浙江省“山水联盟”2020届高三物理下学期模拟考试试题含解析

1、浙江省“山水联盟”2020届高三物理下学期模拟考试试题（含解析）考生须知1本卷满分100分，考试时间90分钟；2答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；4考试结束后，只需上交答题卷。选择题部分一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列各组单位都属于国际单位制中的基本单位的是（）a. 牛顿，米b. 安培，摩尔c. 焦耳，千克d. 库伦，秒【答案】b【解析】【详解】国际单位制中的基本单位有7个，分别为时间单位“秒”、长度单位

2、“米”、质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”、物质的量单位“摩尔”和发光强度单位“坎德拉”，所以b正确，acd错误。故选b。2.苹果落到牛顿头上的故事大家都听过，小明用学过的牛顿运动定律的知识分析苹果撞击头部过程，得出下面几个结论，其中错误的是（）a. 苹果对头的力大小等于头对苹果的力b. 头对苹果的力大于苹果的重力c. 苹果对头的力等于苹果的重力d. 苹果对头的力大于苹果的重力【答案】c【解析】【详解】a由牛顿第三定律可知，苹果对头的力大小等于头对苹果的力，故a正确；bcd对苹果由动量定理可知得则苹果对头的力大于苹果的重力，由牛顿第三定律可知，头对苹果的力大于苹果的重力，故

3、bd正确，c错误。本题选错误的，故选c。3.运动会上同学们排着整齐的队列沿直道经过主席台，学生a和b并排，校长在主席台检阅，则下列说法正确的是（）a. 以a为参考系，b是运动的b. 以a为参考系，校长是静止的c. 以a为参考系，其他同学都是静止的d. 以a为参考系，其他同都是运动的【答案】c【解析】【详解】队列在行进过程中，为保证队形整齐，以其中一名同学为参考系，其他同学和所选的同学之间没有位置的变化，所以任意两名同学都是相对静止的，故以a为参考系，其他同学都是静止的，校长是运动的，故c正确，abd错误。故选c。4.居室装修材料中不同程度的含有一些放射性元素，例如氡。氡在放射性衰变时会放出、射

4、线，这些射线对人体有害。根据我们对放射性的认识，判断下列说法正确的有（）a. 在材料表面涂上油蜡等物质可以减缓放射性衰变b. 根据、三种射线的穿透能力可知，导致细胞癌变的主要是射线c. 氡衰变时有能量释放，所以衰变后的新核的比结合能比氡小d. 射线是原子内层电子受到激发辐射出来形成的射线【答案】b【解析】【详解】a对于一定的放射性物质，其衰变速度是恒定的。所有放射性同位素的衰变速度不能因外界因素改变，故a错误；b射线是高能电磁波，穿透性强，对人体组织危害大，故b正确；c氡衰变时有能量释放，所以衰变后的新核的比结合能比氡大，故c错误；d射线是原子核发生衰变时辐射出来的高能电子，故d错误。故选b。

5、5.如图，a、b两个小球从半圆轨道的水平直径两端同时水平抛出，正好在c点相遇。oc与水平面夹角，则a、b球的初速度之比为（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】由题意可知，两球做平抛运动，同时抛出，又在c点相遇，说明运动的时间相同，设r为半圆轨道的半径，由平抛运动水平位移公式可得，根据几何关系可得则a、b球的初速度之比为所以a正确，bcd错误。故选a。6.某大型超市安装了一台倾角30自动扶梯。该扶梯在380v额定电压的电动机带动下以0.5m/s的恒定速率斜向上运动。电动机的最大输出功率为6.4kw，不载人时测得电动机中的电流为5a。若载人时扶梯速率和不载人时相同，设人的平均质量为

6、60kg（g取10m/s2）则该扶梯可同时乘载的人数最多为（）a. 20人b. 25人c. 30人d. 35人【答案】c【解析】【详解】电动机的电压恒为380v，扶梯不载人时，电动机中的电流为5a，忽略电动机内阻的消耗，认为电动机的输入功率和输出功率等，即可得到维持扶梯运转的功率为p0=380v5a=1900w电动机的最大输出功率为pm=6.4kw可用于输送顾客功率为p=pm-p0=4.5kw由于扶梯以恒定速率向斜上方移动，每一位顾客所受的力为重力mg和支持力fn，且fn=mg电动机通过扶梯的支持力fn对顾客做功，对每一位顾客做功的功率为p1=fnvcos=mgvcos(90-30)=150w

