成都市棠湖中学2020届高三下期物理定时训练（一)有答案

19绝密启用前棠湖中学2020届高三下期物理定时训练（一)考试时间：60分钟注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)第1417题只有一项符合题目要求，第1821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，有选错得0分。14在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中,正确的说法是( )A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念。并创造了一套科学研究方法C在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”D亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快15如图所示，两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动若卫星均顺时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是A两颗卫星的加速度大小不相等B两颗卫星的运动速度大小相等C两颗卫星所受到的向心力大小相等D卫星1向后喷气就一定能追上卫星216如图，在x轴上坐标原点处固定一正的点电荷，另一负点电荷固定在的位置，且电量绝对值大于的电量绝对值，现在处静止释放一带电粒子（不计粒子重力），粒子开始运动，以下说法正确的是A若，则粒子一定沿x轴正向运动B若，则粒子一定沿x轴负向运动C若，则粒子的速度一定越来越大D若，则粒子的速度一定越来越大17如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度转过60的过程中(金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计)A通过定值电阻的最大电流为B通过定值电阻的最大电流为C通过定值电阻的电荷量为D通过定值电阻的电荷量为18如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90，且保持两绳之间的夹角不变（），物体保持静止状态.在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则.A T1先减小后增大 B T1先增大后减小C T2逐渐减小 D T2最终变为零19轻绳一端通过光滑的轻质定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，在此过程中（ ）A物块P的机械能守恒B当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大C任意时刻P、Q两物体的速度大小都满足D任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等20如图所示，物块A与木板B通过水平轻弹簧连接，B放置在水平面上，弹簧处于原长，A、B的质量相等，整个装置处于静止状态。现对B施加一水平向右的恒力F，经过时间t1，A、B的速度第一次相同。不计一切摩擦，弹簧始终处在弹性限度内。在0t1时间内( )AA的加速度一直增大B由A、B和弹簧组成的系统的机械能一直增加CA、B的加速度一直不相等 D当A、B的速度相等时，加速度不相等21. 如图，半径为R的四分之一圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，半径OA水平。在圆的最低点C有一粒子源，它正以相同速率在平面内向各个方向发射质量为m、带电量为q（q0）的粒子，速率大小为。在圆弧上AC有粒子射出，B为圆弧上一点，等于60，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（ ）A所有从圆弧上出来的粒子的速度方向都平行B所有从圆弧上出来的粒子在磁场中运动时间都相等C从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中运动时间之比3:2D所有从圆弧AC射出的带电粒子，可能经过的磁场区域面积为第II卷（非选择题)22（6分）如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验(1)为完成实验，还需要的实验器材有_；(2)图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_ N/m.图线不过原点的原因是_23（9分）某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)电压表V (量程3V，内阻3k)电流表A(量程0.5A，内阻0.5)固定电阻(阻值1000)滑动变阻器R(阻值09.0)电源E(电动势5V，内阻不计)开关S，导线若干。（1）实验要求能够实现在03.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图_。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率_(填“增大”“不变”或“减小”)。（3）用另一电源(电动势4V，内阻1.00)和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W。