浙江省丽水四校2020届高三物理9月联考试试题（含解析）

1 浙江省丽水四校浙江省丽水四校 20202020 届高三物理届高三物理 9 9 月联考试试题 含解析 月联考试试题 含解析 一 选择题一 选择题 1 下列每组中物理量均为国际单位制中的基本单位的是 a 牛顿 瓦特 安培b 米 焦耳 欧姆 c 秒 米 安培d 伏特 特斯拉 千克 答案 c 解析 详解 a 牛顿 瓦特都是国际单位制中的导出单位 安培是国际单位制中的基本单位 选项 a 错误 b 米是国际单位制中的基本单位 焦耳 欧姆都是国际单位制中的导出单位 选项 b 错误 c 秒 米 安培都是国际单位制中的基本单位 选项 c 正确 d 伏特 特斯拉都是国际单位制中的导出单位 千克是国际单位制中的基本单位 选项 d 错误 2 某同学从学校匀速向东去邮局 邮寄信后匀速返回学校 取向东为正 在图中能够正确反 映该同学运动情况的图像是 a b c d 答案 c 解析 详解 该同学先向东做匀速直线运动 然后静止 最后向西做匀速直线运动 a x t图像应该先是斜率为正的倾斜的直线 然后是平行t轴的直线 最后是斜率为负的倾 斜的直线 选项 a 错误 bc v t图像先是在t轴上方的平行于t轴的直线 然后是与t轴重合的直线 最后是在t轴 下方的平行于t轴的直线 选项 b 错误 c 正确 2 d 该同学一直匀速运动或者静止 可知加速度一直为零 则选项 d 错误 3 某超市中 两层楼间有一架斜面式自动扶梯 无阶梯 如图所示 小张带着孩子乘匀速 上升的自动扶梯上楼 孩子在电梯上向上跑 小张没有 动 而是随着电梯上楼 则下列判 断正确的是 a 以扶梯为参考系 小张是运动的 b 以扶梯为参考系 孩子是静止的 c 以地面为参考系 小张是静止的 d 以地面为参考系 孩子是运动的 答案 d 解析 详解 a 以扶梯为参考系 小张是静止的 选项 a 错误 b 以扶梯为参考系 孩子是运动的 选项 b 错误 c 以地面为参考系 小张是运动的 选项 c 错误 d 以地面为参考系 孩子是运动的 选项 d 正确 4 如图所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度 已知固定在滑块上的遮光条的宽度为 0 6 0cm 遮光条经过光电门的遮光时间为 0 020s 则遮光条经过光电门的平均速度大小为 a 0 20m sb 0 30m sc 0 60m sd 3 0m s 答案 b 解析 试题分析 由题意可各滑块上的遮光条经过的位移和时间 由平均速度公式即可求得对应的 平均速度 解 已知遮光条经过光电门的宽度为 x 0 6cm 时间 t 0 020s 3 则由平均速度公式可得 0 3m s 故选 b 点评 本题考查平均速度公式的计算 要注意在计算中正确分析 明确位移和时间即可求 解 同时注意单位的换算 5 下列实验中需要使用打点计时器的实验是 a 测绘小灯泡的伏安特性曲线 b 验证力的平行四边形定则 c 验证机械能守恒定律 d 研究平抛物体的运动 答案 c 解析 详解 a 测绘小灯泡的伏安特性曲线 不需要打点计时器 选项 a 错误 b 验证力的平行四边形定则 不需要打点计时器 选项 b 错误 c 验证机械能守恒定律 需要打点计时器 选项 c 正确 d 研究平抛物体的运动 不需要打点计时器 选项 d 错误 6 一辆公交车以某一速度匀速行驶 发现前方障碍刹车做匀减速直线运动 在匀减速直线运 动过程中 从速度为 15m s 时开始计时 经过一段时间停下 则从上述数据可以确定 a 匀减速运动过程中的加速度 b 匀减速运动过程中的平均速度 c 匀减速运动过程中的时间 d 匀减速运动过程中的位移 答案 b 解析 详解 已知汽车做匀减速运动的初速度为v0 15m s 末速度为v 0 a 根据上述数据不能求解汽车刹车的加速度 选项 a 错误 4 b 根据 可求解匀减速运动过程中的平均速度 选项 b 正确 0 150 7 5m s 22 vv v c 根据上述数据不能求解匀减速运动过程中的时间 选项 c 错误 d 根据上述数据不能求解匀减速运动过程中的位移 选项 d 错误 7 开普勒分别于 1609 年和 1619 年发表了他发现的行星运动规律 后人称之为开普勒行星运 动定律 下列说法正确的是 a 