1、四川省成都双流棠湖中学2020届高三物理下学期能力测试试题（含解析）第卷 （选择题共 48分）一、选择题：本大题共 13 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。1.关于电场强度、电容和电势差，下列说法正确的是（）A. 由公式可知，电场中某点的电场强度 E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力 F 成正比，与 q 成反比B. 由公式E=可知，在离点电荷Q 距离为r 的地方，电场强度E 的大小与Q 成正比C. 由公式C=可知，电容器的电容C 随着极板带电荷量Q 的增加而变大D. 由公式 U=Ed 可知，在匀强电场中，两点间的电势差与这两点间的距离成正比【答案】B
2、【解析】【详解】A公式是电场强度的定义式，电场强度是电场本身具有的属性，和、无关，A错误；B公式中为场源电荷，所以在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比，B正确；C公式是电容的定义式，电容是电容器本身具有的属性，与、无关，C错误；D由公式可知，在匀强电场中，两点间的电势差与这两点间的沿电场方向上的距离成正比，D错误。故选B。2.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过标尺
3、测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0点距离为s，则这段时间内导弹的加速度()A. 方向向左，大小为ks/mB. 方向向右，大小为ks/mC. 方向向左，大小为2ks/mD. 方向向右，大小2ks/m【答案】D【解析】由于指针向左偏离O点距离为x，则左边弹簧压缩，右边弹簧伸长，滑块受到的合外力向右，其大小为2kx，则导弹的加速度，方向向右，大小为，故D正确3.“嫦娥三号”探月卫星已经成功到达月球表面已知月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1；“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为r2、周期为T2引力常量为G，不计周围其他天体的影响，下
4、列说法正确的是（ ）A. 根据题目条件能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量B. 根据题目条件能求出地球的密度C. 根据题目条件能求出地球与月球之间的引力D. 根据题目条件可得出【答案】C【解析】试题分析：绕地球转动的月球受力为得，已知月球的轨道半径和周期可求出地球质量M由于不知道地球半径，无法求出地球密度，答案B错对“嫦娥三号”而言，,已知嫦娥三号的周期和半径，可求出月球质量，但是所有的卫星在万有引力提供向心力的运动学公式中卫星质量都约掉了，无法求出卫星质量，因此探月卫星质量无法求出，答案A错已经求出地球和月球质量而且知道月球绕地球做圆周运动的半径r根据可求出地球和月球之间的引力，答案C对开普勒第
5、三定律即半长轴三次方与公转周期二次方成正比，前提是对同一中心天体而言，但是两个圆周运动的中心天体一个是地球一个是月球，所以答案D错考点：万有引力与航天4.将两个质量均为 m 小球 a、b 用细线相连后，再用细线悬挂于 O 点，如图所示。用力 F 拉小球 b，使两个小球都处于静止状态，且细线 Oa 与竖直方向的夹角保持30，则 F 的最小值为（）A. mgB. C. D. 【答案】A【解析】【详解】将两小球视为整体受力分析，并合成矢量三角形：可知当与绳子拉力垂直时，有最小值A正确，BCD错误。故选A。5.倾角为的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜
6、面上的D点，今测得ABBCCD=531，由此可判断（）A. A、B、C处三个小球运动时间之比为123B. A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为111C. A、B、C处三个小球的初速度大小比为123D. A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交【答案】B【解析】【详解】A已知根据几何关系可知斜面的长度和小球平抛运动高度成正比根据自由落体时间可知A、B、C处三个小球运动时间之比为，A错误；B平抛运动末速度的反向延长线过水平位移的中点在斜面上水平位移和竖直位移满足斜面倾角为定值，所以三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角为定值，即夹角之比为111，B正确；C平抛运动分解末
7、速度解得可知初度与时间成正比，即，C错误；DA、B、C处三小球平抛运动的高度和水平位移都逐渐减小，轨迹逐渐降低，不具备在空中相交的条件，D错误。故选B。6.如图（a）所示，小球的初速度为v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，在选项图中，四个物体的初速度均为v0在A图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在B图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图C中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；在D图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点无摩擦向上转动则小球上升的高度能达到h的有A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】图（a）中小球
8、由于斜面的支撑，动能可以完全转化为重力势能A图中中由于圆心在h高度的上方，动能可以完全转化为重力势能选项A正确；B图中由于离心现象的存在，不会到达h高度，选项B错误C图中是圆周运动当中绳子的模型，过最高点的条件是，所以不能到h高度，选项C错误D图中是杆的模型，过最高点的条件是，可以到达h高度，选项D正确7.如图所示，水平挡板A和竖直挡板B固定在斜面C上，一质量为m的光滑小球恰能与两挡板和斜面同时解除，挡板A、B和斜面C对小球的弹力大小分别为和现使斜面和物体一起在水平面上水平向左做加速度为a的匀加速直线运动若不会同时存在，斜面倾角为，重力加速度为g，则下列图像中，可能正确的是A. B. C D.