7、则同时乘载的最多人数为人故c正确，abd错误。故选c。7.静止在光滑斜面底端的物体质量为6kg，在恒力f作用下沿斜面向上匀加速运动，经过t时间撤去f。又经过2t时间物体回到斜面底端，此时物体的动能为27j，斜面倾角为=30（g取10m/s2）则以下判断正确的是（）a. f=48nb. f=54nc. 第一个t时间f做了12j的功d. 第一个t时间重力做功-12j的功【答案】b【解析】【详解】ab设撤去f时物体的速度大小为v，物体回到出发点时的速度大小为v，物体回到斜面底端，此时物体的动能为27j，则此时的速度为取沿斜面向上方向为正方向，据题分析得知，撤去f后2t时间内物体做匀减速直线运动的位移

8、与t时间内匀加速直线运动的位移大小，方向相反，则有解得撤去f之前，根据动量定理撤去f后，根据动量定理解得a错误b正确；c整个过程，重力做功为零，根据动能定理c错误；d撤去f之前，根据动能定理得解得d错误。故选b。8.如图为一个振荡电路在某时刻的情况。电容器电容为c，线圈的自感系数为l。下列判断正确的是（）a. 电容器两端电压正在变大b. 图示状态下电流正在变大c. 电场能正在转化为磁场能d. 电场能和磁场能的相互转化的周期为【答案】a【解析】【详解】a由图中电流方向可知，电容器正在充电，所以电容器两端电压正在变大，所以a正确；b电容器在充电中，电流会越来越小，所以b错误；c电流减少，磁场能减少

9、，转化为电容器的电场能，所以c错误；d电场和磁场都是有方向的，所以电场和磁场的转化周期为但是电场能和磁场能是标量，只有大小没有方向，所以电场能和磁场能的相互转化周期为所以d错误。故选a。9.某星球的自转周期为t。一个物体在赤道处的重力是f1，在极地处的重力是f2，已知万有引力常量g。则星球的平均密度可以表示为（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】物体在赤道处，万有引力分别提供物体的重力和物体随地球自转的向心力，则在极地处，万有引力全部用来提供物体的重力，则星球的平均密度为联立三式，化简可得所以b正确，acd错误。故选b。10.现在市场上的调光台灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实

10、现调节的。如图为一个经过元件调节后加在电灯上的电压，在正弦交流电的每半个周期中都截去了前面的四分之一。现在加在电灯上的电压是（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】设交流电的有效值为u，将交流电与直流电分别通过相同电阻r，分析一个周期内热量交流电直流电由得故d正确，abc错误。故选d。11.光滑的水平桌面上有两根弯成角的金属棒，正好凑成一个等边三角形oab，边长为l。它们的两端分别在o点和c点相互接触，o点接触但是相互绝缘，c处不绝缘。匀强磁场的方向垂直桌面向下，磁感应强度为b。当通以如图所示的电流时，两金属棒仍处于静止状态，在o处的相互作用力为f1，在c处的相互作用力为f2。则

11、金属棒中的电流为（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】对于两金属棒，所受安培力方向相同，方向水平向右，则安培力大小为由题意可知，在o处的相互作用力为f1，在c处的相互作用力为f2。则对于任意金属棒都是处于静止状态，即所受合力为零，则由力的平衡可知化简可得金属棒中电流为所以c正确，abd错误。故选c。12.某玻璃棱镜的截面如图所示，由半径为r的四分之一圆和直角三角形构成，玻璃折射率为，一平行细光束从d点入射，od=r，以下判断正确的是（）a. 有光从ab射出b. 有光从bc水平射出c. 有光从oc垂直射出d. 有光从oc射出【答案】d【解析】【详解】由题知，由于od=r，圆周的半

