【KS5U解析】江苏省南通市如皋中学2020届高三下学期阶段检测物理试题 Word版含解析

1、2020届高三阶段检测物理试题一、单项选择题1.运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间，运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力，故a项正确，bcd三项错误。2.如图所示，我国北斗导航卫星网中有中圆地球轨道卫星a、地球同步轨道卫星b和倾斜地球同步轨道卫星c。若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道，下列说法正确的是（）a. a的周期大于b的周期b. a的线速度大于b的线速度c. b和c的向心力大小一定相等d. b和c的向心加速度大小不等【答案】b【解析】【详解】a万有引力提供向心力解

2、得因为可知a错误；b万有引力提供向心力解得因为可知b正确；c万有引力提供向心力，b和c质量关系未知，所以向心力大小关系未知，c错误；d万有引力提供向心力解得因为可知d错误。故选b。3.某新能源电动汽车的动力电源上的铭牌标有“96 v 210 ah”字样。假设工作时电源的输出电压恒为96 v，额定输出功率5.04 kw。根据上述数据，不能计算出的物理量是（）a. 电动机的内阻b. 动力电源充满电后的总电荷量c. 电动汽车保持额定功率行驶时总电流d. 电动汽车保持额定功率行驶的最长时间【答案】a【解析】【详解】a由于电动机的发热功率未知，所以电动机的内阻无法求解，a符合题意；b充满电后的总电荷量为

3、b不符合题意；c电动机的额定电流为c不符合题意；d根据电流的定义式可知d不符合题意。故选a。4.如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上。若砝码和纸板的质量分别为3m和m，砝码与纸板、纸板与桌面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，纸板所需的水平向右拉力至少应为（）a. 5mgb. 6mgc. 7mgd. 8mg【答案】d【解析】【详解】若砝码相对纸板相对滑动，根据牛顿第二定律对纸板和砝码整体解得abc错误，d正确。故选d5.如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在p点。若电容器正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中

4、，电容器的电容c、两板间的场强e、p点的电势、正电荷的电势能ep与负极板移动距离x的关系图像中正确的是（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】a根据电容器的决定式可知电容与极板间距的图像应为曲线，即与的关系图线也为曲线，a错误；b在匀强电场中可知场强大小与极板间距无关，图像应为水平直线，b错误；c负极板接地，电势为0，所以点电势式中为点到负极板的初始距离，c错误；d根据电势能可知正电荷的电势能不变，为直线，d正确。故选d。二、多项选择题6.如图所示，质量相等的甲、乙球从o点做平抛运动，分别落在水平地面上的a、b点，乙球与地面发生弹性碰撞，反弹后恰好也落在a点。则（）a. 两球落在

5、a点时的速度大小相等b. 抛出时，甲球机械能大于乙球的机械能c. 由o点到a点，甲、乙两球运动的时间相等d. oa两点的水平距离与ob两点的水平距离之比是31【答案】bd【解析】【详解】ab甲、乙两球做平抛运动，乙球在地面弹起一次，乙球只受重力，加速度相同，所以上升和下落过程时间均相同，说明两球时间之比为两球水平位移相同，根据可知两球水平初速度关系为可知抛出时甲球的速度大于乙球的速度，则甲球的机械能大于乙球的机械能，两球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以在点甲球的动能大于乙球的动能，两球质量相等，所以甲球的速度大于乙球的速度，ac错误，b正确；d两球时间关系两球在水平方向做匀速直线运动，

6、则d正确。故选bd。7.钳形电流表多用于大电流的估测。某钳形电流表如图所示，被测导线、铁芯、线圈构成一个电流互感器。按下手柄时，钳形电流表的铁芯可以被分开，把被测的载流导线放入后，松开手柄，铁芯闭合。导线中的电流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套在铁芯上的线圈相连，可以间接得知导线中的电流。关于该钳形电流表，下列说法正确的是（）a. 该钳形电流表属于升压变压器b. 该钳形电流表属于降压变压器c. 若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏大d. 若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏小【答案】ac【解析】【详解】ab钳形电流表用于大电流的估测，输出电流很小，根据变压器的规律可知，

