2020届浙江省嘉兴市高三（下）5月教学测试物理试题（解析版）

2020 届浙江省嘉兴市高三（下）5 月教学测试物理试题 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题给出的四个备选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1.下列有关物理学家的贡献，说法正确的是（　　） A. 库仑通过实验精确测定了元电荷 e 的值 B. 牛顿最早发现了行星运动的三大定律 C. 法拉第最早引入场概念并用场线描述电场和磁场 D. 玻尔基于 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 【答案】C 【解析】 【详解】A． 密立根通过实验精确测定了元电荷 e 的数值，故 A 错误； B． 开普勒最早发现了行星运动的三大规律，故 B 错误； C． 法拉第最早引入场概念并用场线描述电场和磁场，故 C 正确； D． 卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故 D 错误。 故选 C。 2.牙买加名将博尔特在柏林田径世界锦标赛上，创造了 200m 短跑世界纪录 19.19s，则（　　） A. 200m 指的是位移，19.19s 指的是时刻 B. 200m 指的是路程，19.19s 指的是时间间隔 C. 博尔特全程的平均速度大小约为 10.42ms D. 博尔特冲刺速度大小一定为 10.42ms 【答案】B 【解析】 【详解】AB． 200 米比赛为弯道，位移大小不是 200 米，200m 指的是路程，19.19s 指的是时间间隔，故 A 错误，B 正确； CD．因为不清楚运动性质，故无法计算冲刺速度大小，而因为不清楚具体位移，故平均速度无法计算，故 CD 错误。 故选 B。 3.建筑工地上，有时候需要通过抛的方式把砖块从低处送往高处，如图所示为三块砖头在空中某时刻的照片， v 为砖块该时刻的运动方向，不计空气阻力，则（　　）A. 砖块受到的合力为零 B. A 砖块对 B 砖块有向下的压力 C. B 砖块对 A 砖块有向左的摩擦力 D. A、B 砖块之间没有摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．对整体分析可知，砖块在空中运动时，只受重力作用，合力不为零，故 A 错误； BCD．因为只受重力，处于完全失重状态，故砖块间无弹力，也无摩擦力，故 BC 错误，D 正确。 故选 D。 4.据分析，著名足球明星 C 罗曾在某次头球破门时重心上升了 71cm，估算此次头球破门时 C 罗离地的时间 应为（　　） A. 0.75s B. 0.38s C. 0.27s D. 0.54s 【答案】A 【解析】 【详解】根据 可得 故全过程用时 故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 5.如图所示是输入电压为 220V，输出电压为 27V 的变压器，相应的线圈匝数分别为 n1 和 n2，则（　　） 21 2h gt= 2 2 0.71s 0.377s10 ht g ×= = ≈ ' 2 0.75st t= ≈A. n1n2，故 A 错误； B．根据电流与匝数成反比可知，输入的电流小于输出的电流，故 B 错误； C． 因为输出功率输入功率相同，而副线圈两端电流大，为了减小导线上功率损失，故绕制输入端线圈的 导线比输出端细，故 C 正确； D． 输出端连接的用电器数量增加，输出功率增大，输入端功率增大，故 D 错误。 故选 C。 6.下列说法正确的是（　　） A. 电动势就是电源两极间的电压 B. 规格为“1.5μF，9V”电容器中的 9V 指击穿电压 C. 材料的电阻率都会随温度的升高而增大 D. 长为 L 的金属导线截去 ，将剩余部分均匀拉长至 L，电阻变为原来的 【答案】D 【解析】 【详解】A． 根据闭合电路欧姆定律得知，电源的电动势等于内外电压之和，当电源没有接入电路时内电 压等于零，则电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，故 A 错误； B． 规格为“1.5μF，9V”电容器中的 9V 指额定电压，即能承受的最大电压，故 B 错误； C． 金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小，故 C 错误； 的 L n 1 n n −D． 长为 L 的金属导线截去 ，将剩余部分均匀拉长至 L，其体积减小了 ，变为原来的 ，故横截 面积变为 ，根据电阻定律公式 ，电阻与横截面积成反比，故电阻变为原来的 ，故 D 正确。 故选 D。 7.如图所示是一个趣味实验中的“电磁小火车”，“小火车”本体是两端都吸有强磁铁的电池，“轨道”是 用裸铜线绕成的螺线管。将干电池与强磁铁组成的“小火车”放入螺线管内，就会沿螺线管运动，则（　　） A. “小火车”通过两端磁铁之间的排斥力而运动 B. 