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1、宁夏石嘴山市第三中学2020届高三物理下学期三模考试试题（含解析） 1.在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的是 （ ）A. 伽利略通过观察发现了行星运动的规律B. 库仑发现了电荷守恒定律并测出了元电荷的电荷量C. 牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持D. 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量【答案】D【解析】【详解】A.开普勒通过观察发现了行星运动的规律，A错误B.密里根通过实验测定了元电荷的电荷量，B错误C.伽利略通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持，C错误D.牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量，D正
2、确2.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b。t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是 （ ）A. t=3s时，两车具有共同的加速度B. 在运动过程中，b车始终没有超过a车C. a车做匀速运动，b车做加速运动D. 在0-3s的时间内，a车的平均速度比b车的大【答案】B【解析】【详解】A.因为位移时间图像的斜率代表物体的速度，在t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以两车具有相同的速度，而不是加速度，A错误B.位移时间图像，纵坐标表示距原点的距离，通过图像可知，b车始终没有超过a车，B正确C.通过图像可知，b车斜率在减小，速度在减小，所以b车做
3、减速运动，C错误D.纵轴的变化量代表位移，所以在0-3s的时间内，a的位移小于b的位移，所以a的平均速度小，D错误3.“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为h，水平速度为v；若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g，则()A. 棋子从最高点落到平台上所需时间tB. 若棋子在最高点的速度v变大，则其落到平台上的时间变长C. 棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能减少mghD. 棋子落到平台上的速度大小为【答案】AC【解析】【详解】A、从最高点速度水平，只受重力做
4、平抛运动，由得：；A项正确.B、下落时间只与竖直高度有关，与初速度v无关，B项错误.C、下落过程中，重力势能减少mgh，C项正确.D、由机械能守恒定律：，得：，D项错误.故选AC.【点睛】斜上抛运动可以由运动的分解和运动的对称性分析.4.滑雪运动深受人民群众喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中A. 所受合外力始终为零B. 所受摩擦力大小不变C. 合外力做功一定为零D. 机械能始终保持不变【答案】C【解析】【分析】根据曲线运动的特点分析物体受力情况，根据牛顿第二定律求解
5、出运动员与曲面间的正压力变化情况，从而分析运动员所受摩擦力变化；根据运动员的动能变化情况，结合动能定理分析合外力做功；根据运动过程中，是否只有重力做功来判断运动员的机械能是否守恒；【详解】因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A错误；运动员受力如图所示，重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力，故有，运动过程中速率恒定，且在减小，所以曲面对运动员的支持力越来越大，根据可知摩擦力越来越大，B错误；运动员运动过程中速率不变，质量不变，即动能不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合力做功为零，C正确；因为克服摩擦力做功，机械能不守恒，D错误；故选C.5.如图所示，一质量为m的小球
6、，用长为l的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点。第一次小球在水平拉力F1作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为（90o），张力大小为FT1；第二次在水平恒力F2作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，在Q点时轻绳中的张力大小为FT2。关于这两个过程，下列说法中正确的是(不计空气阻力，重力加速度为g)（ ）A. 两个过程中，轻绳的张力均变大B. 第一个过程中，拉力F1在逐渐变大，且最大值一定大于F2C. FT1，FT2mgD. 第二个过程中，重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后减小【答案】BC【解析】第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态
7、，根据平衡条件得：，随着增大，逐渐增大；第二次从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得：，解得：，因，则，即，第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力，所以轻绳的张力变大，第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故A错误，B正确；第一次运动到Q点时，受力平衡，根据几何关系可知，第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力，故C正确；第二个过程中，重力和