12、径为r，如下图，可得；由于玻璃折射率为，根据全反射临界角公式可得，全反射的临界角为，此时光线恰好发生全反射，反射光线从e点沿着平行于ac边的ef方向前进，根据几何关系可得，光线在bc边的入射角为，仍然大于临界角，所以在bc边继续发生全反射，再根据几何关系可知，光线在ac边的入射角为，此时将不再发生全反射，光线将从oc边射出，但不是垂直射出，综上分析，d正确，abc错误。故选d。13.如图所示，一半径为r的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场。从水平轨道上的a点由静止释放一质量为m的带正电的小球，已知小球受到的电场力大小等于小球

13、重力的倍。为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，则释放点a距圆轨道最低点b的距离s为（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】小球刚好在圆轨道做圆周运动，则小球所受的等效重力为方向与水平方向成角斜向右下方，其中则可知小球做圆周运动等效最高点不是圆轨道的最高点，设小球做圆周运动的等效最高点为c点，则解得从a到c由动能定理得其中最后得释放点a距圆轨道最低点b的距离s为所以d正确，abc错误。故选d。二、选择题（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14.丹麦物理学家尼尔斯玻尔于1913年提

14、出的关于原子结构的模型，引入了量子化的概念来研究原子内电子的运动并成功解释了氢原子的光谱。如图是氢原子的能级图，下列说法正确的是（）a. 氢原子电子从低能级向高能级跃迁，能量增大，动能减小b. 动能为3.4ev的电子可以使第二能级的氢原子跃迁c. 能量为2.55ev的光子可以使第二能级的氢原子跃迁d. 一个处于第4能级的氢原子可以辐射6种光子【答案】abc【解析】【详解】a氢原子的电子从低能级向高能级跃迁，吸收光子，能量增大，动能减小，势能增大，故a正确；b动能为3.4ev的电子的动能大于第二能级以上任意两个能级之间的能量差，且动能可以被氢原子部分吸收，故可以使第二能级的氢原子跃迁，故b正确；

15、c能量为2.55ev的光子恰好可以使第二能级的氢原子跃迁到第四能级，故c正确；d一个处于第4能级的氢原子逐级向下跃迁时辐射光子种数最多，可以辐射3种光子，故d错误。故选abc。15.a、b两种单色光从水中射向空气，发生全反射的临界角分别为、，。下列说法正确的是（）a. a、b分别用同一套双缝干涉实验装置进行实验，a光的干涉条纹间距比b光大b. a光在水中的传播速度比b光小c. 用强度相同的a、b光束照射同一种金属，都有光电子飞出，则a光的饱和电流大，b光的遏止电压大d. a光子的动量比b光子大【答案】ac【解析】【详解】a由题意可知，两种单色光发生全反射的临界角分别为、则根据可知又折射率越大，

16、光的频率越高，则可知a、b分别用同一套双缝干涉实验装置进行实验，则干涉条纹间距为则即a、b分别用同一套双缝干涉实验装置进行实验，a光的干涉条纹间距比b光大，所以a正确；b由a选项分析可知根据可得即a光在水中的传播速度比b光大，所以b错误；c由a选项分析可得那么相同强度a、b光束中含有的光子数不同，a光的光子数大于b光的光子数，所以a光的饱和电流大，而遏制电压的大小取决于光的频率，所以b光的遏制电压大，所以c正确；d光子的动量为由a选项分析可得则即a光子的动量比b光子小，所以d错误。故选ac。16.如图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0s时刻的图像，图中a点速度沿y轴负方向，t=4s时第一次到波

17、峰，则t=0s时，0cm到8cm之间的质点加速度为负值的坐标范围是（）a. 0cmx4cmb. 2cmx6cmc. 3cmx7cmd. 4cmx8cm【答案】b【解析】【详解】t=0s时刻，由于a点速度沿y轴负方向，根据“左传左上，右传右上”的规律，或者“上坡下，下坡上”的规律，可知波向左传播，由于质点加速度的方向与位移方向相反，t=0s时，2cm到6cm之间的质点向上运动，位移为正，所以加速度为负，b正确，acd错误。故选b。三、非选择题（本题共6小题，共55分）17.利用如图甲所示的装置可以完成力学中的许多实验。(1)用图甲装置：在探究小车速度随时间的变化规律的实验中，下列说法正确的是_；

