1、四川省攀枝花市2020届高三物理下学期第二次统一考试试题(含解析)二、选择题1.2019环攀枝花国际公路自行车赛11月24日迎来收官之战,18支国内外车队经过攀枝花中国三线建设博物馆至米易县文化广场114.7公里的争夺后,最终乌克兰基辅首都洲际队的维塔利亚布茨收获2019环攀枝花个人总冠军,夺得“英雄衫”橙衫。若布茨在比赛的某段下坡过程中保持同一姿态滑行了一段距离,重力对他做功,他克服阻力做功。则布茨在该段下坡过程()A. 动能增加了B. 机械能减小了C. 机械能减小了D. 重力势能减小了【答案】B【解析】【详解】A外力对若布茨所做的总功W总=根据动能定理得动能增加了3800J,故A错误;BC
2、阻力做功Wf=-200J,所以机械能减小了200J,故B正确,C错误;D重力对他做功为4000J,则他的重力势能减小了4000J,故D错误。故选B。2.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与P质量相同的小球Q被固定在吊篮中的轻弹簧上端,保持静止状态。重力加速度为g,当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间,小球Q、吊篮P的加速度大小分别为()A. ,B. 0,C. 0,D. ,0【答案】C【解析】【详解】剪断细线前,对物体Q受力分析,受到重力mg、弹簧的弹力F,由于Q处于平衡状态,则F=mg剪断细线后瞬间,吊篮P所受重力和弹簧的弹力均不变,细线的拉力减为零,故物体P受到的力的合力等于mg+F,根据牛顿第二定律
3、得mg+F=map所以ap=2g物体Q受到的力不变,合力为零,所以aQ=0,故ABD错误,C正确。故选C。3.如图所示,带等量异种电荷的A、B两板水平放置,在A、B间形成竖直向下的匀强电场。a、b两质量相等的粒子从A板左侧边缘处以相同的速度先后飞入电场,粒子a从A、B两板右端连线的中点飞离匀强电场,粒子b从B板右侧边缘处飞离匀强电场,不计粒子重力,下列说法中正确的是()A. 粒子a、b的带电量之比为12B. 电场对a、b粒子做功之比为12C. 粒子a、b离开电场时的速度大小之比为12D. 粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角之比为12【答案】A【解析】【详解】A设板长为L,带电粒子在电
4、场中做类平抛运动,则竖直方向偏转位移为由于粒子质量相等、速度相等,偏转位移之比为1:2,则粒子a、b的带电量之比为1:2,故A正确;B根据电场力做功的计算公式可得W=qEy则电场对a、b粒子做功之比为1:4,故B错误;C根据动能定理可得解得粒子离开电场的速度大小为粒子a、b离开电场时速度大小之比不等于1:2,故C错误;D设两板间的距离为d,粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角分别为a,b,根据类平抛运动中速度方向反向延长线过水平位移的中点可得粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角正切值之比为1:2,但是角度之比不等于1:2,故D错误。故选A。4.如图所示的电路,电源电动势为,内阻
5、为。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,电流表示数增加了,电流表示数减少了,电压表示数减少了,电压表示数增加了。下列关于与、与大小关系的说法中正确的是()A. ,B. ,C ,D. ,【答案】B【解析】【详解】闭合开关后,根据电压关系有E=U1+U2+U内。向左移动滑片后,电路电阻变大,总电流减小,则电源的内电压也减小,V1读数减小,V2读数增大,则有E=U1-U1+U2+U2+U内-U内则U2=U1+U内所以U1U2电路中电流关系为I=I1+I2,向左移动滑片,电路中的总电阻增大,所以总电流减小,I1变大,I2减小,则I-I=I1+I1+I2-I2即I2=I1+I由此可得I1I2
