1、福建省厦门市湖滨中学2020届高三物理下学期测试试题(十)14.某同学居家学习期间,有时做些家务,在一次拖洗地板时,他沿拖把杆对拖把头(包括拖布)施加大小不变的推力F,如图所示,在向前加速推动的过程中,拖把杆与水平地板的夹角逐渐变小,设拖把头与地板间的动摩擦因数处处相等,则在此过程中( )A.拖把头与地板间的摩擦力逐渐变大B.拖把头所受的合力逐渐变大C.地板对拖把头的支持力逐渐大D.地板对拖把头的作用力逐渐变大15.x 轴上 O、P 两点分别固定两个点电荷 、,其产生的静电场在 x 轴上 O、P间的电势分布如图所示,下列说法正确的是( )A.x轴上从到的场强先变小后变大B.和是同种电荷C.x轴
2、上 O、P间各点中,处电势最低D.电子沿x轴从移到,电势能先增大后减小16.已知地球近地卫星的运行周期约为地球自转周期的0.06倍,则站在赤道地面上的人,受到的重力约为他随地球自转所需向心力的( )A.1倍B.18倍C.280倍D.810倍17.如图,一质量为m的质点做平抛运动,依次经过 A、B、C三点,A到B和B到C的时间相等。A、C两点距水平地面高度分别为,质点经过 A、C 两点时速度与水平方向的夹角分别为30、60,重力加速度大小为g,则( )A.质点经过C点时动能为B.质点经过 B 点时速度与水平方向的夹角为45C.B、C间的高度差是A、B间的3倍D.质点的水平速度大小为18.如图,水
3、平面内固定有两根平行的光滑长直金属导轨,导轨间距为L,电阻不计。整个装置处于两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场中,虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根相同导体棒MN、PQ静置于图示的导轨上(两棒始终与导轨垂直且接触良好)。现使MN棒获得一个大小为、方向水平向左的初速度,则在此后的整个运动过程中( )A.两棒受到的安培力冲量大小相等,方向相反B.两棒最终的速度大小均为,方向相同C.MN 棒产生的焦耳热为D.通过 PQ棒某一横截面的电荷量为19.如图甲为研究光电效应的实验装置,用频率为的单色光照射光电管的阴极K,得到光电流 I 与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示,已知电子电荷量
4、的绝对值为 e,普朗克常量为 h,则( )A.测量遏止电压时开关S应扳向“1”B.只增大光照强度时,图乙中的值会增大C.只增大光照强度时,图乙中的值会减小D.阴极K所用材料的极限频率为20.如图,在粗糙水平面上,质量分别为、的A、B两物体用一轻质弹簧相连接,系统处于静止状态且弹簧无形变。t = 0时刻对A施加一个大小恒为F的水平拉力,时刻B开始运动,时刻 A、B两物体的加速度第一次相同,下列说法正确的是( )A.在时间内A的动能与其位移成正比B.在时间内弹簧对B做功为零,冲量不为零C.若,则时刻弹簧的弹力一定为D.在时间内拉力做的功大于系统机械能的增量21.如图,一带负电的圆环套在倾斜固定的粗
5、糙绝缘长直杆上,圆环的直径略大于杆的直径,杆处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环一沿杆向上的初速度,在以后的运动过程中,下列关于圆环的速度 v 随时间 t 的变化关系图线,可能正确的是( )A.B.C.D.22.某小组利用拉力传感器验证“圆周运动的向心力表达式”,实验装置如图甲所示,拉力传感器竖直固定。一根不可伸长的细线上端固定在传感器的挂钩上,下端系着质量为m的小钢球,钢球静止于A处,其底部固定一竖直遮光片,A处正下方安装有光电门。拉起钢球使细线与竖直方向成适当角度,钢球由静止释放后在竖直平面内运动,得到遮光片通过光电门的遮光时间为t。重力加速度大小为g。(1)用游标卡尺测遮光片宽度d