9、 【答案】B【解析】【详解】对小球进行受力分析当时如图一，根据牛顿第二定律，水平方向：竖直方向：，联立得：，与a成线性关系，当a=0时，mg，当时，与a成线性关系，所以B图正确当时，受力如图二，根据牛顿第二定律，水平方向，竖直方向：，联立得：，与a也成线性，不变，综上C错误，D正确【点睛】本题关键要注意物理情景的分析，正确画出受力分析示意图，考查了学生对牛顿运动定律的理解与应用，有一定难度8.如图所示，AB为一固定的水平绝缘杆，在其上下对称位置固定放置一对等量同种正点电荷，其连线与AB交于0点，杆上的E、F点关于0点对称，E、F的间距为L一可以视为质点的小球穿在杆上，小球与杆的动摩擦因数随位置
10、而变化，该变化规律足以保证小球从E点以一初速度v沿杆向右做匀减速直线运动并经过F点，小球带负电，质量为m其在0点处与杆的动摩擦因数为0则在由E到F的过程中( )A. 小球在O点电势能最小B. 小球在E、F两点与杆的动摩擦因数一定相同C. E到O点，小球与杆的动摩擦因数逐渐减小D. 小球克服摩擦力做功为0mgL【答案】AD【解析】试题分析：因为在O点的电势最高，故带负电的小球在O点电势能最小，选项A正确；小球做匀减速运动故加速度是恒定的，在E点时，设两正电荷对小球的库仑力的合力为F，方向水平，则F-fE=ma；在F点：F+fF=ma，可见小球在E、F两点所受的摩擦力一定是相同的，但是与杆的动摩擦
11、因数不一定相同，选项B错误；根据F-f=ma可知，E到O点，小球所受的电场力的合力F的变化情况未知，故摩擦力f的变化情况未知，故球与杆的动摩擦因数变化情况不能确定，选项C错误；小球运动过程中在O点时与杆的动摩擦因数为0，而此时的库仑力为零，则ma=0mg；从E到F合外力的功为maL=0mgL；而此过程中库仑力做功为零，故摩擦力的功为0mgL；选项D正确；故选AD考点：牛顿定律的应用；等量同种电荷的电场；动能定理【名师点睛】此题是力电综合题，考查了牛顿定律的应用、等量同种电荷的电场及动能定理；关键是从物体做匀减速直线运动入手，根据等量同种电荷的电场分布，分析电场力的变化情况，结合牛顿定律来分析摩
12、擦力的变化情况.此题有一定的难度.第 II 卷（非选择题共 174 分）二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 912 题为必考题，每个试题考生都 必须做答。第 1314题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题9.如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦。(1)下列说法正确的是_A. 一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B. 实验时应先接通电源后释放小车C. 实验中m
13、2应远小于m1D. 测力计的读数始终为(2)要完成该实验，除图中实验仪器和交流电源（含导线）外，还必需的实验仪器是_(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图像，可能是下列哪个选项中的图像_【答案】 (1). B (2). 刻度尺 (3). C【解析】【详解】(1)1A该实验需要调节木板与水平桌面的夹角平衡摩擦力，A错误；B了有效利用纸带，实验时应先接通电源，后释放纸带，B正确；C实验中绳子的拉力由弹簧测力计测得，不需要m2远小于m1，C错误；DP物块加速下落，加速度向下，根据牛顿第二定律可知绳子拉力D错误。故选B。(2)2分析纸带时，需要用刻度尺测量距离，所以还必
14、需的实验仪器是刻度尺。(3)3未平衡摩擦力，A开始运动前需要克服摩擦力，所以刚开始绳子拉力较小时，A物块静止不动，AB错误，C正确。故选C。10.(1)多用电表的表盘如图所示，用 100mA 的量程测量直流电流时，指针所示电流值为_mA(2)某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下：电流表 A1（量程 250mA，内阻 R1 为5） 电流表 A2（量程 300mA，内阻 r2 约为5） 待测电阻 Rx（阻值约为100）滑动变阻器 R（最大阻值10）电源 E （电动势约为9V，内阻 r 约为1）单刀单掷开关S，导线若干(3)请在右边的方框中把电流表的代号
15、A1、A2填在相应的中，并且把实验电路原理图连接完整_；(4)需要直接测量的物理量是_，被测电阻的计算式为及 Rx=_【答案】 (1). (2). (3). 和的示数和 (4). 【解析】【详解】(1)用100mA的量程测量直流电流时，使用“010”的表盘读数，分度值为，所读数为。(2)题中的内阻已知，所以用充当电压表，测量总电流，如图：。(3)需要直接测量的物理量为和的示数和。(4)根据欧姆定律11.两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段两者的位置x随时间t变化的图象如图所示求：()滑块a、b的质量之比；()整个运动过