6、故B正确,ACD错误。故选B。5.如图所示,a、b、c三木块通过不可伸长的轻质细绳和轻质光滑滑轮连接,处于静止状态。其中AB细绳的B端与滑轮的转轴连接,A端固定于天花板上。现将A端沿天花板向右缓慢移动,移动过程中系统处于平衡状态。移动过程中各物理量变化的说法,正确的是()A. 斜面对木块a的摩擦力增大B. 细绳对木块c的拉力增大C. 地面对斜面体的支持力增大D. 木块c的重力势能增大【答案】D【解析】【详解】AB移动过程中系统处于平衡状态,细绳对木块c的拉力等于c所受的重力,不变,细绳对木块a的拉力不变,则斜面对木块a的摩擦力也不变,故AB错误;C细绳的拉力等于c所受的重力,木块b的受力不变,
7、绳的方向不变,a和斜面体整体受力情况不变,所以地面对斜面体的支持力不变,故C错误;DA端沿天花板向右缓慢移动,各细绳方向不变,则木块c升高,所以木块c的重力势能增大,故D正确。故选D。6.一物体沿直线运动,在时间内发生的位移为,设它在中间时刻处的速度为,在中间位置处的速度为,下列关于与的大小关系,正确的是()A. 当物体做匀加速运动时,B. 当物体做匀减速运动时,C. 当物体做匀加速运动时,D. 当物体做匀减速运动时,【答案】CD【解析】【详解】AC当物体做匀加速直线运动时,速度图象如图1。物体经过中点位置时,前后两段过程的位移相等,速度图象与时间所围的“面积”相等,由数学知识得知v1v2。故
8、A错误,C正确;BD当物体做匀减速直线运动时,速度图象如图2,物体经过中点位置时,前后两段过程的位移相等,速度图象与时间所围的“面积”相等,由数学知识得知v1v2。故B错误,D正确。故选CD。7.甲、乙两颗人造卫星在同一平面内绕地球运动,甲卫星的轨道为圆,乙卫星的轨道为椭圆,乙卫星椭圆轨道的长半轴与甲卫星的轨道半径相等。某时刻乙卫星过远地点,两卫星与地球正好在同一直线上,如图所示。下列关于甲、乙两卫星在该时刻的速度、加速度大小关系,正确的是()A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】AB两颗人造卫星绕地球运动,万有引力产生加速度解得加速度乙卫星所在位置的半径r大,加速度小,即a甲a
9、乙,故A正确,B错误;CD假设某卫星以地心与远地点的距离为半径绕地球做匀速圆周运动,速度为v,根据卫星变轨的原理可知,乙卫星在远地点做加速运动,可以达到上述轨道,即vv乙,根据万有引力提供向心力可知甲卫星的轨道半径小,即vv甲,则v甲v乙,故C正确,D错误。故选AC。8.一质量为的物体放在水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,内物体受到的水平拉力大小为,内物体受到的水平拉力大小为,且,物体沿水平面做直线运动的图像如图所示。末撤去水平拉力,撤去拉力后物体继续滑行一段时间后停止,重力加速度取为,下列说法正确的是()A. 物体内发生的位移为B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.4C. 内拉力对
10、物体做功为D. 撤去拉力后物体还能滑行【答案】AD【解析】【详解】A根据图线的面积可得0到3s内的位移为 故A正确;B由图可知在内的加速度a1=4m/s2,内的加速度a2=1m/s2,由牛顿第二定律得F1-f=ma1F2-f=ma2把F1=2F2,f=mg代入可得f=4N=0.2故B错误;C整个过程中摩擦力做的功是Wf=-fx=-412J=-48J设拉力做功为W,由动能定理得其中v2=6m/s,解得拉力做功为W=84J故C错误;D撤去拉力后物体的加速度为所以撤去拉力后物体滑行的时间为故D正确。故选AD。三、非选择题9.某实验小组利用图(a)所示装置、传感器来测量物块与斜面间的动摩擦因数。实验测