干电池正负极对调后“小火车”运动方向将改变 C. “小火车”放入绝缘铜线绕成的螺线管后会沿螺线管运动 D. “小火车”放入表面无绝缘层的裸露铜管后会沿铜管运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．“小火车”通过两端磁铁与螺线管之间的作用力而运动，故 A 错误； B．只将干电池的“+”“-”极左右对调，则螺线管产生的磁场的方向反向，“小火车”运动方向将改变， 故 B 正确； C．绝缘铜线不导电，螺线管中无电流，不会产生磁场，故 C 错误； D．“小火车”放入表面无绝缘层的裸露铜管后不会沿铜管运动，因为铜管中会铁磁两侧的铜管可看成很多 闭合小线圈，磁铁运动则磁通量变化，根据楞次定律可知，感应电流会阻碍磁铁运动，故 D 错误。 故选 B。 8.我们的生活已经离不开电磁波，如：GPS 定位系统使用频率为 10.23MHz（1MHz=106Hz）的电磁波，手 机工作时使用频率为 800～1900MHz 的电磁波，家用 5GWi-Fi 使用频率约为 5725MHz 的电磁波，地铁行李 安检时使用频率为 1018Hz 的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是（　　） A. 家用 5GWi-Fi 电磁波的衍射现象最明显 L n 1 n 11 n  −   11 n  −   LR S ρ= 1 n n −B. GPS 定位系统使用的电磁波的能量最强 C. 地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领 D. 手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁波波长越长，频率越低，则衍射现象越明显，GPS 定位系统的电磁波衍射现象最明显， 故 A 错误； B．根据 可知，频率越高，能量越强，则地铁行李安检时使用的能量最强，故 B 错误； C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领，故 C 正确； D．电磁波是横波，能产生偏振现象，故 D 错误。 故选 C。 9.由于锂离子电池的材料特性，在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池 漏液、起火或爆炸。为安全起见，中国民航总局做出了如表相关规定。某款移动电池（锂离子电池）的参 数如表格所示（　　） 容量 25000mAh 重量 596g 额定电压 3.7V 转换率 85% 充电时间 15.5h A. 25000mAh 中的 mAh 是能量的单位 B. 这款移动电池充满电后所储存的总化学能为 92500Wh E hν=C. 乘飞机出行时，这款移动电池可以直接随身携带 D. 这款移动电池理论上能给 3200mAh 的手机最多充电 7 次 【答案】C 【解析】 【详解】A． 根据 可知，mAh 是电量的单位，故 A 错误； B． 这款移动电池充满电后所储存的总化学能为 故 B 错误； C．根据 B 分析可知，乘飞机出行时，这款移动电池可以直接随身携带，故 C 正确； D． 这款移动电池理论上能给 3200mAh 的手机最多充电 故最多充电 6 次，故 D 错误。 故选 C。 10.用中子轰击静止的 Li 核，核反应方程如下： 。中子的速度为 v，质量为 m，生成的 X 核速度方向与中子的速度方向相反，X 核与 核的速度之比为 7：8，质子的质量可近似为 m，光速为 c。 则（　　） A. X 核为 核 B. 反应过程质量守恒、电荷数也守恒 C. 核反应过程中释放的核能全部转化为 X 核的动能 D. 核的速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量数守恒，电荷数守恒可知，X 电荷数为 1，质量数为 3，故 X 核为 核，故 A 错误； B． 反应过程电荷数守恒，但释放能量，存在质量亏损，质量不守恒，故 B 错误； C． 核反应过程中释放的核能全部转化为 X 核和氦原子核的动能，故 C 错误； D．反应中动量守恒 q It= 25A h 3.7V 92.5WhW UIt Uq= = = ⋅ × = 25000mAh 85% 6.63200mAhN ×= ≈ 1 6 4 0 3 2n+ Li X+ He→ 4 2 He 2 1 H 4 2 He 8 11 v 3 1 H 1 23 4mv mv mv= − +X 核与 核的速度之比为 7：8，代入解得 故 D 正确。 故选 D。 11.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法中，正确的是（　　） A.甲图：大量氢原子从 n=4 能级向低能级自发跃迁所辐射的电磁波照射逸出功为 2.25eV 的钾板，产生的光 电子动能均为 10.5eV B. 乙图：此时刻振荡电流正在减小 C. 丙图：这是光通过小孔衍射形成 图样 D. 丁图：不同强弱黄光对应的图像交于 U 轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关 【答案】D 【解析】 【详解】A． 