浙江省名校协作体2020届高三下学期5月物理试题Word版含解析

1、衡石址书衡石虽书衡石址书衡石虽书衡石虽书衡石虽书2019学年第二学期5月浙江省名校协作体高三年级物理学科本卷满分100分，考试时间90分钟；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。所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；考试结束后，只需上交答题卷。本卷中 gF10msa一、选择题I （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）以下物理量属于比值定义且属于矢量是（）A. a =【答案】C【解析】【详解】比值左义就是用两个物理量的比值来立义一个新的物理量，这个新的物理量与分子、

2、 分母的大小无关。加速度a大小与合外力尸成正比，与物体质量e成反比，因此不是比值左义，A错误；电容C的大小与J和L无关，是由电容器本身性质决定的，因此是比值左义，但电容是 标呈：，只有大小没的方向，B错误；E的大小与试探电荷的带电量7及试探电荷受电场力尸无关，是由电场本身性质决左的， 因此是比值左义，同时电场强度E是矢量，C正确；电势0的大小与试探电荷带电量q及电荷在电场中的电势能EP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Co如图所示，首台新型墙壁淸洁机器人“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙而上由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”在竖直而内的受

3、力分析可能正确的是（ ）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错故选B3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（）3秒末质点回到岀发点质点前7秒的平均速度大小为|m/s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: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：在V-Z图象中图象与时间轴用成的面积等于物体位移，在前3s内物体位移Sl = 3 2m = 3m2在37s内位移因此前7s内位移大小为Im,因

4、此平均速度大小为y）s,故C正确：在V-/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CO如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力尸压在竖宜的墙而上处于静止状态，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 法中正确的是容器受到的摩擦力不变容器受到的摩擦力逐渐增大水平力尸一定不变水平力尸必须逐渐增大【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 到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确：水平方向受力平衡，当满足mg=fW,B. W1 =2C. WI

5、 22D.WI= 2W2【答案】C【解析】【详解】设物体的质量为加匀速运动的速度大小为y,时间为“则匀速运动时，拉力大小为FFmg,位移为xi=vt,重物克服拉力做的功为gvt匀减速运动时，由牛顿第二泄律得：Fzmg=Lma得Fm (g+a)位移为1重物克服拉力做的功为W=-F( VtX很容易得到:W. W2,与结论不相符，选项A错误：Wz1=W2,与结论不相符，选项B错误：WZI 2W2,与结论相符，选项C正确：W1=2W2,与结论不相符，选项D错误;故选C.在点电荷+0形成的电场中有一点乩当一个一7的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中 的E点时，电场力做的功为冗取无限远处电势为0,则检验

6、电荷在E点的电势能及电场中Ti点的电势分别为()WEPA = -VV , A = qL IIZWC EP A = W , (PA = q【答案】A【解析】B- EPA = -W，a = 一一 qWD EPA=W9 f q【详解】依题意，的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的yi点时，电场力做的功为*；则电荷的电势能减小“；无限处电荷的电势能为零，则电荷在川点的电势能为EW则月点的电势VV(PA =q故选Ao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（ ）衡石虽

7、书衡石虽书衡石虽书衡石虽书衡石址书衡石虽书输入A.在此的功能为通直流,阻交流,电容应尽可能小一些B.在此的功能为通低频,阻髙频,电容应尽可能小一些C.CZ在此的功能为通髙频,阻低频,电容应尽可能小一些D.CZ在此的功能为通髙频,阻低频,电容应尽可能大一些【答案】C【解析】【分析】【详解】AB. G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：CD. G在此的功能为通髙频，阻低频，电容应尽可能小一些，只上频率较高的交流成份通过， 故C正确，D错误故选C。群处于用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

8、光电流Z与电压広的关系图像如图乙所示，则（）光子a产生的光电子的遏止电压最小光子C产生的光电子最大初动能最小在同一介质中光子C的折射率最小在同一介质中光子已的临界角最小【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：由图乙可知，光子C产生的光电子的遏I上电压最大，因此初动能最大，B错误；根据E = hv光子C的能量最大，频率最高，在同种介质中，折射率最大，C错误：光子a的能屋最小，频率最低，折射率最小，根据SinC =n在同一介质中光子日的临界角最大，D错误。故选Ao11 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