18、a小车应靠近打点计时器，先释放小车，后接通电源b长木板的一端必须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动c连接钩码与小车的细线应与长木板保持平行d选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始(2)小明同学用图甲装置探究了做功与物体速度变化的关系：保持所挂钩码的质量不变，通过改变位移来改变外力做功，保持此条件下，小车及车上砝码的总质量_（选填：a需要b不需要）远远大于所悬挂钩码的质量；(3)小何同学用图甲装置进行“探究加速度与力、质量的关系”时，进行了如下操作：在滑板的右侧加一垫块，用以平衡摩擦阻力，如图乙所示，开启电源，轻推小车，打出了一条如图丙所示的纸带，纸带左端与小车相连，据此纸带判断，垫块

19、_（填“偏薄”或“偏厚”）；垫块调整后，再打出一条纸带，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离（单位cm），如图丁所示，由纸带数据计算可得，小车的加速度为_m/s2（保留2位有效数字）。【答案】 (1). c (2). b (3). 偏薄 (4). 0.15【解析】【详解】(1)1a小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，所以a错误；b在探究小车速度随时间的变化规律的实验中，不要求平衡摩擦力，所b错误；c连接钩码与小车的细线应与长木板保持平行，所以c正确；d选择计数点时，取看的清楚的点，不一定从纸带上第一点开始，所以d错误。故选c。(2)2在探究做功与物体速度变

20、化关系的实验中，不需要满足小车及车上砝码的总质量远远大于所悬挂钩码的质量，只要保证小车实验过程中所受外力不变就可以。所以选b。(3)3由图丙纸带的点的分布可知，点与点之间的间隔在减小，即小车做减速运动，也就是小车在运动过程中受到了阻力，说明垫块偏薄，没有完全平衡摩擦阻力。4每5个点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为则小车的加速度为18.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为3.0v，额定电流为0.3a。按图甲连接好电路后，检查所有器件都完好，电压表和电流表调零，经检查各部分接触良好，闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调到零，则断

21、路的导线为_（填导线编号）；根据实验数据，小明做出了i-u图线，他还试着做了p-u2图线，如图所示，下列图线符合实际情况的是_；a. b.c. d.【答案】 (1). 2 (2). c【解析】【详解】1由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明导线2发生了断路；2ab根据部分电路的欧姆定律电压升高导致温度升高，小灯泡的电阻增大，但图像的斜率为逐渐变小，故ab错误；cd根据电功率为电压升高导致温度升高，小灯泡的电阻增大，图像的斜率为逐渐变小，故c正确，d错误。故选c。19.在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，提供了如图所示的实验器材，在这些器材

22、中多余的器材是_，还缺少的器材是_。【答案】 (1). 电压表 (2). 滑动变阻器【解析】【详解】1 2在“探究电磁感应的产生条件”的实验中用到的器材有：电源，电键，带铁芯的线圈a和线圈b，灵敏电流计，滑动变阻器；因此多余的器材是电压表，还缺少的器材是滑动变阻器。20.如图甲是某大型娱乐场的高速玻璃滑梯，使运动者在感受风一般速度的同时体验人与大自然的和谐（如图甲）。现将滑道简化成倾斜滑道ab和水平滑道bc两部分（如图乙），一游客坐在滑车上从离水平面高度h=10m的顶端a处由静止开始下滑，经b处后沿水平滑道滑至c处停止。滑车上的速度传感器可以记录不同时刻的速度，其中从b到c的速度-时间图线（如

23、图丙），倾斜滑道ab和水平滑道bc过程均可视为匀变速直线运动。已知游客与滑车的总质量m=60kg，=30，不计空气阻力和b连接处的能量损失，游客与滑车可视为质点，重力加速度g=10m/s2。(1)求游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度；(2)求游客与滑车从a处运动至c处停止的总时间t；(3)求游客与滑车在倾斜滑道上运动时的阻力大小。【答案】(1)，方向向左；(2)10s；(3)150n【解析】【详解】(1)由v-t图像可知，vb=10m/s，游客与滑车在水平滑道上运动时的加速度为方向向左(2)a到b的运动时间，由匀变速直线运动规律得其中代入已知数据求得：b到c的时间由图像可知为：tbc=6s所