大量氢原子从 n=4 能级向低能级自发跃迁所辐射的电磁波频率并非单一，故产生的光电子动 能也并非单一，故 A 错误； B．感应电流磁场向上，可知感应电流流向负极板，则电容器带电量减小，回路电流增大，故 B 错误； C． 泊松亮斑是圆板衍射形成的图样，故 C 错误； D． 不同强弱黄光对应的图像交于 U 轴同一点 说明光电子最大初动能与光的强度无关，故 D 正确。 故选 D。 12.如图所示为“嫦娥五号”探月过程的示意图。探测器在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的 A 点时变轨进入 椭圆轨道Ⅱ，变轨前后的速度分别为 v1 和 v2；到达轨道Ⅱ的近月点 B 时再次变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月 球作圆周运动，变轨前后的速度分别为 v3 和 v4，则探测器（　　） 的 4 2 He 2 8 11 vv = keU E hv W= = −A. 在 A 点变轨需要加速 B. 在轨道Ⅱ上从 A 点到 B 点，速度变小 C. 在轨道Ⅱ上 B 点的加速度大于Ⅲ轨道上 B 点的加速度 D. 四个速度大小关系满足 v3＞v4＞v1＞v2 【答案】D 【解析】 【详解】A． 探测器在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的 A 点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，轨道半长轴变小，近 心运动，故需要在 A 点减速，故 A 错误； B． 在轨道Ⅱ上从 A 点到 B 点，引力做正功，动能增大，速度增大，故 B 错误； C．根据牛顿第二定律可知 在轨道Ⅱ上 B 点的加速度等于Ⅲ轨道上 B 点的加速度，故 C 错误； D．到达轨道Ⅱ的近月点 B 时再次变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动，变轨前后的速度分别为 v3 和 v4，变轨做近心运动所以需要减速，故 v3＞v4，探测器在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的 A 点时变轨进 入椭圆轨道Ⅱ，轨道半长轴变小，近心运动，故需要在 A 点减速，v1＞v2，根据 可知圆周运动中，轨道半径大则速度小，所以 v4＞v1，故 v3＞v4＞v1＞v2，故 D 正确。 故选 D。 13.如图所示的竖直平面内，一带电体位于 A 处。一个质量为 m 的带负电圆环套在倾角为 =45°的绝缘直 杆上，静止于 P 处且恰好不受摩擦力。ABC 为 PQ 的中垂线，与水平面交于 C 点，A 与 P 等高。则（　　） 2 MmG mar = 2 2 Mm vG mr r = θA. A 处带电体带正电 B. 直杆受到的压力值为 mgcos45° C. A 处带电体带等量异种电荷时圆环将以 g 加速度做匀加速直线运动 D. 把带电体从 A 移到 C 处，圆环同样不受摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．对圆环受力分析，有重力，杆给的支持力，还有库仑力，因为静止于 P 处且恰好不受摩擦力， 故可判断库仑力为斥力，库仑力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力，故 A 处带电体带负电，故 A 错 误； B．垂直杆方向合力为零，故 根据牛顿第三定律可知，压力大于 mgcos45°，故 B 错误； C． A 处带电体带等量异种电荷时，斥力变成引力，如果仍不受摩擦力则 库仑力沿斜面向上的分力平衡了重力向下的分力，故加速度为 g，而此时由于存在摩擦力，加速度不再 是 g，故 C 错误； D． 把带电体从 A 移到 C 处，斥力方向改变，与杆夹角仍不变，故库仑力沿斜面向上的分力平衡了重力向 下的分力，不存在摩擦力，故 D 正确。 故选 D。 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。） 14.如图所示分别为 100 多个、3000 多个、70000 多个电子通过双缝后的干涉图样，则（　　） 2 cos sinN mg Fθ θ= + 电 sin cosmg F maθ θ+ =电 2 2A. 图样是因为电子之间相互作用引起的 B. 假设现在只让一个电子通过单缝，那么该电子一定落在亮纹处 C. 图样说明电子已经不再遵守牛顿运动定律 D. 根据不确定性关系，不可能同时准确地知道电子的位置和动量 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图样可知，是因为电子的波动性引起的干涉图样，故 A 错误； B． 根据概率波的概念，对于一个电子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在亮纹处， 故 B 错误； C．根据图样可知，电子已经不再遵守牛顿运动定律，故 C 正确； D． 根据不确定性关系，不可能同时准确地知道电子的位置和动量，故 D 正确。 