1、四川省成都市2020届高三物理阶段性调研考试试题（含解析）一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。1.一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。2.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
2、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，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3.太空垃圾是围绕地球轨道的有害人造物体，如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确
3、的是（）A. 太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞B. 离地越低的太空垃圾运行角速度越小C. 离地越高的太空垃圾运行加速度越小D. 离地越高的太空垃圾运行速率越大【答案】C【解析】【详解】A在同一轨道上航天器与太空垃圾线速度相同，如果它们绕地球飞行的运转方向相同，它们不会碰撞，故A错误。BCD太空垃圾在地球的引力作用下绕地球匀速圆周运动，根据可得离地越低的太空垃圾运行角速度越大；离地越高的太空垃圾运行加速度越小；离地越高的太空垃圾运行速率越小，故BD错误，C正确。故选C。4.如图所示，一理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压。副线圈中接一电动机，电阻为
4、，电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计，则（）A. 此交流电的频率为100HzB. 电压表示数为C. 电流表1示数为0.2AD. 此电动机输出功率为30W【答案】C【解析】【详解】A由交流电的公式知频率故A错误；B原线圈电压有效值为220V，故电压表的示数为220V，故B错误；C根据电流与匝数成反比知，电流表A1示数为0.2A，故C正确；D根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44VP2=U2I2=441W=44W电动机内阻消耗的功率为P=I22R1211W11W此电动机输出功率为P出=P2-P=44-11=33W故D错误；故选C。5.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速
5、度大小都是2m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲+m乙v乙代入数据可得m甲2+m乙（-2）=m甲（-1）+m乙2解得m甲：m乙=4：3故B正确，ACD错误。故选B。6.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时A. 速度相同，波长相同B. 速度不同，波长相同C. 速度相同，频率相同D. 速度不同，频率相同【答案】D【解析】【详解】不同的
6、单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小A速度相同，波长相同，与结论不相符，选项A错误；B速度不同，波长相同，与结论不相符，选项B错误；C速度相同，频率相同，与结论不相符，选项C错误；D速度不同，频率相同，与结论相符，选项D正确；故选D【考点定位】光的传播、光速、波长与频率的关系【方法技巧】本题分析时要抓住光在不同介质中传播频率不变这个特征，应用公式公式分析光进入不同介质中的传播速度7.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）A. 图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了
7、质子和中子B. 图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C. 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D. 图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构【答案】C【解析】【详解】图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型故A错误图乙： 用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能故B错误 图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确；图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构故D错误 故选C8.如图，等离子体以平行两极板
8、向右的速度v=100m/s进入两极板之间，平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，两极板间的距离为10cm，两极板间等离子体的电阻r=1。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点，沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，上半部分为S极， R0=2.0，闭合开关后，当液体稳定旋转时电压表（视为理想电压表）的示数恒为2.0V，则A. 玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘B. 由上往下看，液体做逆时针旋转C. 通过R0的电流为1.5AD. 闭合开关后，R0的热功率为2W【答案】BD【解析】【详解】AB由左
9、手定则可知，正离子向上偏，所以上极板带正电，下极板带负电，所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心，器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误，B正确；C当电场力与洛伦兹力相等时，两极板间的电压不变，则有得由闭合电路欧姆定律有解得R0的热功率故C错误，D正确。故选BD。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示
10、，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合，在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的（）A. 分位移的平方与成正比B. 分位移的平方与成反比C. 与时间成正比D. 合速度的大小与时间成正比【答案】AC【解析】详解】AB由题意可知，y轴方向y=v0t而x轴方向x=at2联立可得故A正确，B错误；C设合速度的方向与y轴夹角为，则有 故C正确；Dx轴方向vx=at那么合速度的大小则v的大小与时间t不成正比，故D错误；故选AC。10.如图，一个质量为m的
11、刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是（）A. 圆环在O点的速度最大B. 圆环通过O点的加速度等于gC. 圆环在A点的加速度大小为D. 圆环在B点速度为【答案】BC【解析】【详解】A圆环受力平衡时速度最大，应在O点下方，故A错误。B圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故
12、加速度等于g，故B正确。C圆环在下滑过程中与细杆之间无压力，因此圆环不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长量为L-L=（-1）L，根据牛顿第二定律，有解得 故C正确。D圆环从A到B过程，根据功能关系，知圆环减少的重力势能转化为动能，有解得故D错误。故选BC。11.如图，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在电场中通过A、B两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd。现将一个质子沿abcd移动一周，下列说法正确的是（）A. a点和b点的电场强度相同B. c点电势低于于d点电势C. 由bc，电场力一直做正功D. 由cd，质子电势能一直在增加【答案】BD【解
13、析】【详解】等量同种电荷电场线如图：A结合等量异种点电荷的电场线的图象可知，ab两点的电场强度的方向不同，故A错误；Bd点的电势为正值，c点的电势为负值，c点电势低于d点电势，故B正确；C在bc的连线上，两电荷连线上方，场强竖直向分量向下，两电荷连线下方，场强竖直向分量向上。则质子由b到c，电场力先做正功后做负功，故C错误；D由cd，质子受力的方向与运动的方向之间的夹角始终是钝角，电场力做负功，电势能一直在增大，故D正确。故选BD。12.一列简谐横波沿轴正方向传播，在处的质元的振动图线如图1所示，在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是（）A. 该波的周期为12sB. 处的质元在平衡位
