江西省抚州市临川区2020届高三上学期起点考试物理试卷.doc

1、20202020 届高三年级届高三年级 8 8 月新起点考试物理试卷月新起点考试物理试卷 一、选择题：一、选择题： 1.关于光电效应，下列说法正确的是 A. 入射光的频率低于截止频率时才会发生光电效应现象 B. 在光照条件不变的情况下，随着所加电压增加，光电流会一直增加 C. 光电子的最大初动能不仅与入射光的频率有关，还与光电管两端所加电压有关 D. 光电效应现象揭示了光的粒子性 【答案】D 【解析】 【详解】A.由光电效应规律，当vv0时才会发生光电效应，故 A 错误； B.当电流达到饱和光电流时，电压增大，电流不变，故 B 错误； C.由光电效应方程：EkhvW0，光电子的最大初动能与电压

2、无关，故 C 错误； D.光电效应说明 了光不是连续，而是一份一份的，提示了光的粒子性，故 D 正确； 2.一辆从高速公路服务区驶出的小汽车以 90km/h 的速度并入高速公路行车道向前行驶，司机 突然发现前方约 100m 处有一辆正打开双闪的小汽车，以约 45km/h 的速度缓慢行驶，司机发 现无法变道的情况后，经 3s 的反应时间开始刹车，刹车加速度大小约为 5m/s 2。则两车相距 最近的距离约为（ ） A. 47m B. 53m C. 15m D. 63m 【答案】A 【解析】 【详解】设经过t时间后，两车速度相等， 112 ()va ttv 即： 9045 5 (3) 3.63.6

3、t 解得：5.5st ，后车的位移 11 1121 1 ()() 2 xvtvvtt 解得： 1 121.875mx ，前车的位移 22 68.75mxv t 所以两车相距最近距离为 min21 100m46.875m47mxxx A. 47m 与计算结果相符，故 A 正确。 B. 53m 与计算结果不符，故 B 错误。 C. 15m 与计算结果不符，故 C 错误。 D. 63m 与计算结果不符，故 D 错误。 3.随着科技的发展，人类对外太空的探索不断深入，研究人员在某未知天体上做如下实验:将 质量为 2kg 的物体竖直悬挂在弹簧秤上，稳定时，在赤道处弹簧秤读数为 10N，在南北极处弹 簧秤

4、读数为 12N。如果该未知天体受到其它天体的影响，其自转周期变为原来的 10/9，则该 物体在赤道上的重力约为 A. 10N B. 12N C. 10.4N D. 9.5N 【答案】C 【解析】 【详解】物体在赤道处弹簧秤读数为 10N，即： 10Nmg ， 2 22 4GMm mg mR RT =； 物体在南北极处弹簧秤读数为 12N，即： 2 12N GMm R ； 该未知天体自转周期变为原来的 10 9 ，则 2 22 4GMm mg mR RT =， 联立解得物体在赤道处的重力： 10.38N10.4Nmg= ， A.10N，与计算结果不符，故 A 错误； B.12N，与计算结果不符，

5、故 B 错误； C.10.4N，与计算结果一致，故 C 正确； D.9.5N，与计算结果不符，故 D 错误。 4.某城市创卫工人用高压水枪冲洗墙面上的广告，如图所示，若水柱截面为S，水流以速v垂 直射到墙面上，之后水速减为零，已知水的密度为p，则水对墙面的冲力为（ ） A. Sv B. 2 Sv C. 2 2 Sv D. 2 Sv 【答案】B 【解析】 【详解】设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为： m=V=Svt 以这部分水为研究对象， 它受到钢板的作用力为F， 以水运动的方向为正方向， 由动量定理有： Ft=0-mv， 即： F=- mv t =-Sv 2， 负号表示水受到的

6、作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可知，水对钢板的冲 击力大小也为 Sv 2 A. Sv，与结论不相符，选项 A 错误； B. 2 Sv，与结论相符，选项 B 正确； C. 2 2 Sv ，与结论不相符，选项 C 错误； D. 2 Sv ，与结论不相符，选项 D 错误。 5.如图甲所示，将阻值为R=5 的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的 规律如图乙所示，电压表、电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 电压表两端读数为2.5V B. 电阻R消耗的电功率为1.25W C. 若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生,如图丙所示,当线圈的转速提升 一倍时