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 太阳处在圆心上 b 对同一颗行星来说 离太阳越近 运行速率就越大 c 在牛顿发现万有引力定律后 开普勒才发现了行星的运行规律 d 同步卫星的线速度比近地卫星大 答案 b 解析 详解 a 根据开普勒第一定律 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 太阳处在椭圆的 焦点上 选项 a 错误 b 根据开普勒第二定律 对同一颗行星来说 离太阳越近 运行速率就越大 选项 b 正确 c 在牛顿发现万有引力定律之前 开普勒就发现了行星的运行规律 选项 c 错误 d 根据 2 2 mmv gm rr 可得 gm v r 因同步卫星的轨道半径大于近地卫星 则同步卫星的线速度比近地卫星小 选项 d 错误 8 如图 一半径为r的 3 4 光滑圆形轨道abc竖直固定放置 有一质量为m的质点在距a 端正上方h 3r处由静止释放 由a点进入圆周轨道 重力加速度大小为g 空气阻力不计 则下列判断正确的是 5 a 质点运动到a点的速度 3gr b 质点运动到b点的速度 6gr c 质点在b点时对轨道的压力 9mg d 质点不可能到达c点 答案 c 解析 详解 a 从释放到a点 由机械能守恒定律可得 2 1 3 2 a mgrmv 解得质点运动到a点的速度 6 a vgr 选项 a 错误 b 从释放到b点 由机械能守恒定律可得 2 1 4 2 b mgrmv 质点运动到b点的速度 2 2 b vgr 选项 b 错误 c 在b点 由牛顿第二定律 2 b v nmgm r 解得质点在b点时轨道的支持力为 n 9mg 根据牛顿第三定律可知质点在b点时对轨道的压力为 9mg 选项 c 正确 6 d 质点恰能到达c点时满足 2 c v mgm r 则 c vgr 若质点能到达c点 则 2 1 2 2 c mgrmv 解得 2 cc vgrv 则质点能到达c点 选项 d 错误 9 如图所示电路 电压保持不变 当电键s断开时 电流表a的示数为 0 5a 当电键s闭合 时 电流表的示数为 0 7a 则两电阻阻值之比r1 r2为 a 5 7 b 7 5 c 2 5 d 5 2 答案 c 解析 详解 因 s 通断中电压保持不变 故r1中的电流保持不变 则流过r2的电流i2 0 7a 0 5a 0 2a 而在并联电路中电流与电阻成反比 故 r1 r2 0 2 0 5 2 5 a 5 7 与结论不相符 选项 a 错误 b 7 5 与结论不相符 选项 b 错误 c 2 5 与结论相符 选项 c 正确 7 d 5 2 与结论不相符 选项 d 错误 10 如图所示 一光滑墙面固定一个定滑轮 通过轻绳子连接两个带点小球a b 所受重力 分别为ga gb a b两球球心连线水平 两小球静止 连接a球的轻绳竖直 连接b球的轻 绳与竖直方向夹角 则下列判断正确的是 a 两小球带异种电荷 b 两小球带电量关系qa qb c 两小球的重力关系ga gb d 两小球间的库伦力f gatan 答案 c 解析 详解 a b球受力平衡 则b受到a对b水平向右的库仑力 则两小球带同种电荷 故 a 错误 b 根据题意无法判断电荷量的大小关系 故 b 错误 c a处于平衡状态 受力平衡 则绳子拉力t ga b球受力平衡 根据平衡条件得 tcos gb 则ga gb 故 c 正确 d b球受力平衡 根据平衡条件得库仑力 f tsin gasin 故 d 错误 11 老师在课堂上做了一个演示实验 装置如图所示 在容器的中心放一个圆柱形电极 b 沿容器边缘内壁放一个圆环形电极 a 把 a 和 b 分别与电源的两极相连 然后在容器内放入 液体 将该容器放在磁场中 液体就会旋转起来 王同学回去后重复老师的实验步骤 但液 体并没有旋转起来 造成这种现象的原因可能是该同学在实验过程中 8 a 将磁铁的磁极倒置了 b 将直流电源的正负极接反了 c 使用的液体为能导电的饱和食盐溶液 d 使用的电源为 50 hz 的低压交流电源 答案 d 解析 试题分析 老师将该容器放在磁场中 能使液体会旋转起来 是在安培力作用下导致的 因 此要强调溶液能导电 且电流方向确定 并且要有磁场 与磁铁的磁极是否接反 直流电源 正负是否接反 都没有关系 而该同学液体不能旋转可能是因为使用了交流电源 