湖南省长沙市浏阳杨花中学2020年高三物理测试题含解析

1、湖南省长沙市浏阳杨花中学2020年高三物理测试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）牛顿第一定律和牛顿第二定律共同确定了力与运动的关系。下列相关描述正确的是A.力是维持物体运动状态的原因B.力是使物体产生加速度的原因C.速度变化越快的物体惯性越大，匀速运动或静止时没有惯性D.质量越小，惯性越大，外力作用的效果越明显参考答案：B 解析： A、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故A错误B、根据牛顿第二定律F=ma得知，力是使物体产生加速度的原因，没有力就没有加速度故B正确C、惯性与物体的速度无关，匀速或静止的物体都有惯

2、性故C错误D、质量越小，惯性越小，同样的力产生的加速度越大，外力作用的效果越明显故D错误故选：B2. （单选）如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图象中能正确反映电子速度v、位移x、加速度a和动能Ek四个物理量随时间变化规律的是( )参考答案：考点：电荷在交变电场中运动，匀变速 HYPERLINK /knowledge/D7B5AD02296C79E62D477E57548EB32B/ t _blank 直线运动的规律，牛顿第二定律专题：电荷在交变电场中运动专题分析：带电粒子的运动状态主要由粒子的初始状态与电场的变化规

3、律（受力特点）的形式有关。当电场强度发生变化时，由于带电粒子在电场中的受力将发生变化，从而使粒子的运动状态发生相应的变化，当加上乙图的电压，粒子则做往复变速运动。分析电子一个周期内的运动情况：0T/ 4时间内，电子从静止开始做匀加速直线运动,T/4T/2沿原方向做匀减速直线运动，T/ 2时刻速度为零T/ 23T/ 4时间内向B板做匀加速直线运动，3T/ 4T继续做匀减速直线运动根据电子的运动情况选择图象解答：分析电子一个周期内的运动情况：0T/4时间内，加速度a1=eU/(dm) 是一定值，方向向A板，电子从静止开始向A板做匀加速直线运动， T/4T/2时间内加速度a2=eU/(dm) 方向向

4、B板，电子沿原方向做匀减速直线运动， T/ 2时刻速度为零 T/ 23T/4时间内向B板做匀加速直线运动，加速度a3=eU/(dm) 是一定值，方向向A板，3T/4T继续向B板做匀减速直线运动A、根据匀变速运动速度图象是倾斜的直线可知A符合电子的运动情况故A正确B、电子做匀变速直线运动时,x-t图象是抛物线，故B错误C、根据电子的运动情况：匀加速运动和匀减速运动，而匀变速运动的加速度不变，a-t图象应平行于横轴故C错误D、匀变速运动速度图象是倾斜的直线，EK-t图象是曲线故D错误故选A点评：本题是带电粒子在周期性电场中运动的问题，关键是分析电子的运动情况3. 氢原子的能级如图，一群氢原子处于n

5、=3的能级，向较低能级跃迁过程中，辐射的光子A频率最多有2种B频率最多有3种C能量最大为12.09eVD能量最小为10.2eV参考答案：BC4. 如图4所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，重力加速度为g.现将悬绳剪断，则下列说法正确的是A.悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为2gB.悬绳剪断瞬间，A物块的加速度大小为g C.悬绳剪断后，A物块向下运动距离x时速度最大D.悬绳剪断后，A物块向下运动距离2x时速度最大参考答案：AD5. 质量的长木板A放在光滑的水平面上，另一质量的物体B以

6、水平速度滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化的情况如图所示，重力加速度，则下列说法正确的是A.木板获得的动能为2JB.系统损失的机械能为1JC.木板A的最小长度为1mD.A、B间的动摩擦因数为0.1参考答案：CD从图可以看出，B做匀减速运动，A做匀加速运动，最后的共同速度为1m/s，由可得木板A的获得的动能为1J，选项A错误；系统损失的机械能J，选项B错误；由图象可知物体B的位移为1.5m，木板A的位移为0.5m，所以木板最小长度为1m，选项C正确；由图象可知木板A的加速度为1m/s2，根据得出动摩擦因数为0.1，选项D正确。二、 填空题：本题共8小题，

7、每小题2分，共计16分6. 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：A用游标卡尺测量滑块的挡光长 度d,用天平测量滑块的质量mB 用直尺测量AB之间的距离s ，A点到水平桌面的垂直距离 h1，B点到 水平桌面的垂直距离 h2C将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t D重复步骤C数次，并求挡光时间的平均值E利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos F多次改变斜面的倾角，重复实验步骤BCDE

8、，做出f-cos关系曲线用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）滑块通过光电门时的速度= 滑块运动时所受到的摩擦阻力f= 参考答案：7. 如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量同为M的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动。（1）所产生的微小加速度可表示为 。（2）某同学利用秒表和刻度尺测出重物M下落的时间t和高度h，则重力加速度的表达式为： 。参考答案： ，(2)。8. 小球作直线运动时的频闪照片如图所示

