浙江省名校协作体2020届高三物理下学期5月试题含解析

1、浙江省名校协作体2020届高三物理下学期5月试题（含解析）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学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。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。5.本卷中 g=10m/s2一、选择题（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 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，选对的得 3 分，不选、多选、错选均不得分）1.以下物理量属于比值定义且属于矢量是（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】比值定义就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量，这个新的物

2、理量与分子、分母的大小无关。a加速度a大小与合外力f成正比，与物体质量m成反比，因此不是比值定义，a错误；b电容c的大小与q和u无关，是由电容器本身性质决定的，因此是比值定义，但电容是标量，只有大小没的方向，b错误；ce的大小与试探电荷的带电量q及试探电荷受电场力f无关，是由电场本身性质决定的，因此是比值定义，同时电场强度e是矢量，c正确；d电势的大小与试探电荷带电量q及电荷在电场中的电势能无关，因此是比值定义，但电势是标量，只有大小没有方向，d错误。故选c。2.如图所示，首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由a 点沿直线匀速“爬行”到右上方b 点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖

3、直面内的受力分析可能正确的是（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】由于沿直线匀速运动，所受合力为零，重力与摩擦力等大反向，因此b正确，acd错误。故选b。3.质点做直线运动的 v-t 图像如图所示，则下列说法正确的是（）a. 1 秒末质点的速度方向发生变化b. 3 秒末质点回到出发点c. 质点前7秒的平均速度大小为m/sd. 第 2 秒内质点的加速度与第 5 秒内加速度等大反向【答案】c【解析】【详解】a由图象秒可知1末质点的速度仍为正值，方向没有发生变化，故a错误；b由图象秒可知3秒末质点速度第一次减小到零，距离出发点最远，故b错误；c在 图象中图象与时间轴围成的面积等于物体

4、位移，在前3s内物体位移在37s内位移因此前7s内位移大小为1m，因此平均速度大小为m/s，故c正确；d在图象中图象的斜率表示加速度，在25s时间内图象斜率不变，因此加速度大小和方向都不变，故d错误。故选c。4.如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力f压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是a. 容器受到的摩擦力不变b. 容器受到的摩擦力逐渐增大c. 水平力f一定不变d. 水平力f必须逐渐增大【答案】b【解析】【详解】由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增

5、大，故a错误，b正确；水平方向受力平衡，当满足mg=ffm=mf时，力f可能不变，故c d错误故选b【点睛】注意此问题中，物体受到墙的摩擦力等于物体重力，物重变大、摩擦力变大，但是最大静摩擦力可能是不变的，这是本题的易错点5.一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀速飞行，飞机每隔相同时间空投一个物体，共连续空投了6个物体（不计空气阻力）。下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的位置，其中正确的是（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】因为物体做平抛运动运动，飞机做匀速直线运动，则平抛运动的水平速度都等于飞机的速度，则对于某物体来说某时刻水平位移等于飞机的位移，则物体总是在飞机的正

6、下方，即六个物体在飞机正下方排成一列竖直直线，因在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。abc图不符合题意，d图符合题意。故选d。6.“月地检验”是牛顿为了证明以下猜想：“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律。牛顿当年知道月地之间距离3.84108米，地球半径6.4106米，那么他需要验证（） a. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的b. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的c. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的d. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的【答案】d【解析】【详解】设苹果质量为m，地球质量为m，地球半径为r，月球轨道半

7、径r=60r，苹果在月球轨道上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律得地球表面苹果重力等于万有引力联立得，故d正确，abc错误。故选d。7.某人用长绳将一重物从井口送到井下，前二分之一时间物体匀速下降，后二分之一时间物体匀减速下降，到达井底时速度恰好为0，两段时间重物克服拉力做的功分别为w1和w2，则（）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】设物体的质量为m，匀速运动的速度大小为v，时间为t，则匀速运动时，拉力大小为f1=mg，位移为x1=vt，重物克服拉力做的功为w1=f1x1=mgvt；匀减速运动时，由牛顿第二定律得：f2-mg=ma得f2=m（g+a）位移为x2=vt重物克服拉力

