山西省河津市第二中学2020届高三物理阶段性测评试题（含解析）

PAGE山西省河津市第二中学2020届高三物理阶段性测评试题（含解析）一、单项选择题1.牛顿建立的经典力学体系，是人类认识自然及历史的第一次大飞跃和理论的大综合，它开辟了一个新的时代，并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生极其深刻的影响，标志着近代理论自然科学的诞生，并成为其他各门自然科学的典范。以下说法正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律，并实验测出了引力常量GB.牛顿通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，证明了天上力学和地上力学的统一性，所以牛顿定律在非惯性系中也成立C.在著名的“月-地检验”中，人们计算出了月球绕地球运动轨道的加速度是地球 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面重力加速度的D.牛顿第一定律又被称为惯性定律，任何物体都有惯性，速度越大，物体的惯性越大【答案】C【解析】【详解】牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量G，选项A错误；牛顿通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，证明了天上力学和地上力学的统一性，但是牛顿定律在非惯性系中不成立，选项B错误；在著名的“月-地检验”中，人们计算出了月球绕地球运动轨道的加速度是地球表面重力加速度的，选项C正确；牛顿第一定律又被称为惯性定律，任何物体都有惯性，质量越大，物体的惯性越大，选项D错误；故选C.2.如图所示，在粗糙水平地面上有一斜面，斜面倾角为，物块A静止在斜面上，则下列说法正确的是（）A.若水平面是光滑的，其他条件不变，斜面会向右运动B.若增大角，A受到的摩擦力一直增大C.增加A的质量，A会沿斜面滑下D.地面对斜面没有摩擦力【答案】D【解析】【详解】对物体而言，所受的斜面的支持力和摩擦力的合力与重力平衡，则合力的方向竖直向上，则物体对斜面的作用力方向竖直向下，可知斜面在水平方向不受力，地面对斜面没有摩擦力，斜面仍然静止，选项A错误，D正确；若物块在斜面上静止，则物块所受的摩擦力为mgsinθ，则增大θ角，摩擦力变大；若增大θ角后物块下滑，则摩擦力为μmgcosθ，增大θ角，摩擦力变小，选项B错误；物体在斜面上静止，则mgsinθ<μmgcosθ，即sinθ<μcosθ，与质量无关，则增大物块的质量，物块仍静止不动，选项C错误；故选D.3.如图为一固定斜面，斜面倾角θ=37°，现有一物块从斜面底部以4.2m/s的初速度沿斜面向上运动，已知物块和斜面的动摩擦因数为0.3，斜面足够长，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75。下面关于该物体的速度-时间图象正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】物体沿斜面上滑时满足：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，解得a1=8.4m/s2；则上滑到最高点的时间为；物体沿斜面下滑时满足：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得a1=3.6m/s2；下滑0.5s时的速度为v=a2t=1.8m/s，故图像C正确；ABD错误，故选C.4.如图所示，在斜面的顶端A点平抛一个小球，第一次以平抛小球落在斜面B点，第二次以平抛小球落在斜面上C点，则以下说法正确的是（）A.小球落在B点和小球落在C点瞬时速度的方向不相同B.小球从A到B的水平位移与小球从A到C的水平位移之比为1:2C.小球从A到B的竖直位移与小球从A到C的竖直位移之比为1:2D.