所以可能 是 d 选项 考点 安培力 名师点睛 在电源作用下 电流由正极流向负极 由左手定则可以判断出导电液体受到的 安培力方向 从而判断出液体的旋转方向 12 一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物 当重物的速度为v1时 起重机的 有用功率达到最大值p 以后 起重机保持该功率不变 继续提升重物 直到以最大速度 v2匀速上升为止 则整个过程中 下列说法错误的是 a 起重机对货物的最大拉力为b 起重机对货物的最大拉力为 1 p v 2 p v c 重物的最大速度d 重物做匀加速运动的时间为 2 p v mg 2 1 1 mv pmgv 答案 b 解析 9 详解 ab 匀加速提升重物时钢绳拉力最大 且等于匀加速结束时的拉力 由p fv得 1 m p f v 故 a 不符合题意 b 符合题意 c 重物以最大速度为v2匀速上升时 f mg 所以 2 pp v fmg 故选项 c 不符合题意 d 重物做匀加速运动的加速度 1 1 m fmgpmgv a mmv 则匀加速的时间为 2 11 1 vmv t apmgv 故 d 不符合题意 13 一辆质量为 1000kg 的汽车在水平面上由静止做匀加速运动 再做匀速运动一段时间后关 闭发动机 直到停下 它的v t图象如图所示 全程摩擦力不变 g取 10m s2 则 a 汽车与水平面的动摩擦因数 0 5 b 匀速行驶中的汽车牵引力 2000n c 加速阶段的汽车牵引力 7500n d 汽车全程的位移 90m 答案 c 解析 详解 a 汽车减速运动的加速度 22 2 10 m s2 5m s 106 a 10 根据牛顿第二定律 mg ma2 解得 0 25 选项 a 错误 b 匀速行驶中的汽车牵引力 2500nffmg 选项 b 错误 c 汽车加速运动的加速度 22 1 10 m s5m s 2 a 根据牛顿第二定律 1 fmgma 解得 7500nf 选项 c 正确 d 由图像可得汽车全程的位移 1 4 10 10m70m 2 x 选项 d 错误 二 选择题二 选择题 14 两束光线a b在做双缝干涉实验中 光线a产生的条纹间距较大 则下列判断正确的是 a 光线a的频率高 b 光线b的能量大 c 光线a的动量大 d 若照射同一金属表面 光线a恰能发生光电效应 则b也能发生光电效应 答案 bd 解析 11 详解 a 根据条纹间距的表达式可知 光线a产生的条纹间距较大 则a的波 l x d 长较大 光线a的频率低 选项 a 错误 b 因为b的频率高 则根据e h 可知光线b的能量大 选项 b 正确 c 根据可知 光线a的动量小 选项 c 错误 h p d 因a的频率较低 则根据光电效应规律 若照射同一金属表面 光线a恰能发生光电效 应 则b也能发生光电效应 选项 d 正确 15 一列沿x正方向传播的简谐波t 0 时刻的波形如图所示 t 0 5s 时c点恰好第一次到达 波峰 则 a 波速为 10m s b 频率为 2 hz c t 0 到t 0 5s 时间内 b质点的路程为 5m d t 1 5s 时 质点a的速度方向沿y轴正方向 答案 ac 解析 详解 a t 0 5s 时c点恰好第一次到达波峰 则波在 0 5s 内传播 5m 则波速为 5 m s10m s 0 5 x v t 选项 a 正确 b 由波形图可知 4m 则频率 10 hz2 5hz 4 v f 选项 b 错误 c 因 t 0 4s 则 0 5s 1t 则t 0 到t 0 5s 时间内 b质点的路程为 5a 5m 选项 c 1 f 1 4 正确 12 d t 0 时刻质点a向上振动 则t 1 5s 3t时 质点a在最低点 速度为零 选项 d 错误 3 4 16 一束光从空气射向折射率的某种玻璃的表面 如图所示 i代表入射角 则 2n a 当i 45 时会发生全反射现象 b 无论入射角i是多大 折射角r都不会超过 45 c 欲使折射角 应以的角度入射 30r 45i d 当入射角时 反射光线跟折射光线互相垂直 arctan2i 答案 bcd 解析 详解 a 光线从空气射入玻璃中不可能发生全反射 选项 a 错误 b 当入射角是 90 时 根据折射定律 sini n sinr 90 2 sin sinr 2 