1、江苏省盐城市大丰市第二中学2020届高三物理试题（含解析）一、单选题1.如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力FN大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是A. FN保持不变，f始终减小B. FN保持不变，f先减小后增大C. FN始终增大，f始终减小D. FN先不变后增大，f先减小后增大【答案】B【解析】【详解】在A被推动之前的过程中，弹簧的形变量未发生改变，所以弹力保持不变，开始时，弹簧处于压缩状态，静摩擦力水平向右，随着水平向左的外力从0开始逐
2、渐增大，摩擦力先减小至0，然后反向增大，直至推动物块A，故B正确，ACD错误。故选B2.如图，倾角=37的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L=0.75m，质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g取10m/s2，则（）A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5JB. 物块滑到斜面底端时的动能为1.5JC. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24WD. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W【答案】D【解析】【详解】A、重力做的功为 ,故A错误;B、根据动能定理可得 ,故B错误C、由受力分析可以知道 得: 平均功率为
3、 ,故C错误D、物体运动斜面低端时的瞬时速度为 瞬时功率为 ，故D对；故选D【点睛】根据牛顿第二定律求出物块下滑的加速度,然后有运动学公式求出下滑时间和速度，在利用动能定理求动能的大小3.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应
4、的轨道半径【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：mg2Rmv2mv2，离开最高点做平抛运动，有：2R=gt2，x=vt，联立解得： ，可知当R=时，水平位移最大，故B正确，ACD错误故选B【点睛】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练4.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为A. 16FB. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由库仑定律可得变化前为：，变化后为：A16F故A不符合题意 B故B符合题意 C故
5、C不符合题意 D故D不符合题意5.如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向
6、；当再前进L时，边bd完全出磁场，ac边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。A该图与结论不相符，选项A错误；B该图与结论相符，选项B正确；C该图与结论不相符，选项C错误；D该图与结论不相符，选项D错误；故选B。6.如图所示，滑板运动员以速度v0从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响下列说法中正确的是（）A. h一定时，v0越大，运动员在空中运动时间越长B. h一定时，v0越大，运动员落地瞬间速度越大C. 运动员落地瞬间速度与高度h无关D. 运动员落地位置与v0大小无关【答案】B【解析】根据知，运动员在空中运动的时间由高度决
7、定，与初速度无关，故A错误落地时竖直分速度vy，则运动员落地的速度v=，初速度越大，落地瞬间速度越大，故B正确落地时速度方向与水平方向夹角的正切值，可知落地的速度方向与高度有关，故C错误水平位移由初速度和高度共同决定，则运动员落地的位置与初速度有关，故D错误故选B点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移落地的速度方向与初速度和高度有关7.以的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为A. mB. 2mC. 10mD. m【答案】D【解析】【分析】先求出汽车刹车到停止
8、的时间，因为汽车刹车停止后不再运动再根据匀变速直线运动的位移公式即可求解【详解】36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，则x=at240.250.5m，故选D8.如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶下列判断中正确的是 A. 在时刻，甲、乙两车的速度相等B. 从同时同地出发后，甲、乙两汽车在时刻相遇C. 在内，乙车平均速度比甲车平均速度小D. 在时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小【答案】B【解析】【详解】A根据x-t图象的斜率表示速度，知在时刻，甲车的速度比乙车的大，故A错误B从同地同时出发后，在时刻两车到达
9、同一位置而相遇，故B正确C在内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故C错误D在时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，故D错误【点睛】x-t图象的斜率表示速度，从同地同时出发后，甲、乙两汽车的位移相等时相遇平均速度等于位移与时间之比9.如图所示，运动员把质量为的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为，在最高点时的速度为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是( )A. 运动员踢球时对足球做功B. 足球上升过程重力做功C. 运动员踢球时对足球做功D. 足球上升过程克服重力做功【答案】C【解析】【详解】AC.足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力
10、做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为：由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为：足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：故A错误，C正确；BD.足球上升过程重力做功：足球上升过程中克服重力做功：克故B、D错误10.在如图所示的图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是A. 电源的电动势为3 V，内阻为0.5B. 电阻R的阻值为1C. 电源效率为80%D. 电源的输出功率为4 W【答案】C【解析】【详解】A根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir当I=0时，U=E，由
11、读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则：A正确；B根据图像可知电阻：B正确；C电源的效率：C错误；D两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为：P出=UI=4WD正确。故选C。二、多选题11.两根长度不同细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动已知A球细线跟竖直方向的夹角为，B球细线跟竖直方向的夹角为，下列说法正确的是A. 细线和细线所受的拉力大小之比为：1B. 小球A和B的向心力大小之比为1：3C. 小球A和B的角速度大小之比为1：1D. 小球
12、A和B的线速度大小之比为1：【答案】BC【解析】A项：两球在水平面内做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，由：TAcos30=mg，TBcos60=mg，则，TB=2mg，所以，故A错误；B项：小球A做圆周运动的向心力FnA=mgtan30=，小球B做圆周运动的向心力FnB=mgtan60=，可知小球A、B的向心力之比为1：3，故B正确；C、D项：根据mgtan=mhtan2= 得，角速度，线速度可知角速度之比为1：1，线速度大小之比为1：3，故C正确，D错误点晴：小球在水平面内做圆周运动，抓住竖直方向上的合力为零，求出两细线的拉力大小之比根据合力提供向心力求出向心力大小之比，结合合力提供向心力
13、求出线速度和角速度的表达式，从而得出线速度和角速度之比12.某质点作直线运动的vt图象如图所示，根据图象判断下列正确的是（ ）A. 01s内的加速度大小是13s内的加速度大小的2倍B. 01s与45s内，质点的加速度方向相反C. 0.5s与2s时刻，质点的速度方向相反D. 质点在05s内的平均速度是0.8m/s【答案】AD【解析】【详解】图象的斜率大小表示加速度大小，根据图象可知01s内的加速度大小a1=4m/s2，13s内的加速度大小a2=2m/s2，所以A对；根据图象可知01s与45s内，质点的加速度都是正值，所以加速度方向相同，故B错；0.5s与2s时刻，质点的速度都是正值，所以速度方向
14、相同，故C错；质点在05s内的位移是图象中两个三角形面积之差x=4m，所以质点在05s内的平均速度是x/t=0.8m/s，故D对13.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( )A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小C. 卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要