7、钳形电流表实质上是一个升压变压器，a正确b错误；cd根据，知若将载流导线在钳形口多绕几匝，即n1变大，i1、n2不变，则钳形电流表的示数i2将变大，即与原来示数相比偏大了，c正确d错误。故选ac。8.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图，元件内定向运动的自由电子在磁场力作用下偏转，前、后表面会产生霍尔电势差。则（）a. 图乙中霍尔元件的前表面电势低于后表面电势b. 自行车的车速越大，霍尔电势差越高c. 如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小d

8、. 根据单位时间内的脉冲数和车轮的半径即可获知车速大小【答案】acd【解析】【详解】a电流方向水平向右，电子水平向右运动，磁感应强度竖直向下，根据左手定则可知电子受到的洛伦兹力指向前表面，所以电子会在前表面聚集，电子带负电，所以霍尔元件的前表面电势低于后表面电势，a正确；b当霍尔电压稳定时，导体中的电子受力满足为金属板前后表面距离，电流的微观表达式为金属板厚度，解得根据表达式可知霍尔电势差与自行车的车速无关，b错误；c如果长时间不更换传感器的电源，电流减小，霍尔电势差减小，c正确；d根据单位时间的脉冲数可以求解车轮转动的周期，根据可以求解车轮的角速度，结合可以求解车速大小，d正确。故选acd。

9、9.如图所示，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块a连接，另一端与小球b连接。系统由静止释放后，物块a经过图示位置时向右运动的速度大小为va，小球b的速度大小为vb，轻绳与杆的夹角为（0°<<90°）。则（）a. va=vbcosb. 图示时刻，小球b处于失重状态c. 由静止释放到图示时刻的过程中，系统机械能守恒d. 图示时刻，轻绳对物块a和小球b做功的功率相等【答案】cd【解析】【详解】a将小物块a的速度分解为沿绳方向和垂直绳方向，小球b的速度沿绳方向，所以二者速度关系为a错误；b初始时刻系统从静止释放，b速度为0，当时，b速度为0，说明b先加

10、速后减速，先失重后超重，则图示时刻无法判断超重还是失重，b错误；c系统运动过程中只有重力做功，重力势能和动能相互转化，系统机械能守恒，c正确；d同一根绳上拉力大小处处相等，对a有所以图示时刻，轻绳对物块a和小球b做功的瞬时功率相等，d正确。故选cd。三、简答题10.某学习小组欲探究规格为“3 v、1.5 w”小灯泡的伏安特性。提供的实验器材有：电池组（4.5 v，内阻不计）、双量程的电压表（量程03 v，内阻约3 k；量程015 v，内阻约15 k） 、双量程的电流表（量程00.6 a，内阻约1 ；量程03 a，内阻约0.1 ）、滑动变阻器r（010 ，最大电流2 a）、开关s、导线若干。在尽

11、量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：(1)根据以上器材，用笔画线代替导线在甲图中将实物图连接成完整电路_；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_；（选填“a”或“b”）端(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在乙图上画出小灯泡的ui图线_；组数1234567u/v00.280.580.921.502.003.00i/a00.100.200.300.400.450.49(4)若将该小灯泡直接接在一电动势为3v，内阻为2的电源两端，则小灯泡的实际功率为_w（结果保留两位有效数字）。【答案】 (1). (2). a (3). (4). 0.97（0.951.0均可）【解析】【详解】

12、(1)1根据小灯泡的额定电压可知电压表选择的量程为03 v，通过小灯泡的电流约为可知电流表选择的量程为00.6 a（当然，电表的量程也可根据题中表格数据的取值直接获得，不需要进行计算），小灯泡内阻约为与电表内阻关系为说明电流表分压明显，所以电流表采用外接法；滑动变阻器采用分压式接入电路，使电表能够从0开始调节，连接电路如图(2)2闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到端，可以使测量电路部分的分压从0开始调节。(3)3根据表格中的数据描点作图，用平滑的曲线将各点连接如图(4)4根据闭合电路欧姆定律，在图中绘制电源的图像图中交点即为将小灯泡接入该电源时，小灯泡两端的电压，通过小灯泡的电流，根据可知小灯

13、泡的实际功率为11.用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系。木板上固定两个完全相同的遮光条a、b，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道d上，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计c相连，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。主要实验步骤如下：测量木板（含遮光条）的质量m，测量两遮光条间的距离l，按图甲正确连接器材，并将轨道倾斜一定角度；将木板左端与轨道左端对齐，由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数f及遮光条b、a先后经过光电门所用的时间，则可以测出遮光条b、a通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；加挂钩码，重复的操作，建立木板速度v

