⅰ區(qū))和MN邊界右側(cè)（Ⅱ區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強磁場，且MN右側(cè)的磁感應(yīng)強度大小是y軸左側(cè)磁感應(yīng)強度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸負方向射入磁場，每次經(jīng)過y軸左側(cè)磁場的時間均為t0，粒子重力不計。（1)求y軸左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度的大小B；(2）經(jīng)過4.5t0時間粒子第一次回到原點O,且粒子經(jīng)過電場加速后速度是原來的4倍,求電場區(qū)域的寬度d?！敬鸢浮?1）；（2）【解析】【詳解】（1)粒子在磁場中做圓周運動的周期:，粒子每次經(jīng)過磁場的時間為半個周期，則：解得：（2)設(shè)粒子在I、Ⅱ區(qū)運動的速度分別為v1、v