2020届浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三阶段性评估物理试题.docx

绝密★考试结束前 ‎ 高三物理学科 试题 第 5 页 共 8 页 ‎ 考生须知： ‎ ‎高三物理试题 ‎ 高三物理学科 试题 第 5 页 共 8 页 ‎ 1. 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。 ‎ 2. 答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。 ‎ 3. 所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；本卷重力加速度 g=10m/s2。 ‎ 4. 考试结束后，只需上交答题卷。 ‎ 选择题部分 ‎ 一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） ‎ 1. 下列单位换算关系正确的是 ‎ 第 2 题图 A．1N/C=1J/A﹒m B．1N/C=1V/m ‎ C．1N/A﹒m=1Wb/m D．1N/A﹒m=1V﹒s2 2．如图所示，蚂蚁举着食物在水平树枝上行走，下列说法正确的是 ‎ A．树枝对蚂蚁只提供支持力 B．树枝对蚂蚁的支持力大于蚂蚁和食物的总重力 C．蚂蚁对食物的作用力与食物的重力是一对平衡力 D．食物对蚂蚁的作用力与蚂蚁对食物的作用力是一对作用力与反作用力 ‎ 第 3 题图 3. 如图所示为双人花样滑冰比赛时的图片，下列说法正确的是 A．以男运动员为参考系，女运动员是静止的 B．研究女运动员的技术动作时，可以把她看成质点 C．女运动员绕男运动员旋转一周，女运动员的平均速度为零 D．女运动员旋转时的速度方向始终沿着伸直的手臂方向 ‎ 4. 正电子发射型计算机断层显像的基本原理是将放射性同位素 15O 注入人体，15O 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对 γ 光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像。已知 15O 的半衰期为 2.03min，正、负电子的质量均为 m，光速 c，普朗克常量 h， 下列说法正确的是 ‎ A．辐射出 γ 光子的动量为 2mc ‎ B．正、负电子相遇湮灭过程的质量亏损为 mc2 ‎ C. ‎5O 在人体内衰变的方程是 15O→15F+ 0e ‎ a b Ⅰ Ⅱ Ⅲ ‎8 9 1‎ D. 经过 4.06min 剩余 15O 为原来的四分之一 ‎ 5. 光滑绝缘水平桌面上固定一厚度不计的绝缘方框，三个绝缘正方形小线圈对称放置在相应位置上，小线圈在方框内外的面积相等。在方框 a、b 间通入如图所示逆时针电流的瞬间，则 ‎ A．小线圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相互靠近 B．小线圈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相互远离 ‎ 第 5 题图 d b P c a 第 6 题图 C．小线圈Ⅰ、Ⅱ相互远离，小线圈Ⅲ向上运动 D．小线圈Ⅰ、Ⅱ相互靠近，小线圈Ⅲ向下运动 ‎ 6. a、b、c、d 是地球圆形轨道上运行的四颗卫星。如图所示，a、b 轨道相交于 P 点，c、d 在同一圆形轨道上，下列说法正确的是 ‎ A. a、b 的线速度相同 ‎ B. c、d 的动能相同 ‎ C. a、b 的周期相同，且大于 c、d 的周期 ‎ D. a、b 的角速度大小相等，c、d 的向心加速度大小相等 ‎ 高三物理学科 试题 第 5 页 共 8 页 ‎ B ‎+ +‎ ‎－ －‎ 3. 