8、水平恒力F的合力是个恒力，在等效最低点时，合力方向与速度方向垂直，此时功率最小为零，到达Q点速度也为零，则第二个过程中，重力和水平恒力的合力的功率先增大，后减小，再增大，最后再减小为0，故D错误故选BC【点睛】第一次小球在水平拉力作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，第二次在水平恒力作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，找出“最低点”，最低点的速度最大，在Q点速度为零，则向心力为零，判断与mg的关系6.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可
9、以忽略。下列说法中正确的是 ( )A. 合上开关K瞬间，A1、A2同时亮B. 合上开关K瞬间，A2立刻亮，A1逐渐变亮C. 合上开关K一段时间后，再断开开关K时，A2立刻熄灭，A1逐渐熄灭D. 合上开关K一段时间后，再断开开关K时，A1和A2都缓慢熄灭【答案】BD【解析】【详解】AB.合上开关K瞬间，由于电感线圈会阻碍电流的增大，所以A1支路电流缓慢增大，A1逐渐变亮，A2支路由于只有灯泡，所以A2立刻亮，A错误B正确CD.合上开关K一段时间后，再断开开关K时，电感线圈会阻碍电流减小，产生与原电流方向相同的感应电流，而此时开关断开，所以A1、A2组成闭合回路，两灯泡都是缓慢熄灭，C错误D正确7
10、.2020年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星( )A. 质量之和B. 质量之积C. 速率之和D. 各自的自转角速度【答案】AC【解析】【详解】根据题意可知，转动角速度：，间距L已知，万有引力常量G已知：根据万有引力提供向心力：，且，联立可得：，BD错误AC正确8.如图所示，在足够大的光滑水平面上，有相距为d的两条水平的平行虚线，两虚线间有方向竖直向下的匀强磁
11、场，磁感应强度为B正方形线圈abcd边长为L（Ld），质量为m ，电阻不为0 ，初始时线圈在磁场一侧，当cd边刚进入磁场时速度为，ab边刚进入磁场时速度为，线圈abcd全部离开磁场时速度为，整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触，则下列说法正确的是A. 、和的关系为B. 、和的关系为C. 线圈进入磁场过程中，通过导线横截面的电荷量为D. 线圈离开磁场过程中，做加速度越来越大的减速运动【答案】BC【解析】C、线圈进入磁场的过程，由动量定理可知，解得线圈进入磁场过程中，通过导线横截面的电荷量为，故C正确；AB、整个线圈在磁场中运动时做匀速运动，则dc边刚要出离磁场时的速度v2
12、，则线圈出磁强的过程，由动量定理可知，根据，线圈进入磁场过程和出离磁强流过线圈截面的电量相相同，即q1=q2，联立解得，即，故B正确，A错误；D、线圈离开磁场过程中，由于安培力方向与运动方向相反，则做减速运动，随速度的减小,感应电流减小，安培力减小，则加速度减小，即线圈做加速度越来越小的减速运动，故D错误；故选BC。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题第41题为选考题，考生根据要求做答。9.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡
13、皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为_N。(2)撤去(1)中拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F14.2 N和F25.6 N。()用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合_；()F合的大小为_
14、N，F合与拉力F的夹角的正切值为_。若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。【答案】 (1). 4.0 (2). (3). 4.0 (4). 0.05【解析】(1)弹簧秤的最小刻度0.1N，由图可得读数为2.00N；(2) 作F1、F2的图示，作出合力F，F长为20mm，所以F大小为4.0N，F与拉力的夹角的正切为0.05，如图：若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在，实验所允许的误差范围内，则该实验验证了力的平行四边形定则。点晴：验证力的平行四边形定则中的作图法要注意标明：力的标度，刻度，方向箭头，大小和物理量名称。10.某同学用一个满偏
15、电流为10mA、内阻为30的电流表，一只滑动变阻器和一节电动势为1.5V的干电池组装成一个欧姆表，如图（a）所示：（1）甲、乙测试笔中，甲表笔应是_（选填“红”或“黑”）表笔。（2）电流表5mA刻度处应标的电阻刻度为_。（3）经调零后，将甲、乙两表笔分别接图（b）中的a、b两点，指针指在电流表刻度的4mA处，则电阻Rx_。（4）若误将甲、乙两表笔分别接在了图中的a、c两点，则Rx的测量结果偏_（选填“大”或“小”）。（5）再给电流表并联一个合适的定值电阻R，就可组装成一个中间刻度值为15的欧姆表，则R_。（保留2位有效数字）【答案】 (1). 红 (2). 150 (3). 225 (4). 小 (5). 3.3【解析】（1）为了保证电流由正接线柱流入表头，红表笔应接内部电源的负极，则甲应为红表笔；（2）设欧姆表的内阻为R，根据闭合电路的欧姆定律可知，当电流表满偏时，则有：，解得：，当电流表的示数为5mA时，则有：