8、做的功为w2=f2x2=m（g+a）vt；很容易得到：w12w2。a，与结论不相符，选项a错误；b，与结论不相符，选项b错误；c，与结论相符，选项c正确；d，与结论不相符，选项d错误；故选c.8.在点电荷+q形成的电场中有一点a，当一个q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的a点时，电场力做的功为w。取无限远处电势为0，则检验电荷在a点的电势能及电场中a点的电势分别为（）a. ，b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】依题意，-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的a点时，电场力做的功为w，则电荷的电势能减小w，无限处电荷的电势能为零，则电荷在a点的电势能为epa=-w则a点的电势故

9、选a。9.如图所示，某电路的输入端输入的电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，有下列说法正确的是（）a. c1 在此的功能为通直流，阻交流，电容应尽可能小一些b. c1 在此的功能为通低频，阻高频，电容应尽可能小一些c. c2 在此的功能为通高频，阻低频，电容应尽可能小一些d. c2 在此的功能为通高频，阻低频，电容应尽可能大一些【答案】c【解析】【分析】【详解】abc1在此的功能为通交流，阻直流，电容应尽可能大一些，让各种频率的交流成份通过，故ab错误；cdc2在此的功能为通高频，阻低频，电容应尽可能小一些

10、，只上频率较高的交流成份通过，故c正确，d错误故选c。10.一群处于n=3 的氢原子自发跃迁，产生的光子a、b、c射入图甲所示光电管且都能发生光电效应，实验中三种光子的光电流 i 与电压 u 的关系图像如图乙所示，则（）a. 光子a 产生的光电子的遏止电压最小b. 光子c 产生的光电子最大初动能最小c. 在同一介质中光子c 的折射率最小d. 在同一介质中光子a 的临界角最小【答案】a【解析】【详解】a由图乙可知，加反向电压时，a先减小到零，因此光子a 产生的光电子的遏止电压最小，a正确；b由图乙可知，光子c 产生的光电子的遏止电压最大，因此初动能最大，b错误；c根据光子c的能量最大，频率最高，

11、在同种介质中，折射率最大，c错误；d光子a的能量最小，频率最低，折射率最小，根据在同一介质中光子a 的临界角最大，d错误。故选a。11.假设自然界存在只有一个磁极的单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，与正点电荷的电场线分布相似。如图所示，若空间中的 p 点仅存在磁单极子n 或正点电荷 q，一带电小球 q 在 p 点附近的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（）a. 若小球q运动轨迹圆心在p点的正上方，则p处可能是正点电荷q，也可能是磁单极子nb. 若小球q运动轨迹的圆心在p点的正下方，则p处可能是正点电荷q，也可能是磁单极子nc. 若小球q带正电，则p处一定是磁单极子 n，且小球q一定沿

12、顺时针方向运动（俯视）d. 若小球q 带负电，则p 处一定是正点电荷q【答案】c【解析】【分析】【详解】p点处是正电荷时，小球做圆周运动时，电场力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力，竖直分力与重力平衡，经分析可知，小球q只能在p点下方，且小球带负电荷；p点处为磁单极子n时，小球运动时洛伦兹力的竖直分力与重力平衡，水平分力作为圆周运动的向心力，经分析可知，小球只能在p点上方，若带正电荷，沿顺时针（府视）方向转动，若带负电荷沿逆时针（府视）方向运动，故c正确，abd错误。故选c。12.如图所示，一根长 1m 左右的空心铝管竖直放置（图甲），及同样竖直放置的一根长度相同但有竖直裂缝的铝管（图乙），

13、和一根长度相同的空心塑料管（图丙）把一枚小磁铁从上端管口放入管中后，小磁铁最终从下端管口落出。小磁铁在管内运动时，没有跟铝管内壁发生摩擦设小磁铁在甲、乙、丙三条管中下落的时间分别为 t1、t2、t3，则下列关于小圆柱在三管中下落的说法正确的是（）a. 甲管、乙管和丙管都会产生感应电流b. 小磁铁完全进入甲管后，甲管中没有产生感应电流c. t1 最大d. t2 约等于 0.45s【答案】c【解析】【详解】a由于甲管形成闭合电路，当磁针通过时，会产生感应电流；乙没有形成闭合电路，但可以想象成一块导体，当小磁针靠近或远离时，会形成小面积的涡流，因此也会产生感应电流但强度比甲管的弱；丙图没有电磁感应现