(结果均保留2位有效数字)24（12分）如图所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形单匝导体线框abcd，与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两轻质定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放，当ad边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计一切摩擦.重力加速度为g.求：（1）线框ad边进入磁场之前线框的加速度（2） 线框刚进入磁场时的速度大小25（20分）如图所示，质量m1=3kg的滑块C（可视为质点）放置于光滑的平台上，与一处于自然长度的弹簧接触但不相连，弹簧另一端固定在竖直墙壁上平台右侧的水平地面上紧靠平台依次排放着两块木板A、B已知木板A、B的长度均为L=5m，质量均为m2=15kg，木板A、B上表面与平台相平，木板A与平台和木板B均接触但不粘连滑块C与木板A、B间的动摩擦因数为1=0.3，木板A、B与地面间的动摩擦因数2=0.1现用一水平向左的力作用于滑块C上，将弹簧从原长开始缓慢地压缩一段距离，然后将滑块C由静止释放，当滑块C刚滑上木板A时，滑块C的速度为7m/s设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2求：(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块C刚滑上木板A时，木板A、B及滑块C的加速度；(3)从滑块C滑上木板A到整个系统停止运动所需的时间34(1)（5分）下列说法中正确的是_A做简谐运动的质点，其振动周期和振动能量均与振幅无关B泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的相对运动无关D在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用1m长的细线和小铁球，在测量摆动时间时应从最大位移处开始计时E.双缝干涉实验中，若只增大双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距离将变大(2)（10分）如图所示，P、Q是两条平行的、相同的单色光线，入射到半径为R的半圆柱形玻璃砖上表面，玻璃砖下表面AB水平，在AB下方与AB相距h=R的水平光屏MN足够大，己知玻璃砖对P、Q光线的折射率均为.光线P沿半径DO方向射入，恰好在圆心O点发生全反射；光线Q从最高点E射入玻璃砖，经折射从下表面AB穿出并打在光屏MN上的F点（图中未画出）求O点与F点的水平距离棠湖中学高三下期物理定时训练（一)教师版14在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中或者研究方法中,正确的说法是( )A在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念。并创造了一套科学研究方法C在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”D亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快【答案】C【解析】【详解】在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，故A错误； 伟大的物理学家伽利略最先建立了速度、加速度等概念。并创造了一套科学研究方法，选项B错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，选项C正确；伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快，选项D错误；故选C.15如图所示，两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动若卫星均顺时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是A两颗卫星的加速度大小不相等B两颗卫星的运动速度大小相等C两颗卫星所受到的向心力大小相等D卫星1向后喷气就一定能追上卫星2【答案】B【解析】【详解】A.根据万有引力提供向心力，所以两卫星的加速度大小相等，A错误B.根据万有引力提供向心力，得到两颗卫星的运动速度大小相等，B正确C.因为向心力大小与卫星质量有关，但质量不相等，所以向心力大小不相等，C错误D.