小球从A到B所用时间与小球从A到C所用时间之比为1:2【答案】D【解析】【详解】设斜面的倾角为θ．小球落到斜面上时的速度方向与水平方向夹角为α，则根据平抛运动的推论可知：tanα=2tanθ，所以小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的速度方向均相同，故A错误；小球落在斜面上，则有，解得：，小球从A到B所用时间与小球从A到C所用时间之比为1:2，选项D正确；水平位移：，可知小球从A到B的水平位移与小球从A到C的水平位移之比为1:4，选项B错误；竖直位移y=xtanθ∝v02，则小球从A到B的竖直位移与小球从A到C的竖直位移之比为1:4，选项C错误；故选D。【点睛】解决本题关键是要知道：物体在斜面上做平抛运动落在斜面上，竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值。以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。5.如图所示，水平面上汽车做匀速运动，通过图示装置拉动河里的船。某时刻船的速度为拉船的绳子与水平夹角为，绳子的拉力此时为F，若已知汽车所受地面的阻力恒为，则此时汽车的功率为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度。根据平行四边形定则有：v车=vcosθ；汽车的牵引力为:F+f，可知汽车的功率：P=(F+f)vcosθ，故选C.6.如图所示，一轻绳长度为0.1m，一端固定在0点，另一端连接橡皮泥做的小球A，小球A下端刚好接触光滑水平地面。光滑水平面上静止的小球B受到一瞬间水平向右冲量后，向右运动与A相碰并进入A球内二者粘合为一体，粘合体刚好能到达圆周的最高点。已知A球质量为0.3kg，B球质量为0.1kg,g=10m/s2,则以下说法正确的是()A.碰撞后粘合体瞬间速度为1m/sB.碰撞后的瞬间绳子拉力为20NC.小球B受到的瞬间冲量为D.在碰撞中损失的机械能为2.5J【答案】C【解析】【详解】粘合体刚好能到达圆周的最高点，则在最高点的速度：，从最低点到最高点，由机械能守恒：，解得，选项A错误；碰撞后的瞬间绳子拉力为，选项B错误；小球B受到的瞬间冲量为，选项C正确；在碰撞中损失的机械能为，选项D错误；故选C.7.如图所示，为同种材料制成的厚度相同的两个电阻和，表面均为正方形，其边长之比为:=2:l。通过导体的电流方向如图所示，则和的电阻之比为()A.2:1B.4:1C.1:1D.1:2【答案】C【解析】【详解】设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，则由电阻定律得：；R与边长L无关，故：R1=R2；故选C。8.如图所示,飞船探测器在土星赤道上空距离土星表面h绕土星做匀速圆周运动,飞船的周期为T；土星的半径为R，土星表面的重力加速度为,则以下说法正确的是()A.飞船探测器在该轨道上的飞行速度是由飞船自身决定的B.土星的质量为C.若飞船逐渐变轨最终稳定在土星表面附近飞行，则飞船此时动能小于原轨道上飞船的动能D.若飞船的周期r等于土星自转周期，则【答案】D【解析】【详解】根据可得可知，飞船探测器在该轨道上的飞行速度与轨道半径和土星的质量有关，与飞船自身无关，选项A错误；根据可知，土星的质量：，选项B错误；根据可知，若飞船逐渐变轨最终稳定在土星表面附近飞行，则飞船此时的速度大于原轨道上飞船的速度，飞船的动能大于原轨道上飞船的动能，选项C错误；若飞船的周期等于土星自转周期T，则，又；联立解得：，选项D正确；故选D.【点睛】此题关键是知道探测器做圆周运动的向心力等于土星的万有引力，结合牛顿第二定律列式求解.二、多项选择题9.如图所示，在光滑水平面上人和车一起向右做匀速运动，人站在车尾部，手中拿有小球。现在人把手中的小球向左边水平抛出，以地面为参考系，则以下说法正确的是()A.小球被抛出后的瞬间速度方向一定向左B.小球被抛出后的瞬间速度可能为0C.