14、和细线拉力对木板做功w的相关图像，分析得出实验结论。(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是_。(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=_mm。(3)实验中，增加钩码个数时，_（选填“需要”或“不需要”）满足钩码总质量远小于木板质量m。(4)利用图像法处理实验结果时，应该建立_（选填“”、“”或“”）图像，如果得到的图像是过原点的倾斜直线，则说明实验探究成功，此时图像斜率的表达式为k=_（用已知物理量的符号表示）。【答案】 (1). 平衡摩擦力 (2). 5.60 (3). 不需要 (4). (5). 【解析】【详解】(1)1为了使绳子拉力作为合外力，需要使轨道倾

15、斜一定角度，通过木板自身重力的分力平衡木板对木块的滑动摩擦力，所以实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是平衡摩擦力。(2)2游标卡尺的精度为，读数为。(3)3弹簧测力计可以直接测量绳子的拉力，即木板所受合外力，不需要满足钩码总质量远小于木板质量m。(4)4根据动能定理可知建立的关系可以得到的图像为过原点的直线，便于达到实验目的。5根据上述动能定理表达式变形所以图像的斜率12.下列说法中正确的是（）a. 核反应堆中常用镉棒作为“慢化剂”，使快中子减速b. 金属发生光电效应的截止频率随入射光频率的增大而增大c. 组成原子核的核子数越多，原子核的结合能就越高，原子核就越稳定d. 原子具有各自的特征

16、谱线，是由于不同原子的结构不同，能级各不相同【答案】d【解析】【详解】a核反应堆中常用石墨（或水）作为“慢化剂”，使快中子减速，镉棒能够吸收中子，用来控制反应，a错误；b金属的截止频率满足，所以截止频率和金属的逸出功有关，与入射光的频率无关，b错误；c组成原子核的核子数越多，原子核的结合能就越高，原子核的比结合能越大，原子核越稳定，c错误；d原子具有各自的特征谱线，是由于不同原子的结构不同，能级各不相同，跃迁时产生光的频率不同，d正确。故选d。13.已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。一静止的原子核放出一个波长为的光子，该光子的能量为_，反冲核的质量为m，则反冲核的物质波的波长为_。【答案】

17、 (1). (2). 【解析】【详解】1该光子的能量为2静止的原子核放出光子后，反冲核与光子组成的系统动量守恒，则则反冲核的物质波波长14.如图所示，质量为m的小球a静止于光滑水平面上，在a球与墙之间用轻弹簧连接。现完全相同的小球b以水平速度v0与a相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，求：(1)弹簧被压缩过程中的最大弹性势能ep；(2)从球a被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量i。【答案】(1)；(2)大小为2mv0，方向水平向右【解析】【详解】(1)a、b相碰的过程动量守恒解得a、b一起向左压缩弹簧至最短的过程有(2)碰后系统机械能守恒，则a球回到原位置时，速度大小仍为v。对a

18、、b的系统，从碰后到a回到原位置的过程，取水平向左为正方向，有墙对弹簧的冲量等于弹簧对系统的冲量，所以墙对弹簧的冲量大小为，负号表示冲量的方向水平向右。15.下列说法中正确的有（）a. 没有确定的几何形状的固体可能是晶体b. 随着温度的升高，气体分子各速率区间的分子数都会增加c. 当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大d. 水黾可以停在水面，是由于液体的表面张力的方向与液面垂直，恰与重力平衡【答案】ac【解析】【详解】a没有确定的几何形状的固体可能是晶体，如多晶体，a正确；b随着温度的升高，分子的平均动能增大，气体分子中速率大的分子所占比例增大，并非气体分子各速率区间的

19、分子数都会增加，b错误；c当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子引力做负功，分子势能增大，c正确；d水黾可以停在水面，是由于液体的表面张力的方向与液面相切，恰与重力平衡，d错误。故选ac。16.浙江大学制备出了一种超轻气凝胶它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为（单位为g/m3），摩尔质量为m（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为na，则a克气凝胶所含有的分子数为_，每个气凝胶分子的体积是_。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1克气凝胶所含有的物质的量为则所含有的分子数为2气凝胶的摩尔体积为则每个气凝胶分子的体积是17.如图所示为一定质量的理想气

