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1、湖南省永州市田心中学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. （多选）如图，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下，则下列说法中正确的是（ ） A、滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大 B、滑块从M点到最低点所用的时间比磁场不存在时短 C、滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时相等 D、滑块从M点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等参考答案：CD2. 在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s
2、，已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（）A. 波源开始振动时方向沿y轴负方向B. 从t=0开始经0.15s，x=40m的质点运动的路程为0.6mC. 接收器在t=2s时才能接收到此波D. 若波源向x轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为9HzE. 若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样参考答案：ABE3. （单选）一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速
3、率与时间的关系（ ）参考答案：C4. （多选）下列说法中正确的是（）A 伽利略最早指出“力不是维持物体运动的原因”B 如果不再受力，运动的物体总会逐渐停下来，这说明静止状态是物体长时间不受力时唯一的“自然状态”C 牛顿的三个定律都可以用实验法加以直接验证D 物体维持匀速直线运动，不需要受力参考答案：解：A、伽利略通过理想斜面实验，指出物体的运动不需要力来维持，即力不是维持物体运动的原因，故A正确B、没有力作用在物体上，物体也可能做匀速直线运动故B错误C、牛顿第一定律反映的是物体不受力时的规律，是逻辑思维的产物，不能通过实验直接得以验证的，而牛顿第二定律、牛顿第三定律均是实验定律，可以通过实验直
4、接验证，故C错误D、根据牛顿第一定律知物体维持匀速直线运动，不需要受力，故D正确故选：AD5. 如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中 （ ） A地面对物体M的摩擦力先向左后向右 B地面对物体M的摩擦力方向没有改变 C地面对物体M的支持力总小于（M+m）g D物块m上、下滑动时的加速度大小相同参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He .参考答案：O+H7. 如图所示，一根
5、长L的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E与水平方向成角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带正电小球A，电荷量Q；另一带正电小球B质量为m、电荷量为q，穿在杆上可自由滑动。现将小球B从杆的上端N静止释放，静电力常量为k。小球B可静止的位置距M端的高度h为_。参考答案：答案：8. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 分析此图线的OA段可得
6、出的实验结论是_。（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（4分）（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，C，9. 一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门 (1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的_ ； A.滑块的长度L B斜面的倾角口C滑块的质量m D释放滑块时遮光条到
7、光电门间的距离x (2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数_；参考答案：10. （选修3-4）（4分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B是介质中的二个质点已知波是向x轴正方向传播的，由此可以判断：质点A的振幅为 cm，质点B此刻向 运动. 参考答案：答案：0.4 ；y轴正方向（每空2分）11. 已知地球质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，人造卫星在高空绕地球运行的轨道半径为r，则其绕地球运行的环绕速度V= ，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度V1= 。参考答案：，12. 如图所示，一束粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向 ，进入磁场后，
8、粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：里 不变解析：由图可知，粒子（带负电）进入磁场时所受洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可以判断磁场方向向里。由于粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，所以粒子的动能不变。13. 半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度= 时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度=，则此时恒力 F= 。参考答案：答案：，mg
9、 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得=。若圆盘转过的最大角度=，则质点m速度最大时=，故可求得 F=mg。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （7分）如图甲所示是用手握住钢钳夹住一长方体工件时的情景。为了研究钢钳的平衡情况，可将钢钳抽象为两个杠杆模型，其中一个如图乙中实线所示，今在A点施加一个大小不变、方向始终垂直于AB的握力F，则：（1）当稍用力向右抽工件时，工件仍被夹住，则在图乙中B点可看作杠杆的转轴，请在乙图上画出钢钳D点受力的示意图。（2）在下列情况发生时，其中判断正确的是（ ）（A）将工件往右抽动时比往左抽动时容易（B）将
10、工件往左抽动时比往右抽动时容易（C）向右抽动时，将工件横置（夹住部分较薄）容易抽动（D）向右抽动时，将工件竖置（夹住部分较厚）容易抽动参考答案：答案：（1）受力示意图如图，（2）BC15. 与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车
11、从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度为d（已知l ? d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2，则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=_（2）用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=_（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是：在_的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至_；（4）实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出aF图线，如图丙中的实线所示试分析：图线不通过坐标原点O的原因是_；曲线上部弯
12、曲的原因是_参考答案：（1）（2） （3） 不挂砂和砂桶，与两个光电门相连的计时器读数相等为止 （4）平衡摩擦力时木板倾角太大 没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标，从此时刻开始计时。若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速。若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速。若p点经0.4s到达平衡位置，求波速。参考答案：依题意，周期，波速3分波沿x轴正方向传播，P点恰好第一次达到正向最大位移，波速3分波沿x轴正方向传播，若p点恰好第一次到达平衡位置则，由周期性可知波传播的可能距离可
13、能波速17. 如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越对面的高台上. 一质量m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动,选手可看作质点，这时，绳子的悬挂点到选手的距离L6m.当绳摆到与竖直方向夹角=37时，选手放开绳子。不考虑空气阻力和绳的质量.取重力加速度g=10m/s2, sin370=0.6，cos370=0.8.求：(1)选手放开绳子时的速度大小;(2)选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以站到水平传送带A点，传送带始终以v1=3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端B点就是终点,且SAB=3.75m.若选手在传送货上不提供动力自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍,通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B，并求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量Q参考答案：(1)由机械能守恒，得解得： (2)选手在放开绳子时，水平速度为vx，则 选手在最高点站到传送带上有4m/s向右的速度，在传送带上做匀减速直线运动，选手的加速度： m/s2 以地面为参考系 (2分) 所以可以顺利冲过终点(1分) ks5u设选手从A到B的时间为t，则 得： (舍去) 在这段时间内传送带通过的位移为：摩擦力做功： 18. 如图所示，有一水平桌面长L，套
