1、四川省宜宾市第四中学2020届高三物理下学期第二次适应性考试试题(含解析)一、选择题1.一串质量为50g的钥匙从橱柜上1.8m高的位置由静止开始下落,掉在水平地板上,钥匙与地板作用的时间为0.05s,且不反弹。重力加速度,此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为()A. 5NB. 5.5NC. 6ND. 6.5N【答案】D【解析】【详解】钥匙自由落体到地面的速度为解得取向上方向为正方向,根据冲量等于动量的变化量可得解得故选D。2.两个物体A、B同时从同一地点向同一方向运动,图甲为A物体的速度时间图象,图乙为B物体的位移时间图象,则下列说法正确的是()A. 两物体都做加速运动B. 1s末A物体追上
2、B物体C. 2s末A物体追上B物体D. 01s内AB两物体的间距先增大后减小【答案】C【解析】【详解】A.图甲的斜率表示物体的加速度,斜率不变,因此A物体做匀加速直线运动,图乙的斜率表示物体的速度,斜率不变,表示B物体做匀速直线运动,故选项A错误;BC.图甲与横坐标围成的面积表示物体位移,图乙的纵坐标表示物体的位移,图甲函数关系式为图乙的函数式为可列方程解得故选项B错误,选项C正确;D.两物体间距为可知在01s内AB两物体的间距逐渐增大,故D错误。故选C。3.如图,将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中,上顶板和下底板装有压力传感器当箱子随电梯以a4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,
3、上顶板的传感器显示的压力为4.0 N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N取g10 m/s2,若下底板示数不变,上顶板示数是下底板示数的一半,则电梯的运动状态可能是()A. 匀加速上升,a5 m/s2B. 匀加速下降,a5 m/s2C. 匀速上升D. 静止状态【答案】B【解析】【详解】当箱子随电梯以的加速度竖直向上做匀减速运动时,对金属块受力分析,由牛顿第二定律知上下,解得;若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,由于弹簧压缩量不变,下底板传感器示数不变,仍为10 N,则上顶板传感器的示数是5 N,对金属块,由牛顿第二定律知上下,解得,方向向下,故电梯以的加速度匀加速下降,或以的加速
4、度匀减速上升,故选项B正确,A、C、D错误4.有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右)一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L已知他的自身质量为m,水的阻力不计,船的质量为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设人走动时船的速度大小为v,人的速度大小为v,人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则,;根据动量守恒定律:Mv-mv=0,则得: ,解得船的质量: ,故选A5.英国知名科学杂志自然发表文章,展望了2020年可能会对科
5、学界产生重大影响的事件,其中包括中国的嫦娥五号任务。若嫦娥五号经过若干次轨道调整后,先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动,然后开启反冲发动机,嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态,最后实现软着陆,自动完成月球表面样品采集,并从月球起飞,返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度,引力常量为G。不考虑月球的自转,则下列说法正确的是()A. 嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度B. 嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度C. 由题可知月球的平均密度D. 嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为【答案】C【解
6、析】【详解】A发射速度大于第二宇宙速度就能脱离太阳束缚,飞到太阳系外进入银河系,而嫦娥五号还是在地月系内运动,故其发射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度,故A错误;B根据万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力,有可得星球的第一宇宙速度为因,则月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,而嫦娥五号的运行速度小于月球的第一宇宙速度,故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇宙速度,故B错误;C对月表的物体,有联立解得故C正确;D对嫦娥五号做匀速圆周运动,有联立可得嫦娥五号的周期为故D错误。故选C。6.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为41,b是原线圈的中心抽头,电
7、压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a,在原线圈两端加上如图乙所示交变电压,则下列说法中正确的是()A. 当开关与a连接时,电压表示数为55VB. 当开关与a连接时,滑动变阻器触片向下移,电压表示数不变,电流表的示数变大C. 开关由a扳到b时,副线圈电流表示数变为原来的2倍D. 当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为原来2倍【答案】ABC【解析】【详解】A根据输入电压的图像可读出变压器原线圈两端的电压有效值为而变压器两端的电压比等于匝数比,有电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V,故A正确;B当开关与a连接时,滑动变阻器触片向下移,因