7、,电流表的示数为 1A D. 图乙交变电流与图丁所示电流比较,接同一电阻的发热功率之比为 1：2 【答案】D 【解析】 【详解】A.由图可知，电流的最大值Im=0.5A，则电压的最大值：Um=ImR=0.55V=2.5V，那 么电压的有效值U=1.25 2V=1.77V；故 A 错误； B.R上的电功率P=UI= 2 U R = 2 (1.25 2) 5 =0.625W，故 B 错误； C.转速增倍，电流也增倍，则电流的最大值变 1A，有效值变为 2 2 A，则电流表读数为 2 2 A， 故 C 错误； D.由有效值的概念可得丁的有效值为 0.5A，则乙与丁的有效值之比为 1： 2，根据P=I

8、 2R 可 知，发热功率之比为 1：2，故 D 正确。 6.如图所示，在光滑的水平面上宽度为L的区域内，有一竖直向下的匀强磁场。现有一个边 长为a(aL)的正方形闭合线固以垂直于磁场边界的初速度v0向右滑动， 穿过磁场后速度刚好 减为 0，那么当线圈完全进入磁场时，其速度大小 A. 大于 0 2 v B. 等于 0 2 v C. 小于 0 2 v D. 以上均有可能 【答案】B 【解析】 【详解】通过导线的电荷量： E qItt RR ， 由于线框进入和穿出磁场过程，线圈磁通量的变化量相等，则进入和穿出磁场的两个过程通 过导线框横截面积的电量q相等，由动量定理得，线框进入磁场过程： 0 BIa

9、t mvmv=， 线框离开磁场过程： =0BIatmv， 由于：qIt则： 0 Baq mvmv=，Baqmv， 解得： 0 = 2 v v， A.大于 0 2 v ，与计算结果不符，故 A 错误； B.等于 0 2 v ，与计算结果结果一致，故 B 正确； C.小于 0 2 v ，与计算结果不符，故 C 错误； D.以上均有可能，不符合题意，故 D 错误。 7.如图甲所示， 质量为m的小环套在一根与水平方向成的直杆上， 质量为M的重物通过轻绳 与小环相连，运动中轻绳始终保持竖直。如图乙中，将同样的装置套在另一根与水平方向夹 角为的直杆上，M与m一起运动，且轻绳与杆始终垂直。甲图中轻绳拉力为T

10、1，环与杆的摩 擦为 1 f;乙图中轻绳拉力为T2，环与杆的摩擦为f2，则下列说法正确的是 A. T1=Mg， 1 () sinfMm g B. T1=Mgcos， 1 f=0 C. T2=Mgcos，f2=0 D. T2=Mg,，f2 =(M +m)gsin 【答案】AC 【解析】 【详解】AB.甲图中M受力时竖直方向，运动沿杆方向，加速度为零，M做匀速直线运动，据 平衡条件T1Mg，对整体沿杆方向重力的分力等于摩擦力，有 1 +M m gsinf=， 故 A 正确，B 错误； CD.乙图中 M 受力竖直向下的重力及垂直于杆的拉力，运动沿杆的方向，所以有：沿绳子方向 合力为零，故 2 TMg

11、cos=， 物块 M 的合力为重力沿杆方向的分力，据牛顿第二定律 2 MgsinMa， 解得： 2 agsin， 故小环不受杆的摩擦力作用，所以 2 0f ， 故 C 正确，D 错误； 8.下列关于回旋加速器说法正确的是 A. 不同比荷的粒子可以在同一回旋加速器中同时加速 B. 加速电压越大，带电粒子最终获得的动能越大 C. 不考虑粒子的质量随速度增大的变化，带电粒子的最大动能与加速电压无关 D. 回旋加速器中，粒子的速率和半径一次比一次大，但周期保持不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A.当带电粒子在磁场中做圆周运动周期与交变电场周期相同时，才能加速粒子，比 荷不同的粒子在磁场中做匀速圆周

12、运动的周期不同，故 A 错误； BC.依据最大动能表达式： 222 2 k B q R E m ， 可知，最大动能与加速电压无关，故 B 错误，C 正确； D.回旋加速器中的粒子在圆周运动过程中，一次一次经过电场加速，半径变大，但周期 2 m T qB ， 保持不变，故 D 正确； 9.金属圆盘置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套 在铁芯上部的线圏 A 相连。套在铁芯下部的线圈 B 引出两根导线接在两根水平导轨上如图所 示。导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是 A. 圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B. 圆盘顺时针减速