11、得甲、乙两木块从不同高度由静止开始下滑到达底端点的动能,并绘制出甲、乙两木块的图像如图(b)所示,已知甲、乙两木块与斜面间动摩擦因数相同: (1)甲、乙两木块的质量关系_,加速度大小关系为_;(选填“”、“ (2). = (3). 0.5【解析】【详解】(1)12物体由静止从斜面下滑,根据动能定理整理得其中根据Ek-h图象,k甲k乙,所以即m甲m乙根据牛顿第二定律mgsin-mgcos=ma解得a=gsin-gcos所以a甲=a乙(2)3对应甲物体,m甲=2kg,代入数据解得=0.510.实验课中同学们要完成“测量电池的电动势和内阻”的任务。某小组计划用如图甲所示的电路进行测量,已知实验室除待
12、测电池(电动势约几伏)、开关、导线外,还有下列器材可供选用:电流表:量程,内阻约电压表:量程,内阻约滑动变阻器:,额定电流滑动变阻器:,额定电流 (1)为了便于实验,滑动变阻器最好选用_(填写仪器的字母代号);(2)请根据图甲所示的电路图,在图乙中完成实物的连接;( )(3)实验过程某次测量时电流、电压表示数情况如图丙所示,此时电压表读数为_,电流表读数为_;(4)实验得到的图线如图丁所示,可得电池的电动势_,内阻_;(结果保留两位有效数字)(5)为了研究电表内阻对测量结果的影响,我们用和的函数关系来分析这一个问题。若字母、分别表示电压表和电流表的内阻,、分别表示电压表和电流表的示数,、分别表
13、示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响,请选择相关的字母写出反映和实际关系的函数表达式_。【答案】 (1). (2). (3). 1.70 (4). 0.28 (5). 2.0 (6). 1.0 (7). 【解析】【详解】(1)1因为电池的内阻小,为保证实验中可多测量几组数据,且在调节滑动变阻器时电流变化比较明显,所以滑动变阻器选择R2。(2)2根据电路图连接的实物图如图所示;(3)34电压表的精确度为0.1V,读数时保留到精确度的下一位,所以电压为1.70V;电流表精确度为0.02A,读数时保留到精确度的同一位,电流表的读数为0.28A。(4)56根据闭合电路欧姆定律有U=E-I
14、r,所以U-I图象的斜率所以电源的内阻为r=1.0当I=0.1A时,U=1.9V解得E=2.0V(5)7根据闭合电路欧姆定律可知变形得11.如图所示,质量、长度的木板,以速度沿光滑水平面向右匀速运动。某时刻一质量的小木块(可视为质点),以水平向左的速度从木板的右端滑上木板,最终刚好不能滑离木板。重力加速度取,求:(1)木块与木板间的动摩擦因数;(2)小木块做加速运动过程的时间。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)设木块到达木板左端时与木板的共同速度为,以水平向右为正。对木块和木板组成的系统,由动量守恒定律有由能量守恒定律有且联立以上各式,代入相关数据可得(2)设木块在木板上加速的时间为
15、对木块由动量定理有代入相关数据可得另解:设木块在木板上加速的时间为,加速度为代入相关数据可得12.如图所示,斜面足够长,倾角。斜面左上方有一足够长光滑绝缘水平面,水平面上方足够大区域内加有场强大小为,方向水平向右的匀强电场。现让一质量为、带电量为的小球(可视为质点)从水平面上的点静止释放,小球在斜面上的落点与水平面最右端点的距离恰好最小,已知、距离为,重力加速度为,求:(1)小球过点时的速度大小;(2)水平面最右端与斜面的距离;(3)若让该小球从水平面上的另一点(图中未画出)静止释放,小球正好可以垂直打在斜面上,、两点的距离为多大?【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)小球自到的
16、过程中,由动能定理有代入相关数据可得(2)由题意知,小球在斜面上的落点与点的连线与垂直,令小球该平抛过程所用时间为,水平位移为,竖直位移,落点与点的距离为由几何关系有联立以上各式并代入相关数据得(3)令小球再次到达点的速度为,小球再次平抛所用时间为,、两点的距离为由平抛运动的规律得由几何关系得将落点速度沿水平方向和竖直方向分解有小球在、两点间由动能定理有联立以上各式,代入相关数据可得另解:令小球再次到达点的的速度为,小球再次平抛所用时间为,、两点的距离为,落点与点的距离为,落点与点连线与水平方向夹角为小球在、两点间由动能定理有联立以上各式,代入相关数据可得另解:令小球再次到达点的的速度为,小球