如果人不再向左平拋小球而是把小球自由释放使小球落到车外，则人和车的速度增加D.只要人向左拋出小球，无论速度多大，人和车的速度就一定增大【答案】BD【解析】【详解】小球在被抛出的过程中，人对球的冲量一定向左，此冲量可能比小球原有向右的动量大，在此条件下，小球的速度向左；也可能人对球向左的冲量与小球原来向右的动量大小相等，此时小球在被抛出后的瞬间速度为零；也有可能人对球向左的冲量比原来小球向右的冲量小，此时小球的速度仍向右，则选项A错误，B正确；人自由释放小球，小球仍然具有向右的动量，人对球没有冲量，球对人和车也没有冲量，所以人和车的速度不变，选项C错误；只要人向左抛出小球，球一定对人和车有向右的冲量，人和车的速度一定增加，选项D正确；故选BD.10.如图所示，在轴上坐标原点处固定一带正电的点电荷，在处固定一个带负电的点电荷。现在上>12cm某处静止释放一带电的粒子，不计粒子重力，则粒子运动的图象可能正确的是()A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】在x轴上可以求出q1和q2合场强为零的位置为x=12cm；因为沿x轴无限远处的场强为零，所以电场的变化如图，从0到0，先增大后变小，以E=0左右两侧电场方向相反；在x>12cm处，若释放带正电的粒子，粒子向x轴正向运动的速度越来越大，加速度可能先增大后减小，也可能一直减小，选项B正确；粒子不可能匀变速运动，选项D错误；若释放的是负粒子，负粒子要在x轴上做往复运动，选项C正确；因为在x>12cm处释放带电粒子，不可能加速度一直变大，选项A错误；故选BC.【点睛】此题关键是搞清在x轴上各个部分的电场分布情况，尤其是先找到场强等于零的位置，结合场强的变化分析粒子的运动的情况.11.如图所示，光滑水平面上A球以4m/s速度向右运动，与静止的B球发生碰撞，已知A球质量为0.3kg,5球的质量为0.2kg，则在碰撞中B球获得的冲量大小可能为()A.0.46N•sB.0.50N•sC.1.2N•sD.0.78N•s【答案】BD【解析】【详解】A球和B球发生碰撞，可能是弹性碰撞也可能是非弹性碰撞，取两种极限情况分析，弹性碰撞：解得：；完全非弹性碰撞：解得；根据动量定理，B球的动量变化等于它所受的冲量，即；，所以B球所受的冲量介于两者之间，则选项AC错误；BD正确；故选BD.12.如图所示,在竖直面内有一固定光滑半圆环,O为其圆心，半径为R，A、B为半圆环的左右端点，C为圆环最低点。一质量为m的小环(可视为质点），套在圆环上。现把小环置于A点同时在小环上作用一水平向右的恒力F，且，小环由静止开始运动，则小环从A点运动到其轨迹的最高点的过程中，以下说法正确的是()A.小环运动到B点时，轨道对小环的支持力为B.小环运动到其轨迹的最高点时速度大小为C.从A点运动到其轨迹最高点过程中小球机械能增量为5mgRD.从4点运动到其轨迹最高点过程中小球机械能增量为4mgR【答案】BD【解析】【详解】从A点到B点重力做功为0，利用动能定理：F∙2R=mv2；又根据圆周运动：得支持力FN=F=5mg，选项A错误；离开轨道时速度，方向向上，此后向上做匀减速运动，向右做匀加速运动，两个方向的加速度大小相等，当达到最高点时，竖直向上的速度大小由变为0，水平速度大小由0变为，选项B正确；从A点到最高点非重力做功，即F做功，等于小环机械能的增加，离开圆环后小环向右的位移等于向上的位移，F共做功4mgR，选项C错误，D正确；故选BD.【点睛】此题关键是分析小环在两个方向的受力情况，从而分析在两个方向的运动情况；知道机械能的增加量等于除重力以外的其它力的功.三、实验探究题13.如图所示为用来验证牛顿第二定律的实验装置，水平桌面上有一个右端带有小滑轮的长木板，木板上的小车顶端带有凹槽，小车右端固定有遮光条，桌子上固定两个光电门G1和C2，可以记录小车通过两个光电门的所用时间。已知小车的质量大约为一个钩码质量的4倍(开始右边有4个钩码）。(1)在小车开始运动后的实验过程中，绳子的拉力____(选填“能”或“不能”)认为近似等于右边钩码的总重力。