【KS5U解析】天津市滨海新区四校2020届高三下学期联考物理试题 Word版含解析

1、物理试卷一、单项选择题（每小题5分，共25分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。1.下列说法正确的是（）a. 麦克斯韦根据电磁场理论，证实了电磁波的存在b. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能减少c. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变d. 托马斯杨通过对光的干涉现象的研究，证明了光是波【答案】d【解析】【详解】a麦克斯韦在理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故a错误；b氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，能级减小，根据解得可知动能增大，故b错误；c太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故c错误；d托马斯杨通过光的双缝干涉实

2、验，证明了光是一种波，故d正确。故选d。2.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示。下列说法正确的是（）a. 在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度b. 在真空中，遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象c. a、b光在涂层表面一定不会发生全反射d. 在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距【答案】c【解析】【详解】a光路图如图所示在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，由知，在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度，但在真空中，a光的传播速度等于b光的传播速度，故a错误；bb

3、光的波长较长，波动性较强，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象，故b错误；ca、b光在涂层表面的入射角等于在玻璃砖上表面的折射角，由光路可逆性可知，a、b光在涂层表面一定不会发生全反射，故c正确；da光的折射率大，频率大，则波长小，根据知，a光的条纹间距小于b光的条纹间距，故d错误。故选c。3.一定质量的理想气体，从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其v t图像如图所示，其中图线ab的反向延长线过坐标原点o，图线bc平行于t轴，图线ca平行于v轴，则（）a. ab过程中气体压强不变，气体放热b bc过程中气体体积不变，气体放热c. ca过程中气体温度不变，气体从外界吸热d

4、. 整个变化过程中气体的内能先减少后增加【答案】b【解析】【详解】a其v t图像如图所示，其中图线ab的反向延长线过坐标原点o，所以ab过程中气体压强不变。体积变大，气体对外做功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故a错误；bbc过程中气体体积不变，温度降低，体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，温度降低内能减小，根据热力学第一定律可知，气体放热，故b正确；cca过程中气体温度不变，内能不变，体积变小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放热，故c错误；d整个变化过程温度先升高，后降低，最后不变，所以气体的内能先增加，后减小，最后不变，故d错误。故选

5、b。4.如图，在竖直平面内，滑道abc关于b点对称，且a、b、c三点在同一水平线上。若小滑块第一次由a滑到c，所用的时间为t1，平均摩擦力f1，到c点的速率v1。第二次由c滑到a，所用时间为t2，平均摩擦力f2，到a点的速率v2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则（）a. f1 f2b. t1 = t2c. t1 t2d. v1 v2【答案】d【解析】【详解】abcd在ab段，由牛顿第二定律得滑块受到的支持力则速度v越大，滑块受支持力f越小，摩擦力f = f就越小。在bc段，由牛顿第二定律得滑块受到的支持力则速度v越大，滑块受支持力f越大，摩

6、擦力f = f就越大。由题意知从a运动到c相比从c到a，在ab段速度较大，在bc段速度较小，所以从a到c运动过程受摩擦力较小（f1 f2），用时短（t1 v2，故d正确，abc错误。故选d。5.直角坐标系xoy中，m、n两点位于x轴上，g、h两点坐标如图m、n两点各固定一负点电荷，一电量为q的正点电荷置于o点时，g点处的电场强度恰好为零静电力常量用k表示若将该正点电荷移到g点，则h点处场强的大小和方向分别为()a. ，沿y轴正向b. ，沿y轴负向c. ，沿y轴正向d. ，沿y轴负向【答案】b【解析】【详解】因正电荷q在o点时，g点的场强为零，则可知两负电荷在g点形成的电场的合场强与正电荷q在g

7、点产生的场强等大反向，大小为若将正电荷移到g点，则正电荷在h点场强为e1k因两负电荷在g点的场强与在h点的场强等大反向，则h点的合场强为ee合e1方向沿y轴负向故选b。二、多项选择题（每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的是，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。m点为环地球运行的近地点，n点为环月球运行的近月点。a为环月球运行的圆轨道，b为环月球运行的椭圆轨道，下列说法正确的是（）a. 嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/sb. 嫦娥三号在m点进入地月转移轨道时应点火加速c. 设嫦娥三号在圆轨道a

8、上经过n点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过n点时的加速度为a2，则a1=a2d. 嫦娥三号在圆轨道a上的机械能大于在椭圆轨道b上的机械能【答案】bc【解析】【详解】a由于月球没有脱离地球束缚，因此向月球发射宇宙飞船的运动速度小于第二宇宙速度11.2km/s，a错误；b嫦娥三号在m点进入地月转移轨道时做更大的离心运动，运动速度应更大，因此应点火加速，b正确；c根据万有引力定律，虽然n点在不同轨道上，但受到万有引力相同，根据牛顿第二定律，可知加速度相同，因此a1=a2，c正确；d在环月圆形轨道a上n点的速度为，则而在椭圆轨道b上经n点的速度为，则显然都过n点时，势能相等，圆轨道a上的动能小于椭

9、圆形轨道b上的动能，而运动过程中机械能守恒，因此嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能，d错误。故选bc。7.理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙是其输入电压u的变化规律。已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，电阻r=22。下列说法正确的是（）a. 通过r交流电的频率为50hzb. 电流表a2的示数为2ac. 此时变压器的输入功率为22wd. 将p沿逆时针方向移动一些,电流表a1的示数变小【答案】ac【解析】【详解】a由于变压器只能改变电压不改变频率，原线圈周期为0.02s，频率为50hz，因此副线圈频率也是50hz，a正确；b根据原线圈