卫星1喷气加速，会离心进入高轨道，无法追上卫星2，D错误16如图，在x轴上坐标原点处固定一正的点电荷，另一负点电荷固定在的位置，且电量绝对值大于的电量绝对值，现在处静止释放一带电粒子（不计粒子重力），粒子开始运动，以下说法正确的是A若，则粒子一定沿x轴正向运动B若，则粒子一定沿x轴负向运动C若，则粒子的速度一定越来越大D若，则粒子的速度一定越来越大【答案】C【解析】【详解】AB设距O点x0位置，场强为0，解得：，所以在场强方向向负方向，在位置场强向正方向，因为不知道释放位置，所以不确定受力方向，也就不确定运动方向，AB错误C如果粒子带正电，如果在范围释放，粒子受力一直向左，则一直加速，如果在释放，粒子受力一直向右，一直加速，所以若，则粒子的速度一定越来越大，C正确D如果粒子带负电，释放在范围内，粒子受力先向右后向左，速度先增大后减小，D错误17如图所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度转过60的过程中(金属棒始终与导轨接触良好，电阻不计)A通过定值电阻的最大电流为B通过定值电阻的最大电流为C通过定值电阻的电荷量为D通过定值电阻的电荷量为【答案】D【解析】【详解】AB棒绕端点转动切割磁感线而产生动生电动势，棒在60位置时有效长度最大为，线速度关于半径均匀增大，则，由欧姆定律可得；故A，B错误.CD由电量的定义式，而，可得，棒转过60扫过的有效面积为，联立可得；故C错误，D正确.18如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90，且保持两绳之间的夹角不变（），物体保持静止状态.在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则.A T1先减小后增大B T1先增大后减小C T2先减小后增大D T2最终变为零【答案】BD【解析】【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图：重力G、绳OA的拉力T1，绳OB的拉力T2，根据平衡条件得知：拉力T1和拉力T2的合力与重力G大小相等、方向相反，如图。作出三个不同位置力的合成图，由图看出，T1先增大后减小，T2逐渐减小，直到为零。19轻绳一端通过光滑的轻质定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，在此过程中（ ）A物块P的机械能守恒B当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大C任意时刻P、Q两物体的速度大小都满足D任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等【答案】BC【解析】【详解】A物块P、Q组成的系统机械能守恒，而Q的机械能增大，所以P的机械能减小，A错误B除重力外其他力做的功等于物体机械能的增加量，物块上升到滑轮等高前，拉力对Q左正功，Q机械能增加，物块上升到与滑轮登高后继续升高，拉力做负功，机械能减小，所以Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大，B正确C设绳与杆夹角为，根据运动的分解得：，因为，所以，C正确D因为P向下加速运动，处于失重状态，则绳对P的拉力小于P的重力，而同一根绳上的拉力大小相等，所以Q受到的拉力大小小于P的重力大小，D错误20如图所示，物块A与木板B通过水平轻弹簧连接，B放置在水平面上，弹簧处于原长，A、B的质量相等，整个装置处于静止状态。现对B施加一水平向右的恒力F，经过时间t1，A、B的速度第一次相同。不计一切摩擦，弹簧始终处在弹性限度内。在0t1时间内( )AA的加速度一直增大B由A、B和弹簧组成的系统的机械能一直增加CA、B的加速度一直不相等D当A、B的速度相等时，加速度不相等【答案】ABD【解析】【详解】A. 0-t1时间内，弹簧被压缩，A受到水平向右的弹簧弹力作用，加速度大小为x一直增大，则A向右的加速度一直增大。故A正确。B. 0-t1时间内，F一直对系统做正功，系统的机械能一直增加，故B正确。C. B的加速度大小B向右做加速度一直减小的加速运动，A、B的速度-时间图象如图所示。由图可知，0-t1时间内，两图线的切线在某一时刻（t=t0时刻）是平行的，此时A、B的加速度相等，故C错误。D. 由图象可知，t=t1时刻，A、B的速度相等，但此时两图线的切线不平行，即加速度不相等，故D正确。21如图，半径为R的四分之一圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，半径OA水平。在圆的最低点C有一粒子源，它正以相同速率在平面内向各个方向发射质量为m、带电量为q（q0）的粒子，速率大小为。在圆弧上AC有粒子射出，B为圆弧上一点，等于60，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（ ）A所有从圆弧上出来的粒子的速度方向都平行B所有从圆弧上出来的粒子在磁场中运动时间都相等C从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中运动时间之比3:2D所有从圆弧AC射出的带电粒子，可能经过的磁场区域面积为【答案】AD【解析】【详解】A因为粒子圆周运动的半径，所以从圆弧位置出来的粒子的半径与圆的半径围成的四边形都是平行四边形，即从圆弧上出射速度与OC垂直，都是相互平行的，A正确B从圆弧上不同位置射出的粒子，射出位置与O点连线和AO夹角的余角即为转过的圆心角，所以粒子在磁场中偏转的角度不同，根据，运动时间不同，B错误C根据几何关系可得，从A处射出的粒子偏转角等于，在B处射出的粒子偏转角等于，根据，所以时间比为3：1，C错误D根据几何关系，可知，从圆弧AC射出的粒子经过的面积等于扇形面积减去三角形AOC的面积的2倍，即：，D正确评卷人得分三、实验题22如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验(1)为完成实验，还需要的实验器材有_；(2)图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的Fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_ N/m.