6、的示数如图乙所示,则其读数为_mm,并测得钢球做圆周运动的半径为r;(2)钢球经过A点时拉力传感器的示数为F,则钢球受到的合力大小。利用光电门测得此时钢球的速度后,求出钢球经过A点时向心力大小_(用m、r、d、t表示),在实验误差允许范围内通过比较、是否相等进行验证;(3)由于测量速度时引起的误差,第(2)问中_(选填“略大于”或“略小于”)。23.一热敏电阻的说明资料上给出其阻值 随温度t 变化的特性曲线,如图甲中曲线所示。为了验证这条曲线,某实验小组采用“伏安法”测量该热敏电阻在不同温度下的阻值,然后绘出其 图线。所设计的部分电路如图乙所示,其中电压表的量程为03V、内阻约3k;电流表的量
7、程为0250A、内阻约300;滑动变阻器的最大阻值为100。(1)用图乙电路测的低温区阻值时,请根据实验原理,用笔画线代替导线将电路连接完整,在开关闭合之前滑动变阻器的滑片应滑到_(选填“a”或“b”)端;(2)该小组在测的各个温度区阻值时,都采用(1)所设计的电路,绘出的图线如图甲中曲线所示,它与曲线在高温区部分存在明显偏差,是因为高温时(1)所设计的电路中_(选填“电流表”或“电压表”)的测量值偏差过大;(3)为了提高精度,该小组改用“电桥法”测量Rt的阻值,电路如图丙所示,其中定值电阻阻值为,粗细均匀的电阻丝AB总长为L。实验时闭合开关S,不断调节线夹P所夹的位置,直到电流表G示数为零,
8、测出此时PB段电阻丝长度x,则的阻值计算式为=_(用、L、x表示)。已知L=60.00cm,当电流表G示数为零时x=15.00cm,则此时热敏电阻所处环境的温度为_(结果保留两位有效数字)。24.如图,在半径为L、圆心为O的圆形区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。MN为水平直径,a、b粒子(重力均不计)分别从磁场区域下方不同位置以相同速度沿垂直于MN的方向射入磁场,其中a粒子从圆形区域最低点射入,两粒子均从M点离开,离开时,a粒子速度沿水平方向,b粒子与a粒子的速度方向夹角为30。已知两粒子的质量均为m、电量均为+q,求:(1)两粒子进入磁场时的速度大小v;(2)b粒子
9、在磁场中的运动时间t。25.如图,一右端带有挡板的木板A停放在光滑水平地面上,两个小滑块B、C放在A上,B放在A的中点,C 靠在挡板处。现瞬间给A一个大小为、方向水平向右的初速度,在以后的运动过程中,B与 C或者C与挡板之间的碰撞都是弹性正碰,且碰撞时间极短。已知A、C的质量均为m,B的质量为2m,B与A间的动摩擦因数为,C与A间无摩擦力,重力加速度大小为g,木板A 的长度为。(1)求B开始运动时A、B的加速度大小分别为多少?(2)求B与C第一次碰撞前瞬间B的速度为多少?该过程系统因摩擦产生的热量为多少?(3)请通过计算判断B最终是否会离开木板A?33.物理选修3-4(1)某小组用“插针法”测
10、平行玻璃砖的折射率,如图已确定好入射方向AO与玻璃砖界面的夹角为,插了两枚大头针和,1、2、3、4分别是四条直线。(i)在侧调整观察视线,另两枚大头针和可能插在_线上(选填“1”、“2”、“3”、“4”);(ii)实验中画出入射点与出射点的连线,并测得连线与玻璃砖界面的夹角为,则玻璃的折射率n=_;(iii)若描出玻璃砖两边界线、后,不小心将玻璃砖沿OA方向平移了一些再进行实验,则折射率的测量值将_(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。(2)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,在t=0时刻两列波的部分波形如图,甲恰好传播到质点M(1.0,0),乙恰好传播到质点N(2.0,0
11、)。已知乙的周期,求:(i)质点P(1.6,0)开始振动的时刻;(ii)质点Q(2.4,0)的位移y=+20cm的时刻t。2020届高三理科综合能力测试.10参考答案-物理14.【能力值】无【知识点】(1)略【详解】(1)A、拖把头与地板间的摩擦力为滑动摩擦力:,所以随着的逐渐变小,sin逐渐变小,即滑动摩擦力f逐渐变小,故A错误;B、拖把头在竖直方向的合力始终为零,在水平方向上:,随着的逐渐变小,cos逐渐变大,sin逐渐变小,所以水平方向的合力逐渐变大,故B正确;C、地板对拖把头的支持力:,随着的逐渐变小,sin逐渐变小,则地板对拖把头的支持力逐渐变小,故C错误;D、地板对拖把头的作用力包
