1、四川省宜宾市第四中学2020届高三物理下学期三诊模拟考试试题(含解析)一、选择题1.在光电效应实验中,某实验小组用同种频率的单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应。对这两个过程,下列四个物理量中,可能相同的是( )A. 饱和光电流B. 遏止电压C. 光电子的最大初动能D. 逸出功【答案】A【解析】【详解】A饱和光电流和光的强度有关,这个实验可以通过控制光的强度来实现饱和光电流相同,A正确;CD不同的金属其逸出功是不同的,根据光电效应方程:用同种频率的单色光,光子能量相同,光电子的最大初动能Ek不同,CD错误;B根据遏止电压和最大初动能关系:可知光电子的最大初动能不同,遏止电压也不同,B
2、错误。故选A。2.一质点做匀加速直线运动时,速度变化时发生位移,紧接着速度变化同样的时发生位移,则该质点的加速度为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设质点做匀加速直线运动,由A到B:由A到C由以上两式解得加速度故选D。3.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上)由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,四力平衡;当静摩擦力平行斜面向下时,
3、拉力最大;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小;根据平衡条件列式求解即可【详解】对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:;联立解得:,故C正确,ABD错误;故选C【点睛】本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况,受力分析后根据平衡条件列式并联立求解4.如图所示,一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2,原线圈输入电压保持不变,副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R,电流表为理想电表,下列说法正确的是()A. 若S断开,则副线圈输出端电
4、压为零B. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则两电流表示数都变小C. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数变大,A2示数变小D. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数不变,A2示数变小【答案】B【解析】【详解】A理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关,根据理想变压器的电压规律变形匝数比恒定,输入电压不变时,输出电压就保持不变,A错误;BCDS闭合,滑片P上滑时,电阻值变大,则电流表A2示数变小,又因为流过定值电阻R1的电流不变,所以电流表A1示数也变小,B正确,CD错误。故选B。5.如图甲所示,倾角30的足够长固定光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m1 kg的物体沿
5、斜面向上运动已知物体在t1 s到t3 s这段时间的vt图象如图乙所示,弹簧的劲度系数k200 N/m,重力加速度g取10 m/s2则在该段时间内()A. 物体的加速度大小为2 m/s2B. 弹簧的伸长量为3 cmC. 弹簧的弹力做功为30 JD. 物体的重力势能增加36 J【答案】B【解析】【详解】A.根据速度图象的斜率表示加速度可知,物体的加速度大小为a1 m/s2选项A错误;B.对斜面上的物体受力分析,受到竖直向下的重力mg、斜面的支持力和轻弹簧的弹力F,由牛顿第二定律,Fmgsin 30ma解得F6 N由胡克定律Fkx可得弹簧的伸长量x3 cm,选项B正确;CD.在t1 s到t3 s这段
6、时间内,物体动能增大Ek 6 J根据速度时间图象面积等于位移,可知物体向上运动位移x6 m,物体重力势能增加Epmgxsin 3030 J根据功能关系可知,弹簧弹力做功WEkEp36 J选项C、D错误6.如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置闭合开关S,电路达到稳定时,一带电油滴恰好悬浮在两板之间下列说法正确的是()A. 仅增大的R2阻值,油滴仍然静止B. 仅增大R1的阻值,油滴向上运动C. 增大两板间距离,油滴仍然静止D. 断开开关S,油滴将向下运动【答案】ABD【解析】【详解】开始液滴静止,液滴处于平衡状态,由平衡条件可知:mg=q;由图示电路图可知,电源与电
7、阻R1组成简单电路,电容器与R1并联,电容器两端电压等于R1两端电压,等于路端电压,电容器两端电压:U=IR1=;仅增大R2的阻值,极板间电压不变,液滴受力情况不变,液滴静止不动,故A正确;仅增大R1的阻值,极板间电压U变大,液滴受到向上的电场力变大,液滴受到的合力竖直向上,油滴向上运动,故B正确;仅增大两板间的距离,极板间电压不变,板间场强减小,液滴受到的电场力减小,液滴所受合力竖直向下,液滴向下运动,故C错误;断开电键,电热器通过两电阻放电,电热器两极板间电压为零,液滴只受重力作用,液滴向下运动,故D正确;故选ABD【点睛】本题考查了判断液滴运动状态问题,分析清楚电路结构,分析清楚极板间场
8、强如何变化、判断出液滴受力如何变化是解题的关键7.如图所示,在光滑绝缘水平面上,A、B和C为等边三角形ABC的顶点,A、B固定正点电荷+Q,C固定负点电荷Q,D、E是A、B连线上的两点,且AD=DE=EB。则()A. D点和E点的电场强度大小相等B. D点和E点的电场强度方向相同C. D点和E点的电势相等D. 将负电荷从D点移到E点,电势能增加【答案】AC【解析】【详解】ABD、E两点电场,是A、B两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。A、B两正点电荷在D点和E点的合场强大小相等,方向相反,C点的负点电荷在D点和E点的场强大小相等,方向不同,所以,D点和E点的合场强大小相等,方向不同,