13、转动时，ab棒将向右运动 C. 圆盘逆时针减速转动时，ab棒将向右运动 D. 圆盘逆时针加速转动时，ab棒将向右运动 【答案】BD 【解析】 【详解】A.由右手定则可知，圆盘顺时针加速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈 A 中 产生的磁场方向向下且磁场增强。由楞次定律可知，线圈 B 中的感应磁场方向向上，由右手 螺旋定则可知，ab棒中感应电流方向由ab由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左， ab棒将向左运动,故 A 错误； B.同理可知，若圆盘顺时针减速转动时，则ab棒将向右运动，选项 B 正确； C.由右手定则可知，圆盘逆时针加减速转动时，感应电流从圆心流向边缘，线圈 A 中产生的 磁

14、场方向向上且磁场减弱。由楞次定律可知，线圈 B 中的感应磁场方向向上，由右手螺旋定 则可知，ab棒中感应电流方向由ab由左手定则可知，ab棒受的安培力方向向左，ab棒 将向左运动，故 C 错误 D.同理可知，若圆盘逆时针加减速转动时减速转动时，则ab棒将向右运动，选项 D 正确； 10.如图所示，x轴上方关于y轴对称放置的两块足够大平行金属板a、b带有等量异种电荷， 其中b板接地，两板间有平行x轴方向的匀强电场。坐标原点 O 位置有一粒子源，可以在平 面内向各个方向发射速度大小为v0、质量、带电量相同的带负电的粒子(不计粒子重力)，其 中沿 x 轴负方向的粒子恰好不打到a板上，则下列说法正确的

15、是 A. 由于b板接地，故b板带负电，a板带正电 B. 所有能打到b板的粒子动能都相同 C. 打到b板的粒子中，用时最长的粒子所用时间是用时最短的粒子的(3 2 2 )倍 D. 将a、b对称向y轴靠拢，则一定有粒子能打到a板 【答案】BCD 【解析】 【详解】A.带负电粒子滑x轴负向减速，故电场方向沿x轴负方向，ba，b带正电，故 A 错误； B.所有打到b板的粒子初动能相同，电场力做功同，末动能相同，故 B 正确； C.用时最短的粒子滑x轴正向运动，用时最长的粒子沿，轴负方向运动，由图象可得： maxmin :12 :21tt， 故 C 正确； D.当a、b向y轴靠拢时，板上电荷量不变，E不

16、变，粒子运动不变，故沿x轴负方向的粒子 能打到a板，故 D 正确； 二、非选择题二、非选择题 （一）必考题：（一）必考题： 11.某实验小组在做验证力的平行四边形定则实验时，选用如下器材:钉有白纸的方木板、细 绳及绳套、一根橡皮筋、直尺、两个弹簧测力计 (1)下列实验要求中，不正确的是_ A.弹簧测力计使用前要校零 B 拉细线方向应与木板板面平行 C.用一个力拉橡皮筋与用两个力拉橡皮筋时，只需将橡皮筋拉到同一长度 (2)某同学将两个弹簧挂钩互挂对拉时，发现测力计示数不相同，在没有其他弹簧測力计可选 的情況下，如果使用了其中一个示数偏大的测力计完成实验，对本实验是否有影响_(填 “有”、“无”)

17、。 【答案】 (1). C (2). 无 【解析】 【详解】 （1）A.弹簧测力计实验前要教零，故 A 正确； B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故 B 正确； C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置 O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的 效果相同，故 C 错误； 本题选不正确的， 故选：C； （2）在两个力拉橡皮筋时，先测一个力，保持橡皮筋端点位置及两细绳方向不变，用测力计 测另一个细绳的拉力即可，当测力计示数偏大，三个力F1、F2及F都成比例变大，对实验无影 响； 12.实验室中有一灵敏电流计，其满偏电流1100A，为了将其改装成量程为 3V 的电压表， 现备有如下

18、器材测量灵敏电流计的内阻 Rg A.待测灵敏电流计 G B.电阻箱R(0-999.9) C.电源E11.5V D.电源E2=3.0V E.电源E34.5V F.滑动变阻器R1(0-20k ) C.滑动变阻器R2(0-40k) H.滑动变阻器R3(0-10) I.校准电压表 V0(0-3V) J.开关两只及导线若干，实验步骤如下 按如图所示电路图连接好电路 断开开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电流表满偏 保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关 S2，调节电阻箱 R 使电流表半偏 (1)了减小测量误差，电源应选_(填 E1、E2、E3)，滑动变阻器应选_(填R1、R2、 R3)。 (2)若步骤