(2)该同学在绳子上连接一个力的传感器，如果有了力的传感器，本实验还需要平衡摩擦力吗？______(选填“需要”或“不需要”）(3)该同学在第二步安装力的传感器的基础上，正确调整装置后，测出遮光条的宽度为d，光电门分别记录了第一次遮光时间，第二次遮光时间以及两次遮光之间的时间间隔小车及小车上砝码的总质量为，力的传感器读数为F，只需验证______就达到实验目的。【答案】(1).不能(2).需要(3).【解析】【详解】（1）因为在运动中绳子拉力近似等于砝码的重力的条件是小车的质量远大于钩码的质量；所以在小车开始运动后的实验过程中，绳子的拉力不能认为近似等于右边钩码的总重力。（2）需要平衡摩擦力；有了力的传感器只是知道了拉力的大小；平衡了摩擦力，拉力才等于合力；（3），；小车做匀加速直线运动，则加速度；故只需验证：就能达到实验的目的.14.描绘一个标有“3V0.9W”的小灯泡的伏安特性曲线，有以下器材供选用：A.电压表V1量程3V，内阻约3k;B.电压表V2量程6V，内阻约6k;C.电流表A1量程0.6A，内阻约0.1；D.电流表A2量程0.3A，内阻为0.2；滑动E.变阻器;F.滑动变阻器R2(200,0.5A)；G.蓄电池(电动势6V，内阻不计）；H.开关一个。（1）要求能尽可能多的记录实验数据，误差尽可能小，请在虚线框中画出实验电路图，并标出所选用实验器材的符号________。（2）根据实验数据画得小灯泡的安特性曲线如图，则小灯泡正常工作时的电阻为______。(保留三位有效数字）(3)如果把该小灯泡直接和一个电动势为2V，内阻为0.5的蓄电池相连，则此时小灯泡的实际功率为_______W。(保留两位小数）【答案】(1).（1）(2).（2）10.7Ω(3)0.47W【解析】【详解】（1）电压表选择量程为3V的V1；灯泡的额定电流为0.3A，则电流表选择量程0.3A的A2；滑动变阻器选择阻值较小的R1组成分压电路；电路图如图；（2）由灯泡的伏安特性曲线可知，当电压U=3V时，电流I=0.28A，则电阻为.（3）由题可知电源的U-I关系是：I=4-2U；在小灯泡的I-U图像中做电源的I-U图像，取两个特殊点（2V，0）和（1.9V，0.20A）连线如图，得交点为（1.88V，0.25A），可得小灯泡的实际功率为：P=IU=0.25×1.88W=0.47W.【点睛】此题关键是知道仪器选择的原则：安全、准确、方便；知道测量小电阻时要用电流表外接以及分压电路；在灯泡的伏安特性曲线中画出电源的U-I线，其交点即为小灯泡的工作点.四、计算题15.如图所示，在水平面上有一足够长的木板，物块放在长木板的左端，木块的质量为=2kg，长木板的质量=lkg,已知物块和木板间的动摩擦因数为=0.5,木板和地面之间的动摩擦因数=0.25。现用力f作用在物块上。(1)若F=10.5N,求经过5s摩擦产生的热量。(2诺F=20N,求经过1s摩擦产生的热量。【答案】(1)93.75J(2)21.875J【解析】【详解】（1）假设物块和木板恰好发生相对滑动，以木板为研究对象，此时物块给木板提供向右的滑动摩擦力：；地面给木板向左的摩擦力：；木板的加速度选取木块：，其中a1=a2，解得F=15N；当F=10.5N时，木块和木板没有相对滑动，一起向右运动；对整体：经5s整体的位移：木板和地面产生的热量：Q1=f2x=93.75J（2）当F=20N时，物块和木板相对滑动，物块的加速度物块的位移：木板的加速度：木板的位移：产生的总热量：【点睛】此题时典型的板块模型；首先必须要求出两者发生相对滑动时的F的临界值，然后判断两者之间是否发生相对滑动，再结合牛顿第二定律利用整体及隔离法求解加速度.16.在竖直平面xOy坐标系中的第二象限存在竖直向下的匀强电场，在其他三个象限存在垂直纸面向外的匀强磁场(未画出）。一粒子源在A(-2L，)点沿轴正方向射出一个带正电，质量为m,电荷量为q的粒子，经过时间该粒子通过y轴上的B(0,)点进入磁场，磁感应强度大小为。不计粒子重力，磁场和电场均无限大。(1)粒子进入磁场时的动能。