24、以，游客与滑车从a处运动至c处停止的总时间t(3)在倾斜滑梯梯上下滑的加速度代入数据求得a1=2.5m/s2由牛顿第二定律可知mgsin-f=ma1代入数据求得f=150n21.如图所示是一个游戏装置ab是一段与水平方向夹角为37、长为l=2.0m的倾斜轨道ab，通过水平轨道bc（bc段是长度调节范围在010m可伸缩轨道）与竖直圆轨道（轨道半径r=0.4m，圆轨道最低点c、e略错开），出口为水平轨道ef，在ef的右端固定一块竖直弹性挡板，小物块与网科学竖直弹性挡板的碰撞无机械能损失，整个轨道除bc段以外都是光滑的。其中ab与bc轨道以微小圆弧相接，没有机械能损失。一个质量m=10g的小物块以初

25、速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到a点时速度方向恰沿ab方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与bc轨道的动摩擦因数=0.5（g取10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80）求(1)小物块水平抛出的位置离a点的高度差？(2)若bc段长为2.4m，判断物块是否会与弹性挡板碰撞，若会请求出碰前的速度，若不会请说明理由；(3)若小物块从a进入轨道到最终停止都不脱离轨道，求满足条件的bc段的最短长度是多少？【答案】(1)0.45m；(2)会，5m/s；(3)1.37m【解析】【详解】(1)沿ab方向进入轨道vay=3m/s离b点的高度差(2)从抛出点到圆轨道最高点d，采用动能定理解

26、得若在最高点时重力完全充当向心力，则解得故能与挡板碰撞从抛出点到e点采用动能定理解得(3)小物块不会从a点滑出解得lbc=1.25m若小物块经过bc恰能到达最高点，即vd=2m/s时解得lbc=2.9m若lbc=125m则1253=3.75m2.9m，所以物块经过bc段3次后，就可能脱离轨道，要使物块不脱离轨道，则要适当改变bc的长度，物块第三次过bc后到达与圆心等高处解得适当减小bc的长度，物块第5次过bc后到达与圆心等高处解得所以22.如图所示的装置可研究导体棒在磁场中的运动情况。m1m2n2n1是倾角为的光滑平行金属倾斜导轨，处于大小为b1，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中。水平导轨

27、上的无磁场区n1n2p2p1是绝缘光滑导轨，右侧p1p2q2q1是水平光滑平行金属导轨，存在大小为b2，方向垂直导轨平面向上的足够长的匀强磁场区间。q1q2右侧是足够长无磁场区域。水平部分和倾斜部分平滑连接，其间距均为l，m1m2之间接有电阻r。质量为m、长度也为l的金属杆ab从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），cd棒静置于匀强磁场区间。运动过程中，杆ab、cd与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和电阻r的阻值均为，质量均为，不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。求：(1)闭合开关k，由静止释放ab棒，求ab棒到达n1n2时的速度v0；(2)为使ab

28、与cd不发生碰撞，cd棒最初与磁场边界p1p2的距离x0至少为多少？(3)若cd棒与磁场边界p1p2的距离最初为，则ab棒从进入匀强磁场区间到离开的过程中，求ab棒产生的焦耳热。【答案】(1)5m/s；(2)2.5m；(3)0.4125j【解析】【详解】(1)ab棒匀速后其所受安培力与重力沿导轨向下的分力达到平衡联立可得(2)ab棒进入匀强磁场区间后通过安培力与cd棒发生相互作用，整体动量守恒，达到共同速度v1，则得此过程cd棒所受安培力的冲量等于其动量变化量，欲使两者不发生碰撞，cd棒最初与磁场边界p1p2的距离应大于等于此过程两者的相对位移x0得(3)ab棒进入匀强磁场区间且cd还在磁场中的过程产生的焦耳热，即为系统动能减少量的一半cd棒过q1q2后保持v1匀速，ab棒从匀强磁场区间出去的过程，设ab棒过q1q