14、象，因此甲管和乙管会产生感应电流，丙管不会产生感应电流，a错误；b将甲管想象成多组圆环，当小磁针完全进入管中时，通过这些环的磁通量会发生变化，根据楞次定律，会产生感应电流，b错误；c根据“来拒去留”甲管中感应电流最强，因此的小磁针下落的最慢，运动时间最长，c正确；d乙管中会产生涡流，也会对小磁针产生“来拒去留”的效果，因此下落的时间也会延迟，d错误。故选c。13.如图，质量分别为 ma 和 mb 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为 qa 和 qb，用绝缘细线悬挂在天花板上平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为 1 与 2（12）两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速

15、度分别 va 和 vb，最大动能分别为 eka和 ekb则（）a. ma:mb=tan1: tan2b. qa：qb=1: 1c. d. 【答案】d【解析】【详解】a对a球进行受力分析可知，a所受到的库仑力大小为同理b受到的库仑力为两球间的库仑力大小相等方向相反，因此a错误；b两个小球间的库仑力总是大小相等，与两小球带电量大小无关，因此无法求出两球电量间的关系，b错误；cd由于两球处于同一高度，则又由于两球下摆的过程中，机械能守恒，则 由联立可得由联立利用三角函数关系可得c错误，d正确。故选d。二、选择题(本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部

16、选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14.如图所示为一列沿x 轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图，a、b 两质点平衡位置的坐标分别为xa=1.5m，xb=3.5m，经t=0.1s 时，a 质点第二次到达平衡位置，则（）a. 图中b 质点的速度方向与加速度方向相反b. 若发生干涉现象，则该波所遇到的波的频率为8.75hzc. 从该时刻经1s，质点 a 通过的路程为70cmd. 在某一时刻，a、b 两质点的位移和速度可能相同【答案】ab【解析】【分析】【详解】a由于波向右传播，因此b质点正向下运动，加速度方向向上，a正确；b若经时，a 质点第二次到达平衡位置，则波向右传播了3.5m

17、，因此波速由图可知波长根据可得波的频率b正确；c1s时间，质点振动了8.75个周期，质点每振动一个周期，运动的路程等于4倍振幅，若质点 a 初始位置在平衡位置或最大位移处，通过的路程为而初始时刻质点a不在特殊位置，因此路程不是70cm，c错误；da、b 两质点平衡位置间的距离是半波长，因此振动过程中位移和速度总是大小相等方向相反，d错误。故选ab。15.如图所示，玻璃中有一足够长的长方体空气泡玻璃中有两束平行的光：甲光（红光）和乙光（紫光），两者相距为d，斜射到空气泡上表面，则（）a. 若甲光能从矩形空气泡的下表面射出，则乙光一定也能从下表面射出b. 若两种光经上表面折射后均能从下表面出射，则

18、出射光线间距离一定小于dc. 若两种光经上表面折射后均能从下表面出射，则出射光线间距离一定大于dd. 甲、乙两种光，均是原子核外电子受激发而产生的【答案】cd【解析】【详解】a.根据折射率的公式可知，光进入空气后的折射角将大于入射角，所以都向右偏折，乙光有可能从空气泡的右侧边射出故a错误； bc.若两种光经上表面折射后均能从下表面出射，光线通过平行空气泡时，要发生两次折射，因为空气泡上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，可知出射光线与入射光线一定平行由于紫光的折射率大于红光的折射率，紫光通过空气泡后光线的侧移较大，所以两条出射光线间距一定大于d故b错误，c正确