9、辐射状分布，与正点电荷的电场线分布相似。如图所示，若空间中的尸点仅存在磁单极子用或正点电荷Q, 一带电小球7在尸点附近的水平而内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（）若小球q运动轨迹 圆心在尸点的正上方，则尸处可能是正点电荷0，也可能是磁单极子r若小球g运动轨迹的圆心在尸点的正下方，则尸处可能是正点电荷0，也可能是磁单极子N若小球q带正电，则尸处一圧是磁单极子州 且小球q左沿顺时针方向运动（俯视）若小球0iOVCF50H2图丙【答案】(1). B (2)黑表笔 (3). IoOO (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电表中的电流都是“红进黑出

10、”，因此电流应从A的黑表笔流入B的红表笔，因此A的红表笔应接B的黑表笔。3由于欧姆表是倍率档，因此B的内阻衡石址书衡石址书衡石址书衡石址书R = IOXloOG = IOooG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. 280InA,根据闭合电路欧姆左律，可得电动势E = I(R+ r) = 0.280 X103 (1000 + 400O)V = 1.4V19如图，在同一竖直而内，有足够长的粗糙直轨道与水平方向的夹角=37 :光滑 圆轨道證半径F40m,圆心0点位于万点正上方，两个轨逍在万处平滑连接。一质2=2kg 的小球一开始静止在万点，现给小球一个平行于月万向上

11、的恒定拉力尸，任经过r,=0.4s后撤 去拉力尸，小球沿M轨道上升的最大高度A=O.15m。已知小球与M间动摩擦因数“ =0.5。不计小球经过万点时的机械能损失。(Sin37 =0.6, cos37o =0.8, cos5二0.996)求： (D撤去拉力尸后小球在斜而上运动的加速度大小;恒定拉力尸的大小;(3)从出发到小球第二次回到万点的总时间to(2)F = 25N; (3) (1 + 2)S【解析】【详解】(1)小球在斜而上先加速再减速，之后沿斜面向下运动。设撤去拉力尸后小球在斜面上向上运动的加速度大小为盘，向下运动的加速度大小为比，则a2 = g Sin + Pg COS ay = g

12、Sin 一 g COS 解得a2 = IOnVs2ay = 2ms2(2)小球在斜而上向上运动过程有22a2 Sin 0解得VmI = lms,vw2 = -5ms(舍去)所以a. = N = 25ms?根据牛顿第二左律有F-m(g sin &+cos Q) = Inal解得F = 25N(3)小球在斜而上向上减速过程有小球第一次回到B点有设小球在圆轨道上升的最大髙度已则解得H = 0.05m? X(I-CoS 5) = 0.16m小球在圆轨道上做简谐运动，有所以t = t、+ 人 +g+q = (1 + 2r) S20. 一轻质细绳一端系一质量为浒20Og的小球另一端挂在光滑水平轴0上，0到

13、小球a的 衡石址书衡石址书衡石址书衡石址书衡石虽书衡石址书距离为L=Q. Im,小球a跟水平而接触，但无相互作用。在小球a的两侧等距离处分别固左两 个相同的斜而G C D,斜而足够长且倾角二37。如图所示，两个斜而底端CC的水平 距离S二2m。现有一小滑块b,质量也为皿 从左侧斜面少上由静止滑下，与小球a发生弹性 碰撞。已知小滑块b与斜面、水平而的动摩擦因数“均为0.25。若不计空气阻力和G 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E从2F1.5m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任运动到最高

14、点时绳子拉力恰好为零，求滑块b 最终停下来的位置到Q点的距离-Y：（3若滑块b从力处静I匕滑下，求小球a第n次做完整的圆周运动时在最低点的动能氏：的表达 TOC o 1-5 h z 14/1【答案】（1）32N: （2）见解析：（3） E心=空（丁+ 1）一1.5【解析】【详解】（1）对滑块b,根据动能立理有.nghS1、mgh -m8- = - v1-tan &22解得=L5 m/s小球&与滑块b质量相同，弹性碰撞，速度交换，则对小球日有2F _ mg = In 解得F32N(2)小球a在运动到最髙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E相碰，之后对滑块b根

15、据动能立理，有mgx = Ing 2 + mvf解得X =Im滑块b最终停下来的位置到Q点的距离x = x, + = 2m2恰好运动到扣,则小球a从右侧与滑块b相碰，之后对滑块b根据动能立理，有解得-Yr r 二0.4m滑块b最终停下来的位置到Q点的距离X = - -xaf = 0.6m2对滑块b,根据动能定理有I PmghS L劲一石7一吨矿昭解得第力-1次做完整的圆周运动时，有Eg 叽屮囂、+ “mg 2所以Q-=-V5PmghlSE& 一 mgl # Q Pmg Ctan 2所以4EKn =hn-I-Q 5可以得到lO.5=l(E1-O.5)所以EA,i1.5 = 11.5)所以,l 4

