2020届高三物理3月在线大联考试题（山东六地市部分学校）

1 高三物理试题 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过 2 马赫。在某次试飞测试中，起飞 前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为 120m 的测试距离，用时 分别为 2 s 和 1 s，则无人机的加速度大小是 A. 20m/s2 B.60m/s2 C. 40m/s2 D. 80m/s2 2. 如图所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端 固在框架上，下端固定一个质量 m 的小球，小球上下振动时框 架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速 度大小为 A． B． C． D． 3. 质子和α粒子在同一点由静止出发，经过相同的加速电场后，进入同一匀强磁场 中做匀速圆周运动。已知质子和α粒子的质量之比 mH∶m α= 1∶4，电荷量之比 qH ∶ qα= 1∶2。则它们在磁场中做圆周运动的周期之比 TH∶Tα为 A．4∶1 B．1∶4 C．2∶1 D． 1∶2 4.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷 量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为 R 的球体均匀分 布着电荷量为 Q 的电荷，在过球心 O 的直线上有 A、B 两个点，O 和 B、B 和 A 间的距离均为 R．现以 OB 为直径在球内挖一球形空腔，若 静电力常量为 k，球的体积公式为 V= ，则 A 点处场强的大小为 A． B． C． D． 5. 2018 年 12 月 27 日，北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入 全球时代。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知 A、B、C 三颗卫 g mgmM /)( − mMg / mgmM /)( + 34 3 rπ 2 5 36 KQ R 2 3 16 KQ R 2 7 36 KQ R 2 7 32 KQ R2 星均做匀速圆周运动，A 是地球同步卫星，三个卫星的半径满足 r A=r B=n r C，己知 地球自转周期为 T，地球质量为 M，万有引力常量为 G，下列说法正确的是 A．卫星 B 也是地球同步卫星 B．根据题设条件可以计算出同步卫星离地面的高度 C．卫星 C 的周期为 D．A、B、C 三颗卫星的运行速度大小之比为 v A ：v B：v C= 6. 一简谐横波沿 x 轴正向传播,图甲是 t=0 时刻的波形图,图乙是介质中某质点的振 动图像,则该质点的 x 坐标值合理的是 A．0.5 m　　　B．1.5 m　　　C．2.5 m　　　D．3.5 m 7. 如图甲所示，一矩形金属线圈a b c d 垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化 的，磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系图象如图乙所示，则线圈的 ab 边所受安培力 F 随时间 t 变化的图象是图中的(规定向右为安培力 F 的正方向) （ ） 　　　　　　　　　　　 8.如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力 F 拉位于粗糙斜面上 的木箱，使之沿斜面加速向上移动，在移动过程中，下列说法正 确的是(　 　) A．力 F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和 n nT 1:1: n3 B．力 F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C．木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能 D．力 F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力做的功之和 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项 中，有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9.如图所示，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻可 忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确 的是 A.开关 S 闭合时，b、c 灯立即亮，a 灯逐渐亮 B.开关 S 闭合，电路稳定后，b、c 灯亮，a 灯不亮 C.开关 S 断开时，b、c 灯立即熄灭，a 灯逐渐熄灭 D.开关 S 断开时，c 灯立即熄灭，a、b 灯逐渐熄灭 10..如图所示，长为 8d、间距为 d 的平行金属板水平放 置，O 点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为 vO， 电荷量为+q，质量为 m 的粒子。在两板间存在如图 2 所示 的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以 下判断正确的是 A. 粒子在电场中运动的最短时间为 B. 射出粒子的最大动能为 C. 时刻进入的粒子，从 点射出 D. 时刻进入的粒子，从 点射出 11.一定量的理想气体从状态 a 开始，经历等温或等压过程 ab、bc、cd、da 回到原状 态，其 p­T 图像如图所示。其中对角线 ac 的延长线过原点 O。下列 判断正确的是 A．气体在 a、c 两状态的体积相等 0 2d v 2 0 5 4 mv 02 dt v = 'O 0 3dt v = 'O4 B．气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能 C．在过程 cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D．在过程 da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 12.如图所示，光滑水平面上有一质量为 2M、半 径为 R(R 足够大)的 1 4圆弧曲面 C，质量为 M 的小 球 B 置于其底端，另一个小球 A 质量为 M 2，小球 A 以 v0＝6 m/s 的速度向 B 运动，并与 B 发生弹性 碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，则(　　) A. B 的最大速率为 4 m/s B. B 运动到最高点时的速率为 3 4 m/s C. B 不能与 A 再次发生碰撞 D. B 能与 A 再次发生碰撞 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.