2 sinr r 45 所以无论入射角 i 是多大 折射角 r 都不会超过 45 b 正确 c 欲使折射角r 30 根据折射定律 sini n sinr 3 2 sin 0 i sin 2 sin 2 i i 45 13 故 c 正确 d 当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时 设入射角为i 折射角为 有i 90 2 90 sini ntani sini 则 i arctan 2 选项 d 正确 三 非选择题三 非选择题 17 在测量电源的电动势和内阻的实验中 由于所用电压表 视为理想电压表 的量程较小 某同学设计了如图所示的实物电路 1 实验时 应先将电阻箱的电阻调到 选填 最大值 最小值 或 任意值 2 改变电阻箱的阻值 r 分别测出阻值的定值电阻两端的电压 u 下列两组 r 0 10r 的取值方案中 比较合理的方案是 选填 1 或 2 3 根据实验数据描点 绘出的图象是一条直线 若直线的斜率为 k 在坐标轴 1 r u 1 u 上的截距为 b 则该电源的电动势 e 内阻 r 用 k b 和表示 0 r 14 答案 1 最大值 2 2 3 4 0 1 kr 0 b r k 解析 1 电路为限流接法 开始时应让电流最小 然后再逐渐增大 故开始时滑动变阻器应达 到最大值处 2 对比两方案可知 方案 1 中电阻箱电阻较大 而 r0的阻值只有 10 故在调节电阻箱 时 电流的变化不明确 误差较大 而方案 2 中电阻箱的阻值与 r0相差不大 可以测出相 差较大的多组数据 故方案 2 更合理 3 由闭合电路欧姆定律可得 可得 0 0 e ur rrr 00 11rr ueerer 由函数知识可知 图象的斜率 k 故 e 0 1 er 0 1 kr 图象与纵坐标的交点 r r0 0 1r b eer b k 点睛 本题考查测定电动势和内阻的实验 本实验要特别注意数据的处理 能正确应用图象 并结合函数关系进行分析得出结果 18 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究 实验装置如图 a 所示 轻弹簧放置在光滑 水平桌面上 弹簧左端固定 右端与一物块接触而不连接 纸带穿过打点计时器并与物块连 接 向左推物块使弹簧压缩一段距离 由静止释放物块 通过测量和计算 可求得弹簧被压 缩后的弹性势能 1 实验中涉及到下列操作步骤 把纸带向左拉直 松手释放物块 15 接通打点计时器电源 向左推物块使弹簧压缩 并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是 填入代表步骤的序号 2 图 b 中 m 和 l 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果 打点计 时器所用交流电的频率为 50hz 由 m 纸带所给的数据 可求出在该纸带对应的实验中物块脱 离弹簧时的速度为 m s 比较两纸带可知 填 m 或 l 纸带对应的实验中弹簧被 压缩后的弹性势能大 答案 1 2 1 29 3 m 解析 详解 1 实验中应先向物块推到最左侧 测量压缩量 再把纸带向左拉直 先接通电源 稳定后再释放纸带 故步骤为 2 由 m 纸带可知 右侧应为与物块相连的位置 由图可知 两点间的距离先增大后减小 故 2 58 段时物体应脱离弹簧 则由平均速度可求得 其速度v 1 29m s 2 58 0 02 因弹簧的弹性势能转化为物体的动能 则可知离开时速度越大 则弹簧的弹性势能越大 由 图可知 m 中的速度要大于 l 中速度 故说明 m 纸带对应的弹性势能大 19 如图所示 质量为 1kg 的物体 在水平桌面左端受到一个水平恒力作用做初速度为零的 匀加速直线运动 2s 末物体到达桌面右端时撤掉恒力 物体水平抛出 恰好垂直撞到倾角为 45 的斜面上 已知桌面长度 2m 物体和桌面间的摩擦系数 0 4 物体可视为质点 忽略 空气阻力 g 10m s2 求 1 在桌面上运动的加速度大小 2 水平恒力大小 3 物体平抛运动的时间 答案 1 a 1m s2 2 f 5n 3 0 2s 解析 16 详解 1 物体在水平桌面做初速度为零的匀加速直线运动 由得 物体运动桌边 2 v xt 的速度 22 