9、已知频闪周期T=01 s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=651 cm，AB=559 cm，BC=470 cm，CD=380 cm，DE=289 cm，EF=200 cm小球在位置A时的速度大小A= m/s，小球运动的加速度大小a= m/s2（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s, 0.9m/s29. 有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆

10、对P环的支持力N；细绳的拉力T 。参考答案：不变， 变大10. 用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢的电离能现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为 ，其德布罗意波长为 （普朗克常全为h)参考答案： 11. 某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验图线a、b，其中描述加速度与质量关系的图线是 ；描述加速度与力的关系图线是 。为了便于观察加速度与质量关系通常采用 关系图线（6分）在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所示，从比较清晰的

11、点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为50HZ），分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车做 运动，判断依据 ；小车的加速度为_ m/s2 参考答案：12. (5分)一把均匀等臂直角尺 AOB，质量为 20kg，顶角 O装在顶板上的水平轴上，直角尺可绕轴在竖直平面内转动，在A端下通过细绳拉着一个质量为10kg的重物P，细绳竖直方向，臂OB与竖直方向夹角为60O，如图所示，此时细绳的拉力F 牛；重物P对地面的压力N 牛。参考答案： 答案：36.6 63.4 13. 在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长

12、度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为 m，斜面的倾角约为 度。（g取10m/s2） 参考答案：答案：2.04，1.5解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (1) 一种游标卡尺，它的游标尺有20个等分度，总长度为19 mm.现用它测量某工件宽度，示数如图甲所示，其读数为_cm.乙图中螺

13、旋测微器读数为_mm.(2) 某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与钩码相连1 实验时要调整气垫导轨水平不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块_，则表示气垫导轨调整至水平状态 不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间实施下列措施能够让导轨水平的是_A调节P使轨道左端升高一些B调节Q使轨道右端降低一些C遮光条的宽度应适当大一些D滑块的质量增大一些E气源的供气量增大一些 实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质

14、量M，钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是_参考答案：(1) 1.225(1.2201.230都得分)1.130(1.1281.132)(每空2分，共4分)(2) 能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等(2分) AB(2分) mgL(mM)(mM)(2分)15. 某同学利用图甲所示的电路测量电流表的内阻RA（约为10和电源的电动勢E。图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关，已知电流表的量程为100mA（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为52时的

15、示数为40mA则电流表的内阻的测量值RA=_，该测量值_（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图乙所示，则此次R1的阻值为_。（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出I1R1图象，如图丙所示，利用图丙可求得E_V，（结果保留两位有效数字）参考答案： (1). （1）7.8 (2). 小于 (3). （2）120.6 (4). （3）9.3（9.1-9.4）【分析】(1)根据题意应用并联电路特点与欧姆定律求出电流表内阻；(2)电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数；(3)根据电路图

16、应用闭合电路欧姆定律求出表达式，然后根据图示图象求出电源电动势。(1) 由题意可知，干电路电流不变为：Ig=100mA，流过电阻箱R2的电流：I2=Ig-IA=100mA-40mA=60mA，电流表内阻： ，当开关S2闭合后，并联部分的电阻减小，总电流偏大，所以流过流过电阻箱R2的电流应大于60mA，所以该测量值小于真实值；(2) 由图乙所示可知，电阻箱阻值为：1100+210+01+60.1=120.6；(3) 断开S2、闭合S1，由图示电路图可知，电源电动势：E=I（r+R1+RA），则： 图象的斜率：，解得：E9.3V。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，粗糙的斜槽轨道

17、与半径R=0.5m的光滑半圆形轨道BC连接，B为半圆轨道的最底点，C为最高点。一个质量m=0.5kg的带电体，从高为H=3m的A处由静止开始滑下，当滑到B处时速度vB=4m/s，此时在整个空间加上一个与纸面平行的匀强电场，带电体所受电场力在竖直向上的分力大小与重力相等。带电体沿着圆形轨道运动，脱离C处后运动的加速度是a=2m/s2，经过一段时间后运动到斜槽轨道某处时速度的大小是v=2m/s 。已知重力加速度g=10m/s2，带电体运动过程中电量不变，经过B点时能量损失不计，忽略空气的阻力。求：（1）带电体从B到C的过程中电场力所做的功W （2）带电体运动到C时对轨道的压力F（3）带电体与斜槽轨

18、道之间的动摩擦因数参考答案：(1) (2) (3) 解：（1）设带电体受到电场力的水平分量为Fx，竖直分量为Fy，带电体由B到C的运动过程中，水平分力做功为零，竖直分力做功等于重力做功。即： （2）带电体从B到C运动的过程中，重力和电场力的竖直分力相等，电场力的水平分力不做功，所以vC=vB=4m/s在C点，由牛顿第二定律得： mg=Fy解得：F=16N（3）带电体脱离轨道后在水平方向上做匀减速直线运动，由运动学公式得： 代入数据得： 设斜面与水平面的夹角为，则，=300带电体从A到B的运动过程中，由动能定理得： 代入数据解得：17. 如图12所示，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场强