8、不变,则不变,即电压表的示数不变,负载电阻变小,则副线圈的电流变大,即电流表的示数变大,故B正确;C开关由a扳到b时,副线圈的电压变为电压变为原来的2倍,负载电阻不变,则电流表的示数变为原来的2倍,故C正确;D变压器能改变电压和电流,但不改变交流电的频率,则当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率不变,故D错误。故选ABC。7.如图所示的正方形区域abcd,e、f分别为ad边和ab边的中点三角形acd区域内有垂直纸面向外的匀强磁场b点放置粒子源,带正电的粒子以不同的速率沿bd方向射出忽略粒子间的相互作用,不计重力,粒子运动轨迹可能经过A. a点B. d点C. e点D. f点【答案】CD
9、【解析】【详解】A.当粒子刚好与ad边相切时运动轨迹如图1所示,所以粒子不会经过a点,故A错误;B.粒子进入磁场一定发生偏转,不会沿直线经过d点,故B错误;C.当粒子刚好与ad边相切时运动轨迹如图1所示,如果速度增大,将从ad边射出,有可能从e点射出,故C正确;D.当粒子刚好与ad边相切时运动轨迹如图1所示,如果粒子速度减小,则轨道半径减小,粒子运动轨迹如图2所示时刚好经过f点,故D正确8.如图所示,是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V,点电势为24V,点电势为12V,一个质子从点以速度射入此电场,入射方向与成45角,一段时间后经过
10、点。不计质子的重力,下列判断正确的是()A. 电场强度的方向由b指向dB. c点电势低于a点电势C. 质子从b运动到c,所用时间为D. 质子从b运动到c,电场力做功为4eV【答案】BC【解析】【详解】AB连接bd,bd两点的电势差为24V-12V=12Vad两点的电势差为20V-12V=8V因,故将bd分成3份,每一份表示4V,如图所示,e点的电势一定为20V,连接ae即为等势线,f的电势为16V,连接fc,由几何知识得知,fcae,则知c的电势是l6V,故a点电势高于c点的电势,强场的方向垂直于等势线,则知场强的方向垂直于ae向上,不是由b指向d,故A错误,B正确;C由于bc两点的电势分别为
11、24V、16V,则bc中点O的电势为20V,则a、e、O在同一等势面上,由于ab=bO=L,abc=90,则baO=bOa=45因为电场线与等势线aO垂直,所以场强的方向与bc的夹角为45,质子从b运动到c时做类平抛运动,沿初速度v0方向做匀速直线运动,则运动时间为故C正确;D若质子由b到c,因bc间的电势差为24V-16V=8V则电场力做功W=eU=8eV故D错误。第II卷非选择题二、非选择题:共62分。第912题为必考题,每个试题考生都必须作答。第1316题为选题,考生根据要求作答。(一)必考题9.研究性学习小组同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,该小组在实验室设计了一套如图所示的
12、装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器(测绳子的拉力),P为小桶(内有砂子),M是一端带定滑轮的水平放置的足够长的木板不计绳子与滑轮间的摩擦(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是_(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验,是否要求砂桶和沙的总质量远小于小车的质量? _(填“是”或“否”)(3)已知交流电源的频率50Hz,某次实验得到的纸带如图所示,图中相邻计数点之间还4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a= _m/s2(结果保留2位效数字)【答案】 (1). 刻度尺 (2). 否 (3). 0.90【解
13、析】【详解】(1)1根据实验所要进行的测量可知,本实验中除实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要毫米刻度尺来测量计数点间的距离;(2)2根据上述方案做实验,通过弹簧测力计可测量出拉小车的力,因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量;(3)3由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s;从图中可知,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,得:,解得:10.为测定金属丝的电阻率,某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上用多用电表粗测金属丝的电阻Rx约为5,实验室有以下器材可选用:电流表A1(量程300mA,内阻r1=5);
14、电流表A2(量程600mA,内阻r2约为1);电压表(量程20V,内阻r3约为3k);滑动变阻器R1(0-10,额定电流为1A);滑动变阻器R2(0-250,额定电流为0.01A);电源E(电动势3V,内阻较小);导线、开关若干(1)如图甲,用螺旋测微器测量金属丝直径d=_mm(2)为准确测出该金属丝的电阻,要求多测几组数据,请帮该同学在方框内(图乙)画出测量该电阻R的电路原理图(标出所用仪器的代号),写出对应的表达式Rx=_,表达式中各物理量的含义:_(3)如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、Rx为金属丝电阻值,则该金属的电阻率=_(用d,L,Rx表示结果)【答案】 (1)