2 2m s 2 x v t 在桌面上运动的加速度 2 2 1m s 2 v a t 2 由牛顿第二定律得 f mg ma 解得 f 5n 3 物体恰好垂直撞到倾角为 45 的斜面上时 速度与水平方向的夹角为 45 由平抛运动的规律可知 物体撞在斜面上时竖直分速度 vy v 2m s 由 vy gt得 t 0 2s 20 如图甲所示 小滑块从光滑斜面顶点a由静止释放滑至水平部分c点停止 释放点a高 为h 水平面的滑行距离为x 转角b处无动能损失 滑块可视为质点 g 10m s2 求 1 滑块到b点的动能 2 水平面和滑块间的动摩擦因数 3 如图乙所示 若将水平面以b点为轴逆时针转动到与水平面夹角为 后固定 则自a 点静止释放的滑块 在右侧斜面上最大滑行高度是多少 答案 1 mgh 2 3 h x tan tan hx xh 解析 17 详解 1 对于a到b的过程 由动能定理得滑块到b点的动能为 ekb mgh 2 对于a到c的过程 由动能定理得 mgh mgx 0 0 解之得 h x 3 设滑块在右侧斜面上最大滑行高度是h 对整个过程 由动能定理得 00 h mghmgcosmgh sin 解得 tan tan hx h xh 21 像打点计时器一样 光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器 其结构如 图 1 所示 a b分别是光电门的激光发射和接收装置 当有物体从a b间通过时 光电计 时器就可以显示物体的挡光时间 气垫导轨是常用的一种实验仪器 它是利用气泵使带孔的 导轨与滑块之间形成气垫 使滑块悬浮在导轨上 滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦 我们可以用带光电门e f的气垫导轨以及滑块a和b来验证动量守恒定律 实验装置如图 2 所示 采用的实验步骤如下 a 用天平分别测出滑块a b的质量ma mb b 调整气垫导轨 使导轨处于水平 18 c 在a和b间放入一个被压缩的轻弹簧 用电动卡销锁定 静止放置在气垫导轨上 d 用游标卡尺测量小滑块的宽度d 卡尺示数如图 3 所示 读出滑块的宽度d cm e 按下电钮放开卡销 光电门e f各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s 和 3 5 0 10 s 滑块通过光电门e的速度v1 m s 滑块通过光电门f的速度 v2 3 3 4 10 m s 利用上述测量的实验数据 验证动量守恒定律的表达式是 答案 1 1 015 2 2 03 3 2 99 4 mav1 mbv2 解析 详解 d 1 滑块的宽度应该是主尺的示数 1cm 与副尺的示数的和 而副尺共有 20 个小格 即精确到 0 05mm 由于第三个小格与主尺刻度线对齐 故读数为 0 05mm 3 0 15mm 所以滑块的宽度为d 1cm 0 15mm 1cm 0 015cm 1 015cm e 2 3 滑块通过光电门e的速度 2 1 3 1 1 015 10 2 03 m s 5 0 10 d v t a 滑块通过光电门f的速度 2 2 3 2 1 015 10 2 99m s 3 4 10 d v t a 4 由于系统水平方向所受合外力为 0 故系统水平方向动量守恒 在释放前系统的动量 为 0 故在释放后系统的动量仍然为 0 则有 mav1 mb v2 0 即 mav1 mbv2 22 如图 1 所示 一质量为m 0 5 kg 的物体放在粗糙的水平桌面上 用轻绳通过定滑轮与一 根导体棒ab相连 导体棒ab的质量为m 0 1 kg 电阻为零 整个金属框架固定 且导体棒 与金属框架接触良好 无摩擦 金属框架只有cd部分有电阻r 0 05 框架的宽度如图 d 0 2 m 整个装置部分处于匀强磁场内 磁感应强度b0 1 0t 方向垂直金属框架平面向里 导体框架内通有电流i 方向acdb 水平面动摩擦因数为 0 5 重力加速度取 19 g 10m s2 1 当金属框架中通的电流i 5 a 时 物体静止 求此时物体受到桌面的摩擦力大小 2 进一步探究电磁感应现象 如图 2 所示 保持b0不变 在金属框架上部另加垂直金属 框架向外的匀强磁场 磁场区域宽度h 0 5 m 且磁感应强度b随时间均