20、体从状态a经状态b变化到状态c过程的p-v 图像。已知该气体在状态a时的温度为ta，求：(1)气体在状态b时的温度tb；(2)气体从状态a到状态c的过程中是吸热还是放热？传递的热量q是多少？【答案】(1)；(2)吸热，热量大小为【解析】【详解】(1)a到b为等容变化过程，根据查理定律解得(2)因为根据玻意尔定律可知所以在这个过程中内能变化量在整个过程中，气体在b到c过程对外做功，则由热力学第一定律可知因为q是正值，所以在这个过程中吸热。18.关于下列四幅图的说法，正确的有（）a. 图甲中c摆开始振动后，a、b、d三个摆中b摆的振幅最大b. 图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率

21、一定相同c. 图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹d. 图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光，地面上的人认为光同时到达前后壁【答案】bc【解析】【详解】a图甲中c摆开始振动后，a的摆长与c的摆长相同，发生共振，所以a摆的振幅最大，a错误；b因为两列水波发生稳定干涉，所以这两列水波的频率一定相同，b正确；c上方条纹间距相等，所以干涉条纹，下方中央条纹宽，两侧条纹宽度逐渐变小，所以为衍射条纹，c正确；d车厢中的人以车厢为参考系，光源到达前后壁的路程相同，光速大小一定，所以光到达前后壁的时间相同，地面上的人以地面为参考系，则光源到达前后壁的距离不等，所以地面上的人认为光不能

22、同时到达前后壁，d错误。故选bc。19.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，a为传播介质中的一质点，则该时刻质点a的振动方向是_（选填“沿x轴正方向”、“沿x轴负方向”、“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”），在此后2s内质点a通过的路程为16cm，此列波的传播速度大小为_m/s。【答案】 (1). 沿y轴负方向 (2). 4【解析】【详解】12沿x轴传播的横波上的质点横坐标不变，只在y方向做简谐运动；根据波向右传播，由“上下坡法”或平移法可得：a向下振动，即图示时刻a的运动方向沿y轴负方向；由图可得：振幅a2cm，根据在此后2s内a通过的路程为16cm8a可得：在2s内质

23、点a做了2个完整的周期运动，故周期t1s由图可得：波长4m，故波速20.如图所示，一透明球体置于空气中，半径r=0.1m，单色细光束ab平行于过球心的直线mn射向球体，ab与mn的间距为0.05m，经折射、反射、折射回到空气中，出射光线与ab恰好平行求该透明球体的折射率；已知真空中光速c=3×108m/s，求光束在透明球体中的传播时间【答案】 2×109s【解析】【详解】画出光路图如图由几何关系得： ，i=60°r=30°所以该透明球体的折射率为： 光束在透明球体中的传播速度为：光束在透明球体中的传播距离为：s=2bn=2×2rcos30

24、76;=m光束在透明球体中的传播时间为：t=s/v联立解得：t=2×10-9s【点睛】本题是几何光学问题，作出光路图是解题的基础，关键是运用几何知识求入射角和折射角此类问题往往是折射定律、光速公式和几何知识的综合应用四、计算题21.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在竖直面内，导轨间距l=1 m，上端连接阻值r=2 的电阻，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度b=2 t，质量m=1 kg的导体棒mn套在金属导轨上且与导轨接触良好。现给导体棒一个向上的初速度，当其越过虚线时速度v0=20 m/s，导体棒运动到虚线上方x=1 m处速度减为零，此后导体棒向下运动，到达虚线前

25、速度已经达到恒定。整个运动过程中导体棒始终保持水平，导轨和导体棒的电阻均忽略不计，取g=10 m/s2，求：(1)导体棒刚进入磁场时的加速度大小a；(2)导体棒上升过程中流过电阻r的电荷量q；(3)整个运动过程中电阻r中产生的热量q。【答案】(1)50m/s2；(2)1c；(3)197.5j【解析】【详解】(1)当导体棒刚进入磁场时根据闭合电路欧姆定律由牛顿第二定律得解得(2)导体棒上升过程中感应电动势的平均值为平均电流为则电荷量为解得(3)导体棒下落到虚线时有解得根据能量守恒定律有解得22.如图所示，a、b两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，a放在固定的光滑斜面上，b、c两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，c放在水平地面上。现用手控制住a，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，同时保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知a的质量为4