15、. 2.150 (2). I1 (3). I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,r1为电流表A1的内阻 (4). 【解析】【详解】(1)螺旋测微器的固定刻度为2mm,可动刻度为15.00.01mm=0.150mm,故金属丝直径为2mm+0.150mm=2.150mm;(2)实验中只是要求多测几组数据,故滑动变阻器可以分压接法,也可以限流接法;题中所给电压表量程太大,故不选用;要测量R的阻值,可以通过把电流表A1作为电压表使用,故实验电路图如图;根据欧姆定律,有: 其中I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,r1为电流表A1的内阻(3)根据电阻定律,有:由代入数据,得:11.如
16、图所示,某空间有理想边界ab,ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,ab下方存在平行纸面竖直向上的匀强电场,电场强度为E,有一不计重力的粒子,质量为m,电荷量为q,由距边界ab为L处的电场中某点无初速释放,求:(1)粒子进入磁场圆周运动半径r;(2)求粒子第n次经过边界ab所经历的时间【答案】(1) (2) 或 【解析】【详解】(1)对粒子由动能定理可得:磁场中的运动的轨道半径为r,由Bqv=m由以上二式可得:r=(2)在电场中的运动:Eq=maL=得t0=在磁场中由周期公式:T=当n为奇数时t=n+当n为偶数时t=(n-1)12.如图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P
17、,右端N处与同高度的水平传送带平滑连接,水平传送带长度L=3m,以v=2m/s的速度向左匀速运动质量分别为mA=2.0kg、mB=1.0kg的小物块A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能Ep=12J并锁定现将锁定的A、B系统置于光滑的水平面MN上,解除锁定A、B被弹开后,迅速移走弹簧,之后物块A与P相碰并静止于P处,物块B滑上水平传送带A、B与传送带间的动摩擦因数均为=0.6当物块B返回水平面MN后,A被弹射装置P弹出A、B相碰后粘在一起向右滑动刚好从传送带的Q端滑出求:(1)物块B与弹簧分离时速度大小;(2)物块B在传送带上滑动过程中,产生的热量是多少;(3)弹射装置P弹出A的过程中,对物块A做
18、的功【答案】(1)(2)18J(3)100J【解析】【详解】(1)A、B弹时,规定A物块运动方向为正方向,根据动量守恒有:,根据机械能守恒定律有:,解得:;(2)因为vBv,所以物块B对地运动,向右一直匀减速运动直至为零,然后向左匀加速运动,达到速度v后匀速运动设向右为正方向,对物块B根据动量定理:,得;根据动能定理:,得:;物块B在传送带上相对运动时,传送带的位移:物块B相对运动传送带的位移:,摩擦生热:(3)P弹出物块A的过程中,对物块A做功:根据动量守恒有:根据动能定理有:联立以上三式求得:答:(1)物块B与弹簧分离时速度大小是4m/s;(2)物块B在传送带上滑动过程中,产生的热量是18
19、J;(3)弹射装置P弹出A的过程中,对物块A做的功是100J13.下列说法正确的是( )A. 一定质量的气体,保持温度不变压强随体积增大而减小B. 当一定质量的理想气体吸热时,其内能可能减小C. 当两个分子靠近的过程中,分子间的作用力一定增大D. 根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体E. 布朗运动反映了液体分子的无规则运动【答案】ABE【解析】【详解】A由于体积增大时,分子密度减小,分子对器壁的撞击次数减小,故一定质量的气体,保持温度不变,压强随体积增大而减小,A正确;B当一定质量的理想气体吸热时,如果同时对外做功,则其内能可能减小,B正确;C当
20、两个分子从无穷远靠近的过程中,分子间的作用力先是引力,先增大后减小;当分子之间的距离小于平衡位置的距离时,分子靠近的过程中,分子间的作用力将增大,C错误;D根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体,但不能自发地从低温物体传到高温物体,除非引起其他方面的变化,D错误;E布朗运动是固体小颗粒的运动,它反映了液体分子的无规则运动,E正确14.如图所示,开口向下、粗细均匀、导热良好的玻璃管长L0=18cm,将玻璃管缓慢插入水银中,直到管底与容器中水面等高已知大气压强P0=75cmHg,环境温度t0=17求管底与容器中水面等高时,管内空气柱的长度;将环境温度缓慢升高,求管内空气柱长度恰好等于
21、管长时环境温度(不计容器内水面的高度变化)【答案】 15cm 86.6【解析】【详解】管低与容器中水银面等高时,管内空气的压强 ,由波意耳定律可知 解得 管内空气柱长度恰好等于管长时,管内空气的压强 ,根据理想气体状态方程有 解得15.如图甲所示为一列简谐横波在t=0.1s时的波形图,P为平衡位置在x=2m处的质点,图乙所示为质点P的振动图象,则下列关于该波的说法中正确的是图乙()A. 该波的波长是4mB. 该波的传播速度为C. 该波沿x轴负方向传播D. 时,质点P的速度为零,加速度最大E. 从时刻开始计时,P点的振动方程为【答案】ACD【解析】【详解】A由题图甲可知,该波的波长为=4m,故A
22、正确;B由题图甲可知,该波的波长为=4m,由由题图乙可知,质点P的振动周期为T=0.2s,由v=可得v=20m/s,故B错误;C由题图乙可知,当t=0.1s时,质点P正从平衡位置向y轴负方向运动,根据“上下坡法”可知,该波一定沿x轴负方向传播,故C正确;D由题图乙可知,当t=0.15s时,质点P正处于波谷,所以此时质点P的速度大小为零,加速度最大,故D正确;E由图可知,振幅为10cm,角速度为:分析P点振动可知,初相位为0,所以振动方程为故E错误16.一内外半径分别为R1和R2的空心玻璃圆柱体的横截面如图所示,已知玻璃的折射率为n,真空中光速为c(i)当R2=2R1,n=时,入射光线a的折射光恰好与圆柱体的内表面相切,求a光线在外表面的入射角(ii)当R1、R2和折射率n满足一定的关系时,与外圆相切的入射光线b的折射光线也恰好与圆柱体的内表面相切,求光从外表面到达内表面的传播时间【答案】(i)(ii)(或也正确)【解析】【详解】(i)设光线a的入射点为M,有由折射定律,有故入射角(i i)设光线b的入射点为N,在中,由折射定律,有和 光由N到B的传播时间为故 (或也正确)