（8 分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探 究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)为完成实验，还需要的实验器材有：__________________________________。 (2)实验中需要测量的物理量有：________________________________________。 (3)图乙是弹簧弹力 F 与弹簧伸长量 x 的 F­x 图线，由此可求出弹簧的劲度系数 为________ N/m。5 (4)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用 平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度 l0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定 一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上 1 个、2 个、3 个、4 个……钩码，并分别记下钩码静止 时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一 次函数，如果不行，则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_______________________________。 14.(8 分）如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电 的方法测出电容器充电至电压为 U 时所带的电荷量 Q，从而再求出待测电容器的电容 C。某同学在一次实验时的情况如下： a．按图甲所示的电路图接好电路； b．接通开关 S，调节电阻箱 R 的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记 下此时电流表的示数 I0=490 μA，电压表的示数 U0=8.0V。 c．断开开关 S，同时开始计时，每隔 5s 或 10s 测读一次电流 i 的值，将测得数据填 入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间 t 为横坐标，电流 i 为纵坐标），结果如图 中小黑点所示． （1）在图乙中画出 i-t 图线． （2）图乙中图线与坐标抽所围成面积的物理意义是__________________________ 。 （3）该电容器电 容 为 _________F (结 果保 留 两 位 有 效 数 字）。 （4 ）若某同学 实验 时把电压表接在 E、D6 两端，则电容的测量值比真实值_________ （选填“偏大”“偏小”或“相等”） 15．(8 分） 一辆汽车停放一夜，启动时参数表上显示四个轮胎胎压都为 240kpa，此时气温 为 。当汽车运行一段时间后，表盘上的示数变为 260kpa。已知汽车每个轮胎内 气体体积为 35L，假设轮胎内气体体积变化忽略不计，轮胎内气体可视为理想气体， 标准大气压为 100kpa。求： （1）表盘上的示数变为 260kpa 时，轮胎内气体温度为多少； （2）汽车通过放气的方式让胎压变回 240kpa，则在标准大气压下每个轮胎需要释放 气体的体积。（气体释放过程温度不变） 16（12 分） 如图所示，在坐标系 xOy 的第二象限内有沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度大小 。在第三 象限内有磁感应强度 的匀强磁场 L，在第四象限 内有磁感应强度 的匀强磁场Ⅱ，磁场 I、Ⅱ的方 向均垂直于纸面向内。一质量为 m、电荷量为+q 的粒子从 P（0，L）点处以初速度 v0 沿垂直于 y 轴的方向进入第二象限的匀强电场，然后先后穿过 x 轴和 y 轴进入磁场 I 和磁场Ⅱ，不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）粒子由电场进入磁场 I 时的速度 v 大小和方向； （2）粒子出发后第 1 次经过 y 轴时距 O 点的距离； C27° 2 03 2 mvE qL = 0 1 3 2 mvB qL = 0 2 6mvB qL =7 （3）粒子出发后从第 1 次经过 y 轴到第 4 次经过 y 轴产生的位移大小Δy。 17.（12 分）滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均有滑板项目延伸而来， 如图是是滑板运动的轨道。BC 和 DE 是两段光滑的圆弧型轨道，BC 的圆心为 O 点，圆 心角 ,且与水平轨道 CD 垂直，滑板与水平轨道间的动摩擦因数 .某运 动员从轨道上的 A 点以 的速度水平滑出，在 B 点刚好沿着轨道的切线方向滑 入圆弧轨道 BC,经 CD 轨道后冲上 DE 轨道，到达 E 点时速度减为零，然后返回。已知 运动员和滑板的总质量为 m=60kg,B、E 两点与水平轨道 CD 的竖直高度分别为 h=2m 和 H=2.5m.（g=10m/s2）求： （1）运动员从 A 点运动到 B 点的过程中，到达 B 点时的速度大小 vB; （2）水平轨道 CD 的长度 L; （3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到 B 点？如能，求出回到 B 点时 速度的大小 。如果不能，求出最后停止的位置距 C 点的距离。 18.(12 分)如图所示，有两根足够长的平行光滑导轨水平放置，右侧用一小段 光滑圆弧和另一对竖直光滑导轨平滑连接，导轨间距 L＝1m。细金属棒 ab 和 cd 垂直于导轨静止放置，它们的质量 m 均为 1kg，电阻 R 均为 0.5Ω．cd 棒右侧 lm 处有一垂直于导轨平面向下的矩形匀强磁场区域，磁感应强度 B＝1T，磁场区 域长为 s。以 cd 棒的初始位置为原点，向右为正方向建立坐标系。现用向右的 水平恒力 F＝1.5N 作用于 ab 棒上，作用 4s 后撤去 F．撤去 F 之后 ab 棒与 cd 棒发生弹性碰撞，cd 棒向右运动。金属棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计， 空气阻力不计。（g=10m/s2）求： °= 60θ 2.0=µ 3m/s=v8 (1) ab 棒与 cd 棒碰撞后瞬间的速度分别为多少； (2) 若 s＝1m，求 cd 棒滑上右侧竖直导轨，距离水平导轨的最大高度 h； (3) 若可以通过调节磁场右边界的位置来改变 s 的大小，写出 cd 棒最后静止时与磁 场左边界的距离 x 的关系。（不用写计算过程）