如图所示 LC 振荡电路 t=0 时刻情况，电磁振荡的周期 T=0.04s，下列说法中正确的是 ‎ A．电容器极板电荷量正在增加 B．线圈的自感电动势正在减小 ‎ C．2.01～2.02s 时间内，电场强度方向向下，大小逐渐减小 ‎ 第 7 题图 A1‎ A2‎ ‎～ U n1‎ n2 V R D．2.02～2.03s 时间内，磁感应强度方向向下，大小逐渐减小 ‎ 4. 如图所示，一理想变压器接在电压为 U 的交流电源上，原线圈匝数n1 可调，电阻 R 大小可调，若电流表 A1、A2，电压表 V 的读数均减小。则调节的过程可能为 A．n1 不变，R 减小 ‎ B．n1 不变，R 增大 ‎ 第 8 题图 C．R 不变，n1 减小 ‎ D．R 不变，n1 增大 ‎ 5. 如图所示，a、b 和 c 是三块平行玻璃砖，它们相互之间也平行，折射率大小 na>nb>nc，厚度之比ha：hb：hc=3：2：1。一束单色光从空气以入射角 i 射到 a 的上表面，在 a、b、c 中光线的侧移分别为 da、db、dc。则 ‎ A. 逐渐增大 i，从 c 下表面射出的光线将消失 ‎ B. 逐渐减小 i，从 c 下表面射出的光线将消失 ‎ C．在 i 一定时，da：dc=3：1 ‎ D．在 i 一定时，db：dc>2：1 ‎ i a ‎ ‎ ‎ ‎ A v0‎ E C B D 第 10 题图 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ b c ‎ ‎ ‎ ‎ 第 9 题图 ‎ ‎ ‎ ‎ 6. 如图所示，斜面 ABC 固定在水平面 BC 上，小球甲从顶端 A 点以水平初速度 v0 抛出，恰好落在斜面的中点 E 上，落到斜面上的速度方向与水平方向夹角 α。现有乙、丙两小球分别以水平初速度 2v0、2v0 从 A 点抛出，两小球落到斜面或水平面上的速度方向与水平方向的夹角分别为β、γ，则 A．α fb ‎ B. 在三棱镜中的波长 λa>λb ‎ C. 光子动量 Pa>Pb ‎ D. 衍射实验时，a 光的衍射现象比 b 光明显 ‎ A a b P B C Ⅱ 左 手 Ⅰ Q P 右手 第 16 题图 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 第 15 题图 ‎ ‎ ‎ ‎ 6. 如图所示，某人双手分别握住两根材料不同的绳子一端，t=0 时刻同时开始以不同频率上下振动，左手振动形成波Ⅰ；右手振动形成波Ⅱ。t=2s 时波Ⅰ、Ⅱ分别传到距手 6m 的 P 点和 8m 的Q 点，则 ‎ A．左手起振方向竖直向上 B．波Ⅰ、Ⅱ的波速之比 v1：v2=1:1 C．波Ⅰ、Ⅱ的波长之比 λ1：λ2=3:8 ‎ D．从图示时刻开始 P 点第 4 次出现在最大位移处时，波Ⅱ传到距 Q 点 3.5m 处。 ‎ 高三物理学科 试题 第 5 页 共 8 页 ‎ 非选择题部分 ‎ 三、实验题（本大题共 2 小题，共 14 分）‎ 3. ‎（1）如图 1 所示，气垫导轨中的压缩空气通过导轨中的气孔中喷出，在滑块与导轨间形成一层很薄的空气层，从而实现无摩擦的实验环境，再利用光电计时系统，便可在导轨上做许多实验。其中测量滑块速度是很重要的内容之一。小明测量挡光片宽度时的游标卡尺示数如图 2 所示，则宽度𝑙 = cm。光电计时系统记录下挡光片通过光电门时挡光时间∆𝑡 = 2.00ms，则挡光片的速度 v= m/s 。 此 速 度 ‎ ‎ ‎ A.为滑块通过光电门时的平均速度 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ B.为滑块通过光电门时的瞬时速度 ‎ ‎ ‎ C.