19、d.根据光产生的原理可知，红色光与紫色光都是原子核外电子受激发而产生的故d正确16.在磁感应强度为 b 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次 衰变，放射出的 粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为r.以m、q 分别表示 粒子的质量和电荷量，m 表示新核的质量，放射性原子核用表示，新核的元素符号用y表示，该衰变过程释放的核能都转化为 粒子和新核y 的动能，则（）a. 新核y 和 粒子的半径之比b. 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小c. 新核的运动周期d. 衰变过程的质量亏损为【答案】ad【解析】【详解】a衰变过程中满足动量守恒，即又由于粒子在磁场中的轨道半径

20、而粒子带两个单位正电荷，因此新核y 和 粒子的半径之比a正确；b 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小b错误；c新核的运动周期c错误d由于根据质能方程整理得d正确。故选ad。三、非选择题(本题共6小题，共55分）17.在“探究功与速度变化关系的实验”中，有同学设计了如图所示的实验。小车在重物的牵引下做加速运动，来探究合外力做功与速度变化的关系。实验中认为小车受到的合力大小等于所挂钩码的重力大小。(1)如图装置中打点计时器工作电压是_。a.6v以下直流电压 b.6v以下交流电压c.220v直流电压 d.220v交流电压 (2)为减小误差，实验中应该采取的措施是_。a.重物的质量应远

21、小于小车的质量 b.小车的质量应远小于重物的质量c.适当抬高木板的右端以平衡摩擦力 d.先接通电源，后释放纸带(3)要得到功具体数值来探究功与速度变化的关系，在测得位移和速度后，还必须直接测出的物理量有_。(填“重物质量”或“小车质量”)(4)在实验过程中，打出了一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。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)。则打计数点4时小车的速度v_m/s。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). b (2). acd (3). 重物质量 (4). 0.39【解析】【详解】（1）1电磁打点计时器使用的是6v以下的低压交流电

22、源，故本题选b；（2）2考察实验原理和操作细节：ab、只有重物的质量远小于小车的质量，拉力才近似等于重物的重力，故选项a正确，选项b错误；cd、适当垫高右端平衡摩擦力也是必须的，故选项c正确，凡涉打点计时器均应先通电后释放纸带，故选项d正确。所以选acd（3）3在测得位移和速度后，要得到功的具体数值，还必须确定拉力，此实验是用重物的重力代替的，所以还要测量重物的质量。（4）4由运动学公式求速度，18.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，现有两个多用电表 a、b，某同学使用两个多用电表进行相互测量。（1）将多用电表 a 的选择开关拨至欧姆挡“100”挡，两表笔短接后发现指针如图甲所示，正确的

23、操作应调节哪个部件_。（选填“a”或“b”或“c”）（2）正确调节后，将多用电表b 拨至“0.5ma”档，与多用电表 a 进行相连，如图乙，那么多用电表a 的红表笔与多用电表 b 的_相接。(选填“红表笔”或“黑表笔”)（3）正确连接两多用电表后，发现两表指针如图丙所示，那么测得多用电表b 的内阻为_，此时多用电表 a 欧姆档的内部电源的电动势为_v。（计算结果保留两位有效数字）【答案】 (1). b (2). 黑表笔 (3). 1000 (4). 1.4【解析】【详解】(1)1调整欧姆调零旋钮b，使指针指到欧姆表的0刻度。(2)2电表中的电流都是“红进黑出”，因此电流应从a的黑表笔流入b的红

24、表笔，因此a的红表笔应接b的黑表笔。(3)3由于欧姆表是倍率档，因此b的内阻4由于欧姆表内阻就是它的中值电阻，为4000，从b表中读出回路电流为0.280ma，根据闭合电路欧姆定律，可得电动势19.如图，在同一竖直面内，有足够长的粗糙直轨道ab，与水平方向的夹角37；光滑圆轨道bc半径r=40m，圆心o点位于b点正上方，两个轨道在b处平滑连接。一质量m2kg的小球一开始静止在b点，现给小球一个平行于ab向上的恒定拉力f，在经过t10.4s后撤去拉力f，小球沿ab轨道上升的最大高度h=0.15m。已知小球与ab间动摩擦因数0.5。不计小球经过b点时的机械能损失。（sin370.6，cos370.