10、电压有效值220v，因此副线圈电压有效值为22v，根据欧姆定律可得，副线圈电流强度由于电流表测量的是电流的有效值，因此电流表a2的示数为1a，b错误；c此时电阻r消耗的功率由于变压器是理想变压器，本身不消耗能量，因此变压器输入功率也为22w，c正确；d沿逆时针转动，使副线圈匝数增多，输出电压升高，电阻不变，使输出功率增大，因此输入功率增大。输入电压不变，因此输入电流增大，即电流表a1的示数增大，d错误。故选ac。8.图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0s时刻的波形图。已知t1=0.3s时，质点p首次位于波谷，质点q的坐标是(1.5，0)，质点m的坐标是(13，0)(图中未画出)，则以下说

11、法正确的是（）a. 该波的传播速度为0.3m/sb. 从t=0开始，质点q一定比p先到达波峰c. 每经过0.3s，质点q的路程一定是15cmd. 在t2=1.6s时刻，质点m第二次位于波峰【答案】bd【解析】【详解】ap点第一次到达波谷的时间为，因此振动周期由图可知，波长因此波速a错误；b波向右传播，波峰先传到q点再传到p点，因此质点q一定比p先到达波峰，b正确；c振幅是5cm，只有特殊位置（波峰、波谷和平衡位置）的点，经0.3s运动的路程才等于15cm，其它点不是15cm，由于q点不再特殊位置，c错误；d第一波峰到达m点用时再经过一个周期，第二个波峰到达m点，因此第二个波峰到达m点的时间d正

12、确。故选bd。第卷(共60分)三、实验题（共12分）9.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。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）实验时，一定要进行的操作是_；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.减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量md.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带e.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录测力计的示数（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50hz的交

13、流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(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a为纵坐标，画出的图丙a-f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k，则小车的质量为_。【答案】 (1). bde (2). 0.48 (3). 【解析】【详解】（1）1ac本实验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，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故ac错误；b实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故b正确；d改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随f变化关系，故d正确；e车靠近打点计时器，打点计时器运用

14、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e正确。故选bde。（2）2 相邻计数点间的时间间隔为t=50.02s=0.1s，根据x=at2，运用逐差法得，则有（3）3 由牛顿第二定律得解得a-f图象的斜率小车的质量10.欲测量某种材料的电阻率 ，现提供以下实验器材：a20分度的游标卡尺b螺旋测微器c电流表a1(量程为50ma，内阻r1=100)；d电流表a2(量程为100ma，内阻r2约为40)；e滑动变阻器r1(010，额定电流为2a)；f直流电源e(电动势为3v，内阻很小)g导电材料r2(长约为5cm，电阻约为100)；h开关一

15、只、导线若干请回答下列问题：（1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，其示数l=_cm，用螺旋测微器测得该材料的外直径如图乙所示，其示数d=_mm（2）某小组设计了如图丙、丁所示的两种实验方案的电路图，为了尽可能精确地测量该材料的电阻率应选用图_(填“丙”或“丁”)所示电路（3）某次实验中电流表a1和电流表a2的示数分别为i1和i2，用所测得的物理量符号和已知物理量的符号表示该材料的电阻率=_【答案】 (1). (2). (3). 丁 (4). 【解析】【详解】(1)由图示游标卡尺可知，其读数：50mm+30.05mm=50.15mm=5.015cm；由图示螺旋测微器可知，其读数为：4.5m

16、m+20.00.01mm=4.700mm.(2)电压表的量程远大于电源的电动势，所以电压表不适用，两个电流表中，电流表a2的满偏电流大于电流表a1的满偏电流，又电流表a1的内阻为定值，根据欧姆定律与串并联知识，应将电流表a1与样品并联后再与电流表a2串联，滑动变阻器阻值较小，应用分压式接法，应选择图丁所示电路图；(3)根据图丁所示电路图可知，实验中应记录的物理量有：电流表a1的示数i1、电流表a2的示数i2，根据电阻定律有：,样品横截面积:,根据欧姆定律可得：,解得：；四.计算题（共48分）11.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的a点，距离a点5m的位置b处是一面墙，如图所示。一物块以

17、v09m/s的初速度从a点沿ab方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2。(1)求物块与地面间的动摩擦因数；(2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小f；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功w。【答案】(1) 0.32；(2) 130n；(3)9j【解析】【详解】(1) 物块从a到b过程，由动能定理得：代入数据解得：=0.32(2) 以向右为正方向，物块碰撞墙壁过程，由动量定理得：ft=-mv-mvb解得：f=-130n，负号表示方向向左(3) 物块向左运动过程，由动能定理得：解得：12.如图所示，

18、在xoy平面内y轴与mn边界之间有沿x轴负方向的匀强电场，y轴左侧（区）和mn边界右侧（区）的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，且mn右侧的磁感应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍，mn边界与y轴平行且间距保持不变。一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点o沿x轴负方向射入磁场，每次经过y轴左侧磁场的时间均为t0，粒子重力不计。（1）求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小b；（2）经过4.5t0时间粒子第一次回到原点o，且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍，求电场区域的宽度d。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1) 粒子在磁场中做圆周运动的周期：，粒子每次经过磁场的时间为半个周期，则：解得：(2) 设粒子在i、区运动的速度分别为v1、v2，运动周期分别为t1、t2，则解得：粒子在t=4.5t0时回到原点，运动轨迹如图所示：粒子在i、运动时间分别为粒子在电场中运动时间为故粒子在电场中运动宽度d所用时为t0得解得：13.如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为r=4的定值电阻，两导轨在同一平面内，质量为m=0.2kg，长为l=1.0m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r=1，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关