9、A正确,B错误;CD点和E点在的等势面上,同时关于两正点电荷对称,所以D点和E点的电势相等,C正确;D根据电势能的计算公式可知负电荷在D点和E点的电势能相同,D错误。故选AC。8.如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是A. 无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小B. 若粘在A木块上面,绳的拉力减小,A、B间摩擦力不变C. 若粘在B木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦
10、力增大D. 若粘在C木块上面,绳的拉力和A、B间摩擦力都减小【答案】AD【解析】A、因无相对滑动,所以,无论橡皮泥粘到哪块上,根据牛顿第二定律都有:,a都将减小A正确;B、若粘在A木块上面,以C为研究对象,受F、摩擦力mg、绳子拉力T, ,则得: ,a减小,F、mg不变,所以,T增大,对A:,a减小,即减小,B错误;C、若粘在B木块上面,a减小,以A为研究对象,m不变,由知,A所受摩擦力减小,以C为研究对象,T增大,故C错误;D、若粘在C木块上面,a减小,对A有:,可知A的摩擦力减小,以AB为整体,有,得:,则T减小, D正确;故选AD二、非选择题:共62分。第912题为必考题,每个试题考生都
11、必须作答。第1316题为选题,考生根据要求作答。(一)必考题9.为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)(1)下列实验步骤正确的是_A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求
12、出小车的加速度为_。(结果保留两位有效数字)(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为,则小车的质量为_。A. B. C. D. 【答案】 (1). BDE (2). 1.3 (3). C【解析】【详解】(1)1AE本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,E正确;B该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,应拿走砂桶,将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;C打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探
13、究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C错误;D改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带,获取多组实验数据,故D正确;故选BDE。(2)2由于两计数点间还有两个点没有画出,故T=0.06s,由x=aT2可得(3)3由牛顿第二定律得2F=ma则a-F图象的斜率小车质量为故选C;10.现有一电池,电动势E约为5V,内阻r 约为50,允许通过的最大电流为50mA为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验图中R为电阻箱,阻值范围为0999.9,R为定值电阻 V 为理想电压表(1)可供选用的R有以下几种规格,本实验应选用的R的规格为_ (填选项序号字母)A.15 1.0W B.
14、50 0.01WC.60 1.0W D.1500 6.0W(2)按照图甲所示的电路图,在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路_(3)连接好电路,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙所示的1/U-1/R关系图像,则电动势E=_V,内阻r=_(结果均保留两位有效数字)【答案】 (1). C (2). (3). 5.0 (4). 53【解析】【详解】(1)定值电阻起保护作用,电动势为5V,允许通过的电流为:50mA;由欧姆定律可得:;需要的保护电阻约为:100-50=50;故电阻数值上BC均可以,但由于B中额定功率太小,所以额定电流过小,故
15、应选择C(60,1.0W);(2)根据原理图图,连接实物图如图所示:(3)由闭合电路欧姆定律得,可整理为,根据图象可知,解得E=5.0V;,解得【点睛】题考查测量电动势和内电阻的实验,注意只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”,若用图象解时,基本思路是:用学过的物理定律列出表达式,再结合数学整理表达出有关一次函数式的形式,再求出k和b即可11.如图甲所示,水平台面AB与水平地面间的高度差,一质量的小钢球静止在台面右角B处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动,力F的大小随时间变化的规律如图乙所示,当时立即撤去力F,此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰,碰后钢块
16、和钢球水平飞离台面,分别落到地面上的C点和D点。已知B、D两点间的水平距离是B、C两点间的水平距离的3倍,钢块与台面间的动摩擦因数,取。求:(1)钢块的质量m1;(2)B、C两点间的水平距离x1。【答案】(1)0.3kg;(2)0.6m【解析】【详解】(1)设碰前钢块的速度大小为v,碰后,钢块、钢球的速度大小分别为和,钢块、钢球均做平抛运动,根据水平位移关系可知钢块与钢球发生弹性正碰,由动量守恒可知由机械能守恒可知联立解得(2)根据图乙图像,图线与t轴所包围的面积表示冲量,则时间内,推力冲量大小为根据动量定理解得在根据第一问碰撞过程,可以求得碰撞后,钢块做平抛运动,则解得12.如图,AB是长L