25、8，cos5=0.996）求：(1)撤去拉力f后小球在斜面上运动的加速度大小；(2)恒定拉力f的大小；(3)从出发到小球第二次回到b点的总时间t。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)小球在斜面上先加速再减速，之后沿斜面向下运动。设撤去拉力f后小球在斜面上向上运动的加速度大小为a2，向下运动的加速度大小为a3，则解得(2)小球在斜面上向上运动过程有解得所以根据牛顿第二定律有解得(3)小球在斜面上向上减速过程有小球第一次回到b点有则设小球在圆轨道上升的最大高度h，则解得小球在圆轨道上做简谐运动，有所以20.一轻质细绳一端系一质量为m=200g的小球a，另一端挂在光滑水平轴o上，o到

26、小球a的距离为l=0.1m，小球a跟水平面接触，但无相互作用。在小球a的两侧等距离处分别固定两个相同的斜面cd、，斜面足够长且倾角=37。如图所示，两个斜面底端的水平距离s=2m。现有一小滑块b，质量也为m，从左侧斜面cd上由静止滑下，与小球a发生弹性碰撞。已知小滑块b与斜面、水平面的动摩擦因数均为0.25。若不计空气阻力和c、c点处的机械能损失，并将滑块和小球都视为质点，试问：(1)若滑块b从h=1.5m处静止滑下，求滑块b与小球a第一次碰后瞬间绳子对小球a的拉力大小；(2)若滑块b与小球a第一次碰撞后，小球a在运动到最高点时绳子拉力恰好为零，求滑块b最终停下来的位置到c点的距离x；(3若滑

27、块b从h处静止滑下，求小球a第n次做完整的圆周运动时在最低点的动能ekn的表达式。（要求除h、n外，其他物理量的数值需代入，写出关系式即可，不需要写出取值范围。）【答案】(1)32n；(2)见解析；(3)【解析】【详解】(1)对滑块b，根据动能定理有解得v1=m/s小球a与滑块b质量相同，弹性碰撞，速度交换，则对小球a有解得f=32n(2)小球a在运动到最高点时绳子拉力恰好为零，分两种情况恰好通过圆周最高点，有小球a从左侧与滑块b相碰，之后对滑块b根据动能定理，有解得x=1m滑块b最终停下来的位置到c点的距离恰好运动到圆，则小球a从右侧与滑块b相碰，之后对滑块b根据动能定理，有解得x=0.4m

28、滑块b最终停下来的位置到c点的距离(3) 对滑块b，根据动能定理有解得第n-1次做完整的圆周运动时，有所以所以可以得到所以所以21.离子光学是一门研究离子在电磁场中运动和离子束在电磁场中聚焦、反射、折射、偏转等规律的学科。利用中学知识，也可以简单地构造一些离子光学的元器件，来实现离子束的反射，平移和折射等。某同学设计简化装置如图所示。在反射区，以o点为原点，建立平面直角坐标系xoy，在第一象限分布着磁感应强度为b1=1t的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，om是磁场中的一块挡板，与x轴夹角为30；平移区由磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度为b2=0.5t、磁场宽度为l1=104m的磁场2区，宽度

29、为l2=104m的自由空间，磁场方向垂直纸面向里、磁场宽度为l3=104m的磁场3区组成，2区磁场上边界与x轴相距l=104m；折射区，存在一电场，圆形区域外部各处电势均为1，内部各处电势均为2（10）上a点向左上方射入磁场，速度与x轴成30角。已知离子的质量为m=81027kg，带电量为q=1.6109c，不计离子的重力。(1)已知从a点入射的离子束，恰好不会碰到om板，而从x轴上的另一点b射出磁场，求a点和b点的横坐标；(2)满足(1)的条件下，从反射区b点射出的离子束，在真空中自由飞行一段时间后，从c点进入磁场2区，从磁场3区的d点射出。为保证c点入射方向与d点出射方向平行，求3区磁场磁感应强度b3的大小以及c点的横坐标；(3)满足(2)的条件下，从d点出射的离子束从圆形区域的顶部e点进入圆形区域内部。若每秒钟有n=102个离子从a点射出，求离子束在e处对折射装置的