16、程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比【答案】()18 ()12【解析】【详解】()设a、b的质量分别为m1、m2，a、b碰撞前的速度为v1、v2；由题给图象得：v1=2m/sv2=1m/sa、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v；由题给图象得：v=m/s碰撞过程由动量守恒定律得：m1v1m2v2=(m1m2)v联立以上各式得：m1m2=18()由能量守恒定律得，两滑块因碰撞而损失的机械能为由图象可知，两滑块最后停止运动由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为：联立两式并代入题给数据得：WE=12。答：()滑块a、b的质量之比m1m2=18；()整个运动过程中，两滑
17、块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比WE=12。12.如图所示，将弹簧平放在绝缘水平面上，其左端固定，自然伸长时右端在O点，O点则水平面光滑，右侧粗糙水平面上OO与AA之间区域（含边界）存在与竖直方向的夹=37、斜向右上方的匀强电场，电场强度E=5103 N/C现将一质量m=2kg、电荷量g=4l03C的带正电小物块从弹簧右端O点无初速度释放，物块在A点滑上倾角=37的斜面已知O、A间的距离为49 m，斜面AB的长度为，物块与OA段水平面间的动摩擦因数，物块与斜面间的动摩擦因数（物块可视为质点且与弹簧不连接，物块通过A点时速率无变化，取g= 10 m/s2，sin37=06，cos 3
18、7=08）（1）求物块沿斜面向上滑行的时间；（2）若用外力将物块向左压缩弹簧至某一位置后由静止释放，且电场在物块进入电场区域运动04s后突然消失，物块恰能到达B点，求外力所做的功【答案】（1）058s（2）49J【解析】【详解】（1）物块在OA之间做匀加速直线运动，有联立（1）（2）（3）式，解得物块在斜面上向上做匀减速直线运动，有解得a2=12m/s2假设物块在斜面上速度可减为零，且该过程在斜面上发生的位移为x，有解得，假设成立由，解得（2）设物块在A点时的速度大小为，因物块恰好能到达B点，故由解得设物块刚进入电场区域时速度为，撤去电场时速度为，则撤去电场后，物块做匀减速直线运动至A点，有联
19、立得，由动能定理得【点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解（二）选考题：共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题任选一题做答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。【物理选修 33】13.振源S在O点沿竖直方向做简谐运动，频率为10 Hz，t0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出)则
20、以下说法正确的是_A. 该横波的波速大小为20 m/sB. t0时，x1 m处的质点振动方向向上C. t0.175 s时，x1 m处的质点处在波峰位置D. 若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率小于10 HzE. 传播过程中该横波遇到小于2 m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象【答案】ABE【解析】【详解】由图可知，该波的波长是2m，波速大小为v=f=210=20m/s故A正确；波向右传播，根据波形的平移法得知，t=0时，x=1m处的质点振动方向向上故B正确；该波的周期：，所以：t0.175s，t=0时，x=-1m处的介质点与t=0时，x=1m处的介质点振动方向相同，t=
21、0时，x=1m处的质点振动方向向上，经过后质点达到最低点，位于波谷的位置，所以t=0.175s时，x=-1m处的质点也处在波谷位置故C错误；若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接单位时间内收到的波的个数增大，所以频率大于10Hz故D正确传播过程中波只有遇到小于2m或与2m差不大的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象故E错误故选ABD【点睛】解答此题一要抓住左右两列波的对称性；二要会分析波动形成的过程，分析质点的振动与波动之间关系；能发生明显的衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸与波的波长差不大或小于波长14.半径为R的半圆柱玻璃砖的截面积如图所示，O为圆心，光线沿半径方向从a点射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射，另一条光线平行从最高点b射入玻璃砖后，在底边MN上的d点射出，若测得Od=，求该玻璃砖的折射率。【答案】【解析】【详解】假设光线的入射角和折射角分别为和，如图：在中即光线在点发生折射，根据折射定律即又因为光线和光线平行，且恰好在点发生全反射，则所以解得折射率该玻璃砖的折射率为。