16、/7EKn=石(1)-l521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。某同学设计简化装苣如图所示。在反射区，以0点为原点，建立平而直 角坐标系欢为，在第一象限分布着磁感应强度为5二IT的匀强磁场，磁场方向垂直于纸而向里, 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而向外、磁感应强度为5磁场宽度为厶呼Wm的磁场2区,宽度为厶乎X叽的自由空间，磁场方向垂直纸而向里、磁场宽度为厶二如 X 10冷的磁场3区组成，2区磁场上边界与*轴相距Z=

17、3 10;折射区，存在一电场，圆形区域外部各处电势均为九，内部各处电势均为z ( 012),必-亿二0.2V,球心位于0点，离子只受到法线方向的作用力，苴运动方向将发生改变，即发生“折射”，改变前后能量守恒。一直线性相当好的离子束以大小为v-2XlOWs的速度沿纸而从X轴(QO)上月点向左上方射入磁场，速度与X轴成30角。 已知离子的质虽:为rf=810-=7kg,带电量为旷-1.6X10%,不计离子的重力。已知从月点入射的离子束，恰好不会碰到0”板，而从X轴上的另一点万射出磁场，求月 点和万点的横坐标：满足(1)的条件下，从反射区万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

18、区，从磁场3区的。点射出。为保证Q点入射方向与。点出射方向平行，求3区磁场磁感应强度5的大小以及C点的横坐标；(3)满足(2)的条件下，从。点岀射的离子朿从圆形区域的顶部疋点进入圆形区域内部。若每求离子束在E处对折射装置的作用力大小。秒钟有10：个离子从月点射出,反射区平移区折射区【答案】(D410-m, 3xl0n;存，叽；IwN【解析】 【详解】(I)解：在1区磁场，洛伦兹力提供向心力，粒子在1区轨迹半径厂，轨迹圆与0”相切于再点，有衡石址书衡石址书解得如图:ZAOiN = 360 一 90 一 30o-90o = l 20ZAOIB = 230o = 60ZNOlB = ZAO1ZV +

19、 ZAOlB = 180因1, NO.B三点共线。贝IJXB = 2NB = 4 =4104mXA =XB 2rl Sin 30 = 3 1(4 m(2)如图所示，设在2区和3区磁场的轨迹半径分別为匕和苍，离子从C点进入2区与磁场边 界的入射角为耳=30。，离子从C点离开2区与磁场边界的出射角为乞。根据对称性，离子 从Q点进入3区与磁场边界的入射角为$,离子从Q点离开3区与磁场边界的出射角为G =30。，如图:衡石址书衡石址书衡石址书衡石址书由磁场宽度厶和厶及几何关系得 = 2x10-ImCIBl殳丄=邑3 B2解得所以(3)由能量守恒得解得又解得L =104mtan 30It = 2303

20、m/s ,VSin = U Sin a tF = N (2vcos + mu COS )F = 1.6103N衡石虽书衡石虽书22.如图所示，两平行轨道JIV和尸0倾斜放置，倾角二30 ,间距为I=Im,苴中和用为 两段绝缘轨道，其余均为金属轨道，轨道末端A0间连接一个自感系数为LWH的线圈，其 直流电阻可以忽略。在ABCD、CDEF. GM/区域内分別存在垂直轨道平而向里、向外、向里的 匀强磁场，磁感应强度大小均为庆口，磁场区域的宽度相同，均为由0.5m。两导体棒a、b 通过绝缘轻质杆连接，间距也为dR.5m, a、b的质量之和为沪0.1kg, b棒电阻QlOQ, a 电阻不计，a、Z棒与金属轨道、绝缘轨道间的动摩擦因数均为“二I。现将a棒从距离曲5边X (未知)处由静止释放，a棒刚好匀速穿过如区域，并且a棒从Q边运动到疗边的 过程中回路产生的总焦耳热为0. 268Jc导体棒与金属轨道接触良好，已知线圈上的自感电动 势为E = -a/求及；求a棒从进入M边到穿出肘边 总时间r：已知a棒到达厨瞬间的速度为v5=L6ms,之后进入GM7区域运动。试求在GM/区域 内运动时a棒的最大加速度去，以及当加速度变为守时，&棒到防边的