17、再次平抛所用时间为,、两点的距离为,将平抛运动沿斜面和垂直于斜面分解,沿斜面方向上做匀减速直线运动减速至零,有:垂直于斜面匀加速直线运动位移为,有:小球在、两点间由动能定理有联立以上各式,代入相关数据可得13.如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经状态、和后回到状态,图中曲线、为反比例函数图线,直线平行于轴,直线平行于轴。该理想气体经过的、的四个过程中,气体对外放热的过程有_;气体对外做功的过程有_;气体内能增加的过程有_。【答案】 (1). 、 (2). 、 (3). 【解析】【详解】AB为等温变化,U=0;体积减小,外界对气体做功W0;根据热力学第一定律W+Q=U得:Q0,气体对外放热。
18、BC为等压变化过程,体积增大,气体对外界做功W0;再根据理想气体状态方程知,温度T升高,内能增大U0;据热力学第一定律知,气体从外界吸热。CD为等温变化过程,U=0;体积增大,气体对外界做功W0,根据热力学第一定律W+Q=U得:Q0,气体从外界吸热。DA为等容变化过程,气体不做功W=0;压强减小,再根据理想气体状态方程知,温度T下降,内能减小U0;据热力学第一定律W+Q=U得:Q0,气体对外放热。1气体对外放热的过程有:AB,DA;2气体对外做功的过程有:BC,CD;3气体内能增加的过程有:BC。14.粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直静止放置,注入一段水银柱后管内气体分为长度均为的A、B两部分,
19、如图甲所示。现将细管上端封闭,在竖直面内缓慢旋转180后竖直静止放置,如图乙所示,此时A部分气体长度为。已知外界大气压,环境温度保持不变,求:(1)旋转180后竖直静止放置时A部分气体的压强;(2)管内注入的水银柱长度。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)设旋转前A部分气体的体积为;旋转180后A部分气体的压强,体积为;细玻璃管横截面积为对部分气体,由玻意耳定律有联立以上各式可得(2)设旋转前B部分气体的压强,体积为;旋转180后B部分气体的压强,体积为;细玻璃管橫截面积为对B部分气体,由玻意耳定律有联立以上各式可得故水银柱的长度。15.一列沿轴正方向传播的简谐横波,时刻的波形如图中实
20、线所示,时刻的波形如图中虚线所示,已知该横波的周期大于,则该简谐横波的波长为_,波速为_,位于处质点位移随时间变化的关系式为_。【答案】 (1). 6 (2). 8 (3). 【解析】【详解】1由图象可得,波长为6m;2由题,波向右传播时间为0.5s,小于一个周期,结合图象可知,波传播的距离为4m,所以波速3波的周期为由图可知,该波的振幅为A=5cm,在t=0时刻x=2m处的质点的位移为0,波沿x轴正方向传播,则在t=0时刻x=2m处的质点运动的方向沿y轴负方向,所以位于x=2m处质点位移随时间变化的关系式为16.半径为的透明介质半圆柱体放在水平面上,截面图如图所示,为圆心,上表面水平,半圆与水平面相切于点。平行单色光沿与水平面成30角方向从半圆柱体上表面射入介质中,其中过圆心的光经介质后通过水平面上的点,、两点间距,真空中的光速为,求:(1)该透明介质的折射率;(2)该单色光从传到的时间。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)如图所示令过圆心的光在空气中与法线间的夹角为,在介质中与法线间的夹角为由题意知联立以上各式可得(2)令过圆心后光在介质中的速度为,所用时间为;离开半圆柱体在空气中的传播距离,所用时间为,该单色光从传到的时间为联立以上各式可得