图线不过原点的原因是_【答案】刻度尺 200 弹簧自身有重力 （每空2分） 【解析】【详解】（1）1实验中的拉力通过钩码的质量计算得出，而弹簧伸长的长度则需要用刻度尺测出，故还需要的器材是刻度尺；（2）2通过图像可知，当拉力是6N时，弹簧伸长的长度是3.5cm0.5cm=3.0cm；故弹簧的劲度系数为；3图线不过原点，是因为当拉力等于0时，弹簧自己伸长了0.5cm，可见是因为弹簧有自重而引起的。23某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V，额定电流0.32A)电压表V (量程3V，内阻3k)电流表A(量程0.5A，内阻0.5)固定电阻(阻值1000)滑动变阻器R(阻值09.0)电源E(电动势5V，内阻不计)开关S，导线若干。（1）实验要求能够实现在03.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图_。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率_(填“增大”“不变”或“减小”)。（3）用另一电源(电动势4V，内阻1.00)和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率，闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W。(结果均保留2位有效数字)【答案】电路图见解析（3分）； 增大（2分）； 增大（2分）； 0.39 （2分） 【解析】【详解】（1）1因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用R0和电压表串联，故原理图如图所示；（2）34I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；（3）5当滑动变阻器的阻值最大为9.0时，电路中的电流最小，灯泡实际功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出图线如图所示。由交点坐标可得U1=1.78V，I1=221mA，P1=U1I10.39W；24如图所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形单匝导体线框abcd，与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两轻质定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放，当ad边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计一切摩擦.重力加速度为g.求：（1）线框ad边进入磁场之前线框的加速度（2）线框刚进入磁场时的速度大小【答案】（4分） ;（8分）【解析】【详解】（1）在线框ad边进入磁场之前，物块和线框做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：，解得：（2）ab边刚进入磁场时，导体做匀速直线运动，所以对物块有T=3mg，对线框：，根据安培力方程，电流，联立解得13如图所示，质量m1=3kg的滑块C（可视为质点）放置于光滑的平台上，与一处于自然长度的弹簧接触但不相连，弹簧另一端固定在竖直墙壁上平台右侧的水平地面上紧靠平台依次排放着两块木板A、B已知木板A、B的长度均为L=5m，质量均为m2=15kg，木板A、B上表面与平台相平，木板A与平台和木板B均接触但不粘连滑块C与木板A、B间的动摩擦因数为1=0.3，木板A、B与地面间的动摩擦因数2=0.1现用一水平向左的力作用于滑块C上，将弹簧从原长开始缓慢地压缩一段距离，然后将滑块C由静止释放，当滑块C刚滑上木板A时，滑块C的速度为7m/s设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2求：(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块C刚滑上木板A时，木板A、B及滑块C的加速度；(3)从滑块C滑上木板A到整个系统停止运动所需的时间【答案】（1）735J（2分）：（2）3m/s2和1m/s2；（8分）（3）4s【解析】【详解】试题分析：（1）EPmax=735J.（2分）（2）设滑块C在木块A上滑动时，滑块C的加速度为a1，木板A、B的加速度为a2则：1m1g=m1a1，.（2分）解得：a1=3m/s2.（1分）1m1g2（m1+2m2）g=2m2a2，.（2分）解得：a2=1m/s2.（1分）（3）设滑块C在木板A上运动的时间为t1则由： L=（v0t1a1t12）-a2t12解得：t1=1s或t1=25s（舍去）.（2分）设滑块C离开木板A时的速度为vC，木板A、B的速度分别为vA和vBvC=v0a1t1=4m/s.（1分）vA=vB=a2t1=1m/s.（1分）滑块C在木板B上滑动时，滑块C的加速度为a1，设B的加速度为a31m1g2（m1+m2）g=m2a3；解得：a3=3m/s2.（2分）设经过时间t2，B、C达到共同速度v，则有：v=vCa1t2=vB+a3t2，解得t2=05s，v=25m/s.（2分）从滑块C滑上木板B到与木板B速度相同的过程中，滑块C与木板B的相对位移为：x=075m5m.（1分）可知此过程中C未离开B，又因12，B、C共速后无相