14、置向上振动时，处的质元在波峰C. 在内处和处的质元通过的路程均为6cmD. 该波的波长不可能为8m【答案】AB【解析】【详解】A由图可知，该波的周期为12s。故A正确；B由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；C由图可知，该波的振幅为4cm，圆频率由图1可知，在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程4s时刻质元的位置所以x=12m处的质元通过的路程s12=4cm+2cm=6cm据图2知t=0s时，在x=18m处的质元的位移为0cm，正通过平衡位置向上运动，其振动方程为在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移所以在04
15、s内x=18m处的质元通过的路程x184cm+(42)cm4.54cm6cm故C错误；D由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动T，所以两点之间的距离为x(n+)（n=0、1、2、3）所以 （n=0、1、2、3）n=0时，波长最大，为故D错误；故选AB。三、非选择题：共6小题，共60分13.为了探究质量一定时加速度与力关系，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，
16、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
17、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；14.为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。其中V0是标
18、准电压表，R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整_。(2)实验步骤如下：将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_的读数U；然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节_，使_，记下此时R的读数；多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出其中一种可能的原因：_。【答案】 (1). 见解析 (2). 标准电压表 (3). R (4
19、). 标准电压表仍为U (5). 电阻箱阻值不连续，电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。【解析】【详解】(1)1根据电路图连接的实物图如图所示；(2)2将S拨向接点1，接通S1，调节R0，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V0 的读数U；3 4然后将S拨向接点2，保持R0不变，调节电阻箱R的阻值，使标准电压表V0的示数仍为U，记下此时R的读数；(3)5实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能有：由于电阻箱的阻值不具有连续性，可能导致电阻箱的阻值与待测电压表之间存在着一定的误差；另外电流通过电阻发热
20、，导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，导致电动势降低内阻增大等都有可能造成误差。15.长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B，直到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数1=0.25求：（取g=10m/s2）（1）木块与冰面的动摩擦因数（2）小物块相对于长木板滑行的距离【答案】（1）（2）0.96m【解析】【详解】（1）A、B一起运动时，受冰面对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度:解得木板与冰面的动摩擦因数
21、：（2）小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动，加速度为：小物块A在木板上滑动时，木板B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力，做匀加速运动，有：解得加速为设小物块冲上木板时的初速度为，经时间t后A、B的速度相同为v，由长木板的运动得：解得滑行时间为：小物块冲上木板的初速度为小物块A在长木板B上滑动的距离为：16.内壁光滑的导热汽缸竖直放置，用质量不计、横截面面积S=2104m2的活塞封闭一定质量的理想气体先在活塞上方缓缀倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子，一边对汽缸加热使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177，已知外界环境温度为27
22、，大气压强p=1.0103Pa，热力学温度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：加热前所倒沙子的质量整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量【答案】(1)2kg；(2)4kg【解析】【详解】（1）初状态时，气体的压强，设气体的体积V1,倒上沙子后，气体的体积 气体发生等温变化，根据玻意耳定律有： 解得： 加热前所倒沙子的质量为m1=2kg；（2）之后对汽缸加热，缸内气体发生等容变化，加热前气体的温度： 加热前气体的温度：有： 代入数据解得： 对活塞和沙子受力分析，有： 解得：沙子的质量为m2=4kg17.如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，
23、CD为水平粗糙轨道，小滑块与水平面间的动摩擦因数，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为4R。已知重力加速度为g。(1)小滑块到达C点时，圆轨道对小滑块的支持力大小；(2)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)小滑块在光滑半圆轨道上运动只有重力做功，故机械能守恒；设小滑块到达C点时的速度为vC，根据机械能守恒定律得mgRmvC2设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为FN，根据牛顿第二定律得FN3mg根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨
24、道压力的大小N=FN=3mg；(2)根据题意，小滑块恰好能通过圆轨道的最高点A，设小滑块到达A点时的速度为vA，此时重力提供向心力，根据牛顿第二定律得小滑块从D到A的过程中只有重力、摩擦力做功，根据动能定理得 解得EkD3.5mgR18.随着航空领域的发展，实现火箭回收利用，成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞，为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd；火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈（图中未画出），超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的
25、匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0，经过时间t火箭着陆，速度恰好为零；线圈abcd的电阻为R，其余电阻忽略不计；ab边长为l，火箭主体质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，求：（1）缓冲滑块刚停止运动时，线圈ab边两端电势差Uab；（2）缓冲滑块刚停止运动时，火箭主体的加速度大小；（3）火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】(1)ab边产生电动势：EBLv0，因此(2)安培力，电流为，对火箭主体受力分析可得：Fabmgma解得：(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h，对火箭主体由动量定理：mgt0mv0即mgt0mv0化简得h根据能量守恒定律，产生的电能为：E代入数据可得：