19、中电阻箱读数R180.02，则电流计Rg_ (3)现要将灵敏电流计改装为量程 3V 的电压表，应串联电阻R_ (4)请在方框中画出改装后电压表 V 的校准电路，并在图中标明所选器材 【 答 案 】 (1). 2 E 2 R (2). 180.0 (3).29.82K (4). 【解析】 【详解】 （1）本实验中R越大，相对误差越小，故滑动变阻器选R2，再根据满偏电流及所列 的器材的规格来选择电源，当电流表满偏时， 63 2 100 1040 10 V4V mm UI R =， 所以电源选 3V 的E2； （如果选E3，则要使滑动变阻器提供 45K 的电阻，但器材中没有） （2）当R远大于Rg

20、时，可认为回路中电流不变，则有 0 180Rg R=， （3）此时： 2 2 30K E R Ig = ， 伏特表内阻 =30k V RUgIg， 应串联的电阻 =29.82K V R RRg； （4）校表电路中的如图选E2，可能路电压小于 3V，不能保证 3V 的电压校对，故电源应选E3， 滑动变阻器应选R3，校准电路如图所示： 13.如图所示，质量为m=1kg 的物块放在粗糙水平地面上，物块与水平地面之间的滑动摩擦系 数为=0.5，某时刻物块在与水平方向成=37的拉力F=10N 的作用下，由静止开始向右 运动，经时间t1=2s 时撤去拉力F。 （g=10m/s 2，sin37=0.6,co

21、s37=0.8） 求： （1）撤去拉力F时物块的速度大小； （2）物块从静止开始到最后停止的过程中运动的位移大小。 【答案】 （1） 1 12/vm s（2）26.4xm 【解析】 【详解】 （1）设 02s 时间内，物体运动的加速度为 1 a，正压力为 1N F，2s 末的速度为 1 v， 向右为正方向。则， 11 cos37 N FFma 1 sin37 N FmgF 11 1 vat 由解得： 1 12m/sv （2）设 02s 时间内的位移为 1 x，撤掉拉力到停止的位移为 2 x，总位移为x 2 11 1 1 2 xa t 2 mgma 2 221 20a xv 12 xxx 由解得

22、：26.4mx 14.如图所示，荧光屏 MN 与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x040cm，在第一象限y 轴和 MN 之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径 R10cm 的圆形磁场，磁感应 强度大小 B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于 P 点。在 P 点有一个粒 子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为 1.010 8C./kg 的带正电的粒子，已 知粒子的发射速率v04.010 6m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求 (1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径; (2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值 【答案】 （1

23、）10cmr （2） 5 min 4 10 v/mE 【解析】 【详解】 （1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即： 2 0 0 v qBvm r ， 则 6 0 8 4 10 =m0.1m 100.4 mv r qB ； （2）由于 rR，所以所有粒子从右半圆中平行 x 轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子 刚好从 Q 点射出电场时，电场强度最小， 粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上 0 0.4mx v t= 竖直方向， 22 11 0.2m 22 qE yatt m = 联立解得最小强度为： 5 4 10 V/mE=； 15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异

24、种电荷的金属板a、b，间距略大于 L， 板间电场强度大小为 E，方向由a指向b，整个装置质量为 m。现在绝绿底座上施加大小等于 qE 的水平外力，运动一段距离 L 后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量 为q，质量为 m，不计一切摩擦及滑块的大小，则 (1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞 (2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力 F 做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回 时，外力 F 做了多少功? 【答案】 （1）恰好不发生碰撞（2）3qEL 【解析】 【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v 由动能定理： 2 1 2 qELmv= 放上小滑块后，底座及装置

25、做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动 qEma 当两者速度相等时，小滑块位移 2 1 2 v xL a = 绝缘底座的位移 2 xL2 故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移 21 x xx L=， 刚好不相碰 (2)整个过程绝缘底座位移为 3L则 =3 =3W FLqEL 答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞； (2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为 3qEL。 （二）选考题：（二）选考题： 【选修【选修 3 3- -3 3】 16.下列说法正确的是 A. 布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒内分子无规则运动的反映 B. 分子势能随分子间距増大而减小，随分子间距减小