(2)粒子第一次穿越A:轴，经过轴上的P点，求P点坐标。(3)求粒子从B点开始进入磁场到第三次穿越轴时所需要的时间。【答案】(1)(2)(L,O)(3)【解析】【详解】（1）粒子做类平抛运动，水平方向的初速度：；在B点做速度的反向延长线过水平位移AD的中点C，结合坐标得：，CD=L，所以速度v与y轴夹角为θ=600，则进入磁场时，粒子的动能（2）在B点做速度的垂线，圆心在垂线上，如图所示；做圆周运动的半径为：因为OB=L，r=2L，θ=600可得，圆心在x轴上，即粒子垂直于x轴穿越，由几何关系可知，P点的坐标（L，0）.（3）粒子第一次穿越x轴经历粒子第二次穿越x轴经历粒子第二次穿越x轴后进入第二象限的电场做匀减速运动，加速度：粒子进入电场减速到0的时间：第二次穿越x轴到第三次穿越x轴共用时间2∆t=4t粒子第三次穿越x轴经历的总时间：【点睛】带电粒子在电场和磁场中的运动问题，关键是画出粒子的运动轨迹图，认真分析粒子运动的物理过程，结合平抛运动的规律以及圆周运动的规律求解.五、选做题17.以下说法正确的是_______。A.晶体熔化时，分子的平均动能不变，分子势能不变B.多晶体没有规则的几何形状，表现为各向同性C.热机在工作时，如果没有漏气、没有摩擦等各种损失，效率可以达到100%D.当固体和液体的附着层液体分子比较稀疏时，液体分子力为引力，表现为不浸润现象E.固体与固体之间也存在扩散现象【答案】BDE【解析】【详解】晶体熔化时要吸收热量，温度不变，则分子的平均动能不变，分子势能增加，选项A错误；多晶体没有规则的几何形状，表现为各向同性，选项B正确；根据热力学第二定律可知，任何热机的效率都不可以达到100%，选项C错误；当固体和液体的附着层液体分子比较稀疏时，液体分子力为引力，表现为不浸润现象，选项D正确；固体与固体之间也存在扩散现象，选项E正确；故选BDE.18.如图甲所示，水平放置汽缸由导热材料制成，总体积为P,内部被一光滑活塞分为体积相等的两部分，活塞的面积为S,开始时两部分的气体压强为W。现将汽缸由水平位置缓慢旋转90°竖直放置，活塞下移,设环境温度不变，重力加速度为g,求活塞的质量。【答案】【解析】【详解】左右两部分气体的体积都是，压强都为p0；竖直放置后，对上部分气体列等温气体方程：解得对下部分气体列等温气体方程：解得对活塞受力分析：解得：19.以下说法正确的是。A.如甲图所示，为沿轴正向传播的简谐横波某时刻波形图，P为介质中一点，则该时刻P点速度沿y轴正向B.如乙图所示，小球在两个倾斜角很小的斜面上来回运动是简谐运动C.如图丙所示，测量单摆振动周期时，相比于平衡位置把最高点作为计时起点误差相对较大D.如图丁所示，在倾角为的光滑斜面上，沿斜面将小球下拉一小段距离，然后松手，小球的运动是简谐运动E.如图丁所示，两列频率相同的波相遇，实线代表波的波峰，虚线代表波的波谷，M点是振动加强点，从图示时刻再过,M点的位移不变【答案】ACD【解析】【详解】甲图中波向x轴正方向传播，则该时刻P点速度沿y轴正向，选项A正确；由图乙可知，小球在斜面上是加速度恒定的匀加速和匀减速运动，不是简谐振动，选项B错误；丙图中，单摆最高点附近速度较小，最高点位置不易确定，误差较大，选项C正确；丁图中小球的运动时简谐振动，选项D正确；戊图中，该时刻M点的位移最大，再经过T/4，位移变为0，选项E错误；故选ACD.20.如图所示，横截面为四边形ABCD的玻璃体MB面竖直面B水平，面竖直，角B等于。一束激光与竖直面AB成。射向玻璃体，在BC面沿水平方向射出，求玻璃体对这种激光的折射率。【答案】【解析】【详解】画一条光路图，如图所示，做AD和BC的延长线交于E点，因为∠B=600，∠E=300；在BC面上出射的光线水平，即出射光线与AE平行，所以在BC面的光线的折射角为θ4=600，因为θ=300，则在AB面入射角θ1=600，在AB面和BC面分别列折射率公式：所以θ2=θ3，因为∠B=600，θ2+θ3=600，即θ3=300，则折射率：【点睛】解答几何光学的问题，关键是画出光路图，结合几何关系找打入射角及折射角，结合折射率的表达式求解.