17、lm的绝缘水平面,BD段为半径R0.2m的绝缘光滑半圆轨道,两段轨道相切于B点,轨道AB处于在竖直向下的匀强电场中,场强大小E4.0102V/m 一质量为m2.0102kg,所带电荷量q5.0104C的小球,以v04.0m/s的速度从A点沿水平轨道向右运动,进入半圆轨道后, 恰能通过最高点D,g取10m/s2(小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移),求:(1)滑块通过D点时的速度大小;(2)滑块在B点时,滑块对轨道压力大小;(3)轨道AB与小球动摩擦因数【答案】(1)m/s ;(2)12N (3)0.15N 【解析】【分析】本题考查动量守恒定律和能量守恒定律的应用。【详解】(1)由题可知,小
18、球恰能通过最高点D,此时重力提供向心力,则由向心力公式:解得:(2)从B到D由动能定理可知:解得:在B点,由重力和支持力的合力提供向心力,则有:解得:所以轨道对小球支持力为1.2N。(3)由题可知,小球在AB段做匀减速运动,由受力分析可知:解得:13.如图所示,将甲分子固定于坐标原点O处,乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处,r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置,甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示,设两分子间距离很远时,Ep=0。现把乙分子从r4处由静止释放,下列说法中正确的是_。A. 虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线B. 当分
19、子间距离rr2时,甲乙两分子间只有分子斥力,且分子斥力随r减小而增大C. 乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1做加速度增大的减速运动D. 乙分子从r4到r1的过程中,分子势能先增大后减小,在r1位置时分子势能最小E. 乙分子的运动范围为r4rr1【答案】ACE【解析】【详解】A因两分子间距在平衡距离r0时,分子力表现为零,此时分子势能最小,可知虚线1为Ep-r图线、实线2为F-r图线,选项A正确;B当分子间距离rr2时,甲乙两分子间斥力和引力都存在,只是斥力大于引力,分子力表现为斥力,且分子斥力随r减小而增大,选项B错误;C乙分子从r4到r2所受的甲分子的引力先增加后
20、减小,则做加速度先增大后减小的加速运动,从r2到r1因分子力表现为斥力且逐渐变大,可知做加速度增大的减速运动,选项C正确;D乙分子从r4到r1的过程中,分子力先做正功,后做负功,则分子势能先减小后增大,在r2位置时分子势能最小,选项D错误;E因乙分子在r4处分子势能和动能均为零,到达r1处时的分子势能又为零,由能量守恒定律可知,在r1处的动能也为零,可知乙分子的运动范围为r4rr1,选项E正确;故选ACE.14.如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长30cm,右管足够长且管口开口,底管长度AB=20cm,初始时左右两管水银面等高,且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气柱气体温度为2
21、7,已知大气压强为75cmHg现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?若封闭的空气柱气体温度为27不变,使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动,则当左管的水银恰好全部进入AB管内时,加速度为多少?【答案】87; 0.8g【解析】(1)p2=p0+gh=80 cmHg L2=L1+=32.5cm从状态1到状态2由理想气体状态方程代入数据 得T2=360K 即t2=87(2)当水银全部进入AB管内时,气体的压强 此时对AB部分水银,根据牛顿定律: 解得a=0.8g15.如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图,该时刻点开始振动,再过,点开
22、始振动。下列判断正确的是_。A. 波的传播速度B. 质点的振动方程C. 质点相位相差是D. 时刻,处质点波峰E. 时刻,质点与各自平衡位置的距离相等【答案】ACE【解析】【详解】A质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速:,故A正确;B波长=4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为:,圆频率:,质点M起振方向向上,t=1s时开始振动,则质点M的振动方程为y=0.5sin(2t-2),故B错误;C相隔半波长奇数倍的两个质点,相位相差为,质点M、N相隔1.5,故相位相差,故C正确;Dt=0.5s=0.5T,波传播到x=4.0m处,此时x=1.0m处质点处于波谷,故D错误;Et=2.5s
23、=2.5T,N点开始振动,质点M、N相隔1.5,振动情况完全相反,故质点M、N与各自平衡位置的距离相等,故E正确。故选ACE。16.如图所示,为折射率的扇形玻璃砖截面,一束单色光照射到面上的点,在点折射后的光线平行于。已知点是的中点,点是延长线上一点,。求入射光在点的入射角;通过计算判断光射到弧能否从弧射出。【答案】60; 光射到AB弧能从AB弧射出。【解析】【详解】光在介质中传播的光路图如图所示:设入射光在C点的入射角为i,折射角为r,由于在C点折射后的光线平行于OB,所以OCP=AOD=60,r=30,根据折射定律有:代入数据解得:i=60;在C点折射后的光线射到AB弧上P点,连接O、P,OP是法线,过O点做CP的垂线交CP于Q,则折射光线在AB弧的入射角为i1,玻璃砖临界角为C,扇形半径为L,则:,根据几何知识有COQ=30,LOQLOCcosCOQ=根据可得:,则:i1C,所以光射到AB弧能从AB弧射出。