15、加速【答案】ACD【解析】【详解】A.根据万有引力提供向心力,得,所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度.故 A正确的;B.卫星从轨道1上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道2,故卫星在轨道1上经过Q点时速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度,故B错误;C、根据引力定律,可以知道,距离越大的,同一卫星受到的引力越小,因此在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力,故C正确 D、由2轨道变轨到3轨道,必须加速,才能做匀速圆周运动,否则仍做近心运动,，故D正确；14.如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应
16、强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（）A. 加速度为B. 下滑的位移为C. 产生的焦耳热为D. 受到的最大安培力为【答案】BCD【解析】【详解】A、金属棒ab开始做加速运动，速度增大，感应电动势增大，感应电流也增大，金属棒受到的安培力增大；根据牛顿第二定律，有：，又，则：，所以加速度减小，即金属棒做加速度逐渐减小的变加速运动故A错误B、由感应电量计算公式可得，下滑的位移，故B正确C、根据能量守恒定律：产生的焦耳热，故C正确
17、D、当金属棒的速度大小为v时，金属棒ab受到的安培力最大，所以安培力的最大值，故D正确三、实验题15.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5为保护电阻(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示由图线可求得电池组的电动势E=_V，内阻r=_（保留两位有效数字）(2)引起该实验系统误差的主要原因是_【答案】 (1). 2.9 (2). 1.1 (3). 电压表
18、分流，（导致通过电源的电流的测量值偏小）【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律进行数学变形，得,根据数学知识得知关系图线的纵截距，斜率;由图得到b=0.35， 则电动势，内阻r=kE-R0=2.12.9-51.2(2)由图甲所示电路图可知，电压表与电阻箱并联，由于电压表的分流作用，流过保护电阻与电源的电流大于流过电阻箱的电流，这是造成实验误差的原因【点睛】本题主要考查运用数学知识处理问题的能力，采用的是转换法，将非线性关系转换成线性，直观简单16.某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图
19、（b）所示该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_，打出C点时重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度的大小为_.（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%由此推算出为_ Hz【答案】 (1). (2). (3). (4). 40【解析】【详解】（1）1打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；2同理打出C点时，重物下落的速度；3由加速度
20、的定义式得（2）4由牛顿第二定律得： ，解得：，代入数值解得：f=40Hz【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析解决这类问题关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50 Hz四、计算题17.如图所示，在倾角为的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是90m，g取。求：(1)物体抛出时速度的大小；(2)落到B点时的速度大小（结果带根号表示）。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)物体做平抛运动，分解位移解得平抛时间为平抛初速度为(2)物体落到斜面上竖直方向的分速度落到
21、点时速度大小为18.如图所示，一带电微粒质量为、电荷量，从静止开始经电压为的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角，并接着沿半径方向近入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为。已知偏转电场中金属板长，圆形匀强磁场的半径为，重力忽略不计。求；（1）带电微粒经加速电场后速度大小；（2）两金属板间偏转电场的电场强度E的大小；（3）匀强磁场的磁感应强度B的大小。【答案】(1)(2)2000V/m(3)0.13T【解析】【详解】(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理代入数据解得(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动在
22、水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2，竖直方向，由几何关系联立解得由题可知，则有(3)设带电粒子进磁场时的速度大小为v，则由粒子运动的对称性可知，入射速度方向过磁场区域圆心，则出射速度反向延长线过磁场区域圆心，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，则轨迹半径为：由解得19.如图所示，有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H；磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为L、，质量为m，电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放，测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂
23、直，线框上下边始终保持水平，重力加速度为。求：(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向；(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率；(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q。【答案】(1)，逆时针方向；(2)；(3)【解析】【详解】(1)线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程，做自由落体运动，有即线框下边缘刚进入磁场的速率为线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为感应电流的大小为根据右手定则判断知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向；(2)在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入磁场的过程中，根据微元法，取一小段时间，时间内速度的减少量为，由动量定理可得在时间内
24、，通过线框某一横截面的电荷量为对动量定理表达式等式两边累加得根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路欧姆定律有在时间内，通过线框某一横截面的电荷量为代入动量定理方程解得(3)在线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中，线框切割磁感线的过程中才有焦耳热产生，根据能量守恒定律有解得20.如图所示，半径R0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角30，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上质量m0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v02m/s的速度被水平拋出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后
25、沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，此时弹簧的弹性势能Epm0.8J，已知小物块与水平面间的动摩擦因数0.5，取g10m/s2求：（1）小物块从A点运动至B点的时间；（2）小物块经过圆弧轨道上的C点时，对轨道的压力大小；（3）C、D两点间的水平距离L【答案】(1) (2) 8N (3) 1.2m【解析】【详解】(1)小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道，速度与竖直方向的夹角等于，由几何关系有：解得：(2)从B到C过程，由动能定理得：在B点，有：在C处，由牛顿第二定律有：FNmg解得：FN8N根据牛顿第三定律，知小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力为：FNFN8N，方向向下(3)从C到D过程，由能量守恒定律得：mgL+Epm解得：L1.2m