26、而增大 C. 封闭气体压强是由于气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的 D. 一个固体在导热性上呈现各向异性，说明该固体一定是单晶体 E. 液体的表面张力是由于液体表面分子间作用力表现为引力所致 【答案】CDE 【解析】 【详解】A.布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故 A 错误： B.分子势能在rr0处最小，故 B 错误； C.封闭气体的压强由于气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的，故 C 正确； D.各向异性是单晶体的特性，故 D 正确； E.当分子间距大于 r0，液体表面分子间有引力，宏观表现为液体表面张力，故 E 正确。 17.夏天天降暴雨，导致城市内涝。如图所示为某城市下水管道中側面剖面图，

27、由于井盖上的 泄水孔因故堵塞，在井盖与水面之间封闭一定气体。当下水道内水位不断上升时，井盖可能 会不断跳跃。设井盖质量m25kg，圆柱形竖直井内水面面积s0.25m 2，图示时刻井盖到水 面间距h2m， 此时封闭气体压强与外界大气压强相等， 若环境温度不变， 已知P01.010 5Pa， g10m/s 2，求: 从图示位置开始，水面上涨多少后井盖第一次跳起? 设井盖下落后，封闭气体的压强又变为P。 ，求井盖第一次跳起逸出的空气与原来空气质量 之比 1 2 m m . 【答案】0.02m 1 101 【解析】 【详解】设第一次跳跃后，水面距离井盖距离为h2 气体逸出时压强为: 20+ mg pp

28、 s = 由玻意耳定律： 1 122 p hs p h s= 解得： 1 21 2 1.98m p hh p = 上升高度： 12 0.02mh hh= 井盖第一次跳跃后，水面距井盖距离为h2，气体压强为p0则 02112 20 11 1 p hmhh mp hh = ， 又： 1 122 p hs p h s= 则： 00 121 22 0 1 101 mg pp mpp s mg mp p s = + 答：从图示位置开始，水面上涨 0.02m 后井盖第一次跳起； 设井盖下落后，井盖第一次跳起逸出的空气与原来空气质量之比 1 101 。 【选修【选修 3 3- -4 4】 18.下列说法正确

29、的是 A. 当做受迫振动的振子运动稳定后，其周期一定等于振子的固有周期 B. 在同一地点，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越大 C. 某时刻起沿波传播方向上的两个质点的运动状态完全相同，则两质点之间间距一定是波长 的整数倍 D. 两列波在相遇区形成了稳定的干涉图形，则两列波的波长一定相等 E. 泊松亮斑是由于光的衍射形成的 【答案】CE 【解析】 【详解】A.当做受迫振动的振子运动稳定后，其周期一定等于驱动力的周期，与振子的固有 周期无关，故 A 错误； B.根据单摆的周期公式可知：2 L T g ，在同一地点，周期与摆球质量无关，故 B 错误； C.某时刻起沿波传播方向上的两个质点的运动状

30、态完全相同，则两质点之间间距一定是波长 的整数倍，故 C 正确； D.两列波频率相同时，在相遇区形成稳定的干涉图样，故 D 错误； E.光的衍射包括单缝衍射、圆孔衍射和泊松亮斑，故 E 正确。 19.如图所示，由材料不同的两个 1 4 圆柱构成一个光学元件，其中x轴上方圆柱折射率为n1， 半径为r1，x轴下方圆柱折射率为n23，半径为r2，且(2- 2)r1(2-3)r2，现有一束 很细的激光束垂直于 AO1平面从 B 点入射，其中 BO1 1 2 2 r， 1 3r cm，最后只有部分光从 O2C 上某点射出，求： 上方関柱折射率n1的取值范围 从 O2C 面射出的光线的出射点距 O2的距离

31、。 【答案】 1 2n 3cm 【解析】 【详解】由几何关系可知： 1 1 2 2 O B sini r = 则： 45i 可知在 D 点的反射光将垂直于x轴进入下边的介质内，由光路图可知： 由几何关系可知， 2211 +45r sinrr rsin= 又： 12 2- 2= 2- 3rr， 可得： 60 2 33 60=sin 23 sinsinC i， 可知光线在 E 处发生全反射，在 D 处没有发生全反射，所以 1 iC 又： 1 1 1 sinC n 所以： 1 2n （2）由于60，结合几何关系可知，O2EC 为等边三角形，所以光线的出射点恰好在 C 处。则出射点到 O2的距离： 2= 3cm xr