为滑块的中点通过光电门时的瞬时速度 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ D.可近似为滑块通过光电门时的瞬时速度 ‎ 第 17 题图 2‎ ‎ ‎ i ‎1/Δt 第 17 题图 4‎ 第 17 题图 1‎ （2） 掌握了测量滑块在气垫导轨上运动速度后，小明想利用气垫导轨做更多的实验,于是进一步设计了如图 3 所示的实验装置，在倾斜的气垫导轨下端固定放置线管，并在与螺线管一定间距的位置放置光电门及计时系统。装有磁铁和挡光片的滑块从导轨上滑下。螺线管绕线的两个端头与检流计G 相连(检流计内阻约为 2000Ω，其值远大于线圈电阻)，可定量测出回路电流。 ‎ 挡光片 滑块 光电门 螺线管 磁铁 𝜃 第 17 题图 3‎ ‎① 由于滑块在气垫导轨上运动没有接触摩擦力，空气阻力可不计，小明用这个装置可用来验证 ‎ ‎ A．机械能守恒定律 B. 动量守恒定律 C. 库仑定律 D. 楞次定律 ‎ ‎② 小明通过实验发现回路中的电流与滑块通过光电门的时间∆𝑡成反比，为了得到如图 4 所示的 i-‎ ‎1/Δt 图线，他在实验中需要保持不变的是 ‎ A.挡光条的宽度 B.滑块的释放位置 C.滑块的质量 D.导轨倾斜的角度 E.光电门的位置 ‎ ‎③保持螺线管位置不变，将线圈匝数增加一倍（可视为螺线管形状不变），再重做 i-1/Δt 的实验， 试根据你的知识，在图 4 中定性画出理论预测图线。 ‎ 高三物理学科 试题 第 5 页 共 8 页 ‎ 3. ‎（7 分）小明欲测定一块电池的电动势。 ‎ ‎ ‎ 第 18 题图 1‎ ‎ ‎ ‎ ‎ （1） 先直接用多用电表测，经操作无误后，得到多用表表盘示数如图 1 所示，其电池电动势E= V。小明所用的多用表已校准，但任何实验都存在误差，直接用电压表测电池电动势存在的主要系统误差是 ‎ （2） 为提高测量精度，小明找来了电阻箱 R、定值电阻 R0、开关 S、若干导线和该电池组成如图 2 所示的(a)、(b)两个电路，测定该电池电动势。其中更合理的电路是 。 ‎ V R V R0‎ R0‎ S S E,r ‎(a)‎ E,r R ‎(b)‎ 第 18 题图 2‎ （3） 闭合开关 S，调整电阻箱阻值 R，读出电压表 V 相应示数 U。测量数据记录在表中，并且已计算出作图时可能用到的一些数据，试在坐标纸上通过作图法求出电池电动势。 ‎ 第 18 题表 ‎ R（Ω） ‎ ‎71．4 ‎ ‎50．0 ‎ ‎33．3 ‎ ‎25．0 ‎ ‎20 ‎ U（V） ‎ ‎5．9 ‎ ‎4．8 ‎ ‎4．2 ‎ ‎3．2 ‎ ‎2．9 ‎ ‎1‎ ‎(× 10−2Ω−1) ‎ 𝑅 ‎1．40 ‎ ‎2．00 ‎ ‎3．00 ‎ ‎4．00 ‎ ‎5．00 ‎ ‎1‎ ‎(V−1) ‎ 𝑈 ‎0．17 ‎ ‎0．21 ‎ ‎0．24 ‎ ‎0．31 ‎ ‎0．35 ‎ 高三物理学科 试题 第 5 页 共 8 页 ‎ 四、计算题（本大题共 4 小题，共 41 分）‎ ‎19．（9 分）舰载战斗机在航母上着舰具有很大风险，一旦不成功，飞行员必须迅速“逃逸复 飞”，即在制动挂钩拦阻索失败后飞机重新离舰飞行。若在某次“逃逸复飞”科目训练中，舰载机以 v1=40m/s 的初速度着舰，先做匀减速直线运动再做匀加速直线运动，达到 v2=70m/s 后离舰复飞。已知舰载战斗机的质量为 M=20t，飞行员的质量 m=70kg，加速阶段的加速度为a=25m/s2，在整个水平直线运动过程中，总位移 x=150m，总时间 t=4s，航母始终保持静止状态。求 ‎ (1) 舰载机运动的平均速度大小 v； (2)舰载机运动的最小速度大小 v3； ‎ ‎(3)舰载机对飞行员的最大作用力大小 F。 ‎ ‎ ‎ 第 19 题图 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 高三物理学科 试题 第 7 页 共 8 页 ‎ ‎20.（12 分）在列车车厢连接处安装有摩擦缓冲器，如图 1 所示，它是一种缓和冲击力、吸收冲击 动能、减少振动的一种装置。其结构原理可简化为如图 2 所示，图中①和②为楔块，③和④为垫板， F2、F1 为前后车厢作用于缓冲器上的力。楔块与弹簧盒间的摩擦因数为𝜇, 不计楔块与垫板间的摩擦力。在后车厢撞击压缩弹簧的过程中，摩擦力做功消耗车辆的动能。已知楔块的倾角𝜃 = 53°， 初始 A、B 两弹簧均为原长，其劲度系数数均为𝑘 = 2 × 103N/m，𝜇 = 0.5,不计楔块、垫板和弹簧盒的质量，不考虑前车厢的移动，在后车厢撞击前车厢过程中，求： ‎ 车厢 车架 车轮 摩擦缓冲器 联接器 ‎ ‎𝜃 A B 𝜃 第 20 题图 1‎ 第 20 题图 2‎ （1） 力 F1 和 F2 的关系； ‎ （2） 楔块和弹簧盒之间的摩擦力与弹簧 B 的压缩量 x 之间的关系； ‎ （3） 摩擦力做功消耗的能量与总能量的比值。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎21. (10 分) 如图 1 所示，间距 L=1m 的平行金属导轨水平放置，左边接有一阻值 R=1Ω的电阻。一导体棒 MN 垂直导轨放置，并以其所在位置作为 x 坐标原点，在𝑥 ≥ 0的某区域内存在方向垂直导轨平面、磁感应强度大小 B=1T 的匀强磁场（图中未画出）。在作用一段时间后撤去的外力 F 作用下,棒 MN 从 x=0 处由静止开始运动，其速度随 x 变化的曲线如图 2 所示，x=0 至 1m 段为开口向右的标准抛物线（𝑣 ≥ 0部分）；x=1m 至 3m 和 x≥3m 段均为直线。棒 MN 始终垂直导轨运动，不计其他电阻和阻力。 ‎ (1) 求电阻 R 两端的电压大小与位移 x 的关系； ‎ (2) 求外力作用的时间 t 和在此期间外力 F 大小与位移 x 的关系式； ‎ (3) 若外力做功 W=16J，求整个过程中电阻消耗的焦耳热 Q。 ‎ N F M(O)‎ 第 21 题图 1‎ x R ‎3‎ v/(m/s)‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2 3 4 x/m 第 21 题图 2‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 高三物理学科 试题 第 7 页 共 8 页 ‎ ‎22.（10 分） 在如图所示的平面直角坐标系 xOy 中，在 x 轴上方存在方向垂直纸面向内的匀强磁场，下方存在均强电场，方向平行 y 轴向下，电场区域呈阶梯状，宽度为 L，竖直高度依次为 h、h/2、h/4、…。电场区域下方放置一系列宽度为 L、彼此不相连的电子探测板。电子遇到探测板后立即被吸收，不考虑反弹。一束电子从坐标原点 O 沿 y 轴正方向射入磁场。当入射电子束的动量大小为𝑝0时，电子束恰好能到达第一块探测板的正中间。已知电子质量 m，电量 e。 ‎ （1） 求磁感应强度 B 和电场强度 E 的大小； ‎ （2） 若入射的电子束中共有 N 个电子，其动量大小在（0,2p0）区间均匀分布，求第 N 块探测接收到的电子数。 ‎ O ‎×‎ ‎× × × × × × ×‎ ‎⋯ x 第一探测板 第 22 题图 y ×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 第三探测板 第二探测板 高三物理学科 试题 第 8 页 共 8 页 ‎