12、括地板对拖把头的支持力和地板与拖把头之间的摩擦力,由上面分析知道这两个力都逐渐变小,所以两者的合力也是逐渐变小,故D错误。【答案】(1)B15.【能力值】无【知识点】(1)略【详解】(1)A、由图像斜率表示电场强度可知,x轴上从到的场强先变小后变大,故A正确;B、由图像可知,从O到P电势逐渐降低,则电场线由O指向P,根据电场线从正电荷出发终止于负电荷可知, 和 是异种电荷,故B错误;C、由图像可知,从O到P电势逐渐降低,则处电势不是最低,故C错误;D、x轴从移到电势逐渐降低,由负电荷在电势低处电势能大,则电子沿x轴从移到,电势能一直增大,故D错误。【答案】(1)A16.【能力值】无【知识点】(
13、1)略【详解】(1)站在赤道地面上的人,由牛顿第二定律得地球近地卫星有其中,解得即站在赤道地面上的人,受到的重力约为他随地球自传所需向心力的280倍,故ABD错误,C正确。【答案】(1)C17.【能力值】无【知识点】(1)略【详解】(1)A、质点从A到C过程中,质点的初速度不为零,因此由动能定理可知,故A错误;B、设A到B和B到C的时间为t,则有,B点竖直方向的速度为,解得,则质点在B点时速度与水平方向的夹角的正切值为,故B错误;C、如果A点为抛出点,竖直方向为初速度为0的匀加速度直线运动,由于A到B和B到C的时间相等,则B、C间的高度差是A、B间的3倍,但A点不是抛出点,故C错误;D、由可得
14、,由竖直方向有,解得,故D正确。【答案】(1)D18.【能力值】无【知识点】(1)略【详解】(1)A、MN棒向左运动,由右手定则可知,MN中的电流由N到M,PQ中的电流由P到Q,由左手定则可知,MN棒受到的安培力方向向右,PQ棒受到的安培力方向也向右,由于两棒组成回路所以两棒中的电流相等,由F=BIL可知,安培力大小相等,由I=Ft可知,两棒受到的安培力冲量大小相等,方向相同,故A错误;BC、由于MN棒受到的安培力方向向右,PQ棒受到的安培力方向也向右,则MN棒向左做减速运动,PQ向右做加速运动,两棒切割磁感线产生的感应电动势正极与正极相连,当两棒产生的电动势相等时,两棒速度大小相等,回路中的
15、电流为0,此后两棒以相同速率反方向做匀速直线运动,取向左为正方向,对两棒分别为动量定理得,解得,由能量守恒得,则MN棒产生的焦耳热为,故BC错误;D、对PQ棒由动量定理得,即,则,故D正确。【答案】(1)D19.【能力值】无【知识点】(1)略【详解】(1)A、测量遏止电压时应在光电管两端加反向电压,即开关S应扳向“1”,故A正确;B、由动能定理得,由爱因斯坦光电效应方程可知,图乙中的值与光照强度无关,故B错误;C、图乙中的值表示饱和光电流,增大光照强度时,饱和光电流增大,故C错误;D、由动能定理得,由爱因斯坦光电效应方程可得,则阴极K所用材料的极限频率为,故D正确。【答案】(1)A,D20.【
16、能力值】无【知识点】(1)略【详解】(1)A、在时间内对A由动能定理得,由于弹簧弹力随位移发生变化,则A的动能与其位移不成正比,故A错误;B、在时间内物体B不动,则弹簧对B做功为零,由I=Ft可知,弹簧对B的冲量不为零,故B正确;C、当两物体与地面间的摩擦因数不同时,对整体由牛顿第二定律有,对B物体有,解得,故C错误;D、由功能关系可知,在时间内拉力做的功等于系统机械能的增量与产生的热量之和,故D正确。【答案】(1)B,D21.【能力值】无【知识点】(1)略【详解】(1)当时,圆环受到先变小后变大,摩擦力也先变小后变大,圆环减速的加速度也先变小后变大;当速度变小为零时,若tan时,圆环静止,若
17、tan时,圆环将向下做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速,当圆环受到变大,摩擦力变大,物体减速的加速度变大,速度变小为零时,若tan时,物体将静止;若tan时,圆环将向下做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速,故BC正确,AD错误。【答案】(1)B,C22.【能力值】无【知识点】(1)略(2)略(3)略【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为:0.3cm=3mm,游标尺上第17个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为170.05mm=0.85mm,所以最终读数为:3mm+0.85mm=3.85mm(2)钢球经过A点的速度为钢球经过A点时向心力大小为(3)由于实验中用小球运动距离为小球直径时的平均
18、速度代替,则此速度比小球中心经过A点时的真实速度偏小,所以略大于【答案】(1)3.85(2)(3)略小于23.【能力值】无【知识点】(1)略(2)略(3)略【详解】(1)的低温区阻值时阻值较大,则电流表应用内接法,由于滑动变阻器总阻值较小,则滑动变阻器用分压式;为了保护用电器,在开关闭合之前滑动变阻器的滑片应滑到a端。(2)由电路图可知,误差来源于电流表的分压,所以曲线l在高温区部分存在明显偏差,是因为高温时(1)所设计的电路中电压表的测量值偏差过大。(3)设电阻丝总电阻为R,通过电阻丝的电流为,流过热敏电阻的电流为,由于电流表G示数为0,则有解得代入数据得由图甲可知,此时热敏电阻所处环境的温
19、度为52。【答案】(1);a(2)电压表(3),5224.【能力值】无【知识点】(1)略(2)略【详解】(1)a粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由几何关系可得其轨迹半径为R=L 由洛伦兹力提供向心力得 解得(2)b粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由几何关系可得轨迹的圆心角=120 粒子在磁场中的运动周期 b粒子在磁场中的运动时间解得【答案】(1)(2)25.【能力值】无【知识点】(1)略(2)略(3)略【详解】(1)设A、B的加速度大小分别为、,由牛顿第二定律得解得(2)设B与C碰撞前A、B速度已相同,且为,由动量守恒定律得在A开始运动至A、B共速的时间内,B的位移大小为s得可见,A、B第一次
20、共速时B还没与C发生碰撞,故B与C碰撞前瞬间B的速度大小为该过程系统因摩擦产生的热量得(3)设木板足够长,B不会从木板上离开,则通过分析可知最终A、B、C三者会以相同的速度做匀速运动,设此速度为v,B相对A向左运动的距离为,根据动量守恒定律和能量守恒定律可得解得由于,可见,B不会离开A。【答案】(1)A加速度为2g、B的加速度为g(2)B与C第一次碰撞前瞬间B的速度为;该过程系统因摩擦产生的热量为(3)不会33.【能力值】无【知识点】(1)略(2)略【详解】(1)(i)由折射定律得知,光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移,由于光线在上表面折射时,折射角小于入射角,则出射光线向左侧偏移,即可能
21、在2上(ii)由题可知,折射率为(iii)不小心将玻璃砖沿OA方向平移了,通过比较发现,入射角和折射角没有变化,则由可知,测得的折射率将不变(2)(i)由图可知,乙波的波长为由于两列波均在同一种介质中传播,所以波速v相同,即乙波先到达P点,(ii)甲波的波长,当质点Q的位移等于20cm时,两列波的波峰同时出现在Q点,由图可知,甲波的波峰平移到Q点的传播距离可能为 其中n=0、1、2、3,所用时间为 乙波的波峰平移到Q点的传播距离可能为 其中k=1、2、3,所用时间为 由可得2k=2+n。可见,k=1,n=0时,;当k=2,n=2时,;当k=3,n=4时,依次类推可知这些时刻t为t=0.4k(其中k=1、2、3) 【答案】(1)(i)2(ii)(iii)不变(2)(i)质点P(1.6,0)开始振动的时刻为0.1秒(ii)t=0.4k(其中k=1、2、3)