故选 CD。 15.A、B 两列波在同一介质中沿 x 轴正负两个方向相向传播，t=0 时刻波形如图所示，波速均为 v=25cm/s， 则下列说法正确 是（　　） A. x=15cm 处的质点是振动加强点 B. 只有波峰与波谷相遇处质点才会处于 y=4cm 或-4cm 位置 C. t=0.08s 时，第一次有质点处于 y=-20cm 位置处 D. 再经过 31.2s 时间 x=15cm 处的质点将第 2 次处于 y=20cm 位置处 【答案】CD 【解析】 的【详解】A．根据图像可知，两波波长不同，而在同一介质中，波速相同， 可知，两波频率不同， 故不能发生稳定的干涉，故 A 错误； B．根据题意可知，当两波未相遇时，也会有质点处于 y=4cm 或-4cm 位置，故 B 错误； C．当波谷与波谷相遇质点处于 y=-20cm 位置处，所以 故 C 正确； D． x=15cm 处的质点将第 2 次处于 y=20cm 位置处，设 A 波传播了 m 个周期，B 波传播了 n 个周期，有 解得 n=13，m=15 时，等式成立，故所需时间为 故 D 正确。 故选 CD。 16.如图所示为宽度为 d，折射率为 n 的足够大平行玻璃砖，其下表面镀有特殊的镀层，距离上表面 位置有 一光源 P，PQ 与上下表面垂直。以入射角 射入玻璃上表面，经过上表面和下表面多次反射并从上表面出 射后在 PQ 上生成多个像。其中第一次被下表面反射并出射所生成的像最明亮，称之为主像。则（　　） A. 主像到上表面的距离为 B. 上表面出射的所有光线的反向延长线与 PQ 的交点间距相等 C. 增大至一定值时经下表面反射的光线不会从上表面出射 D. 沿 PQ 方向看到的主像到上表面的距离为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A． 如图 v fλ= 245 (15 39 )3 s 0.08s2 2 25 xt v − + ×∆∆ = = =× 52 60 25 25 m n= 52 15 s 31.2s25t ×= = l θ 2 2 2 cos sin dl n θ θ  + −  θ 2dl n  +  主像位置为 O，设折射角为 r，则有 根据几何关系可知，主像到上表面的距离 将折射率关系代入解得 故 A 正确； B． 因为每次成像在上表面均向左移动距离 2dtanr，故根据几何关系可知，上表面出射的所有光线的反向延 长线与 PQ 的交点间距相等，故 B 正确； C．根据光路可逆性可知，光线不会在上表面发生全反射，故 C 错误； D． 沿 PQ 方向时，即 ，所以看到的主像到上表面的距离为 ，故 D 正确。 故选 ABD。 三、非选择题（本题共 6 小题） 17.（1）如图甲所示为强强同学在“探究做功与物体速度变化的关系”实验中所用的学生电源，其接线端口 应选择________（填“左侧”或“右侧”）。使用该电源选用的打点计时器应为________（填“乙”或 “丙”） sin sinn r θ= 2 tan tan cossin d r lD θ θθ += 2 2 2 cos sin dD l n θ θ  = + −  0θ = 2dl n  +  （2）他又利用如图丁所示装置进行“探究碰撞中的不变量”实验，在平衡摩擦力操作中应把垫片垫在图丁 中平板的________（填“左侧”或“右侧”），该实验________（填“需要”或“不需要”）测量两小车的质 量。 （3）下列两条纸带，“探究碰撞中的不变量”实验的纸带是________，请计算出两小车碰撞以后的速度 ________。 【答案】 (1). 右侧 (2). 乙 (3). 左侧 (4). 需要 (5). 纸带 2 (6). 0.65m/s 【解析】 【详解】(1)[1][2]打点计时器使用交流电，故实验中所用的学生电源，其接线端口应选择右侧，电火花打点 计时器电压为 220V，故学生电源应与电磁打点计时器相连，即乙。 (2)[3][4]因为平衡摩擦力，故应把垫片垫在图丁中平板的左端，且验证动量守恒，动量中包含质量，故需要 测量质量。 (3)[5][6] “探究碰撞中的不变量”实验的纸带描述的是前后速度不同的，不是匀速的，故纸带 2 是正确的， 根据动量守恒可知，碰后速度变小，故碰后速度 25.20 10 m/s 0.65m/s0.02 4v −×= =×18.小曹同学欲测定标称为“2.5V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线。 （1）他拆开一个电表后盖，其内部结构如图甲所示，判断此电表是________（填“伏特表”或“安培表”， 应选用 量程是________（填“A”或“B”） （2）图乙为已连接的部分电路，请在答题卷上相应位置用笔画线代替导线补全实物连接图_____。 （3）该同学正确测量了 2 组数据，对应的表盘和刻度如图丙所示图④示数应为________，其对应的电阻值 为________。 【答案】 (1). 伏特表 (2). B (3). (4). 0.25V~0.29V (5). 2.5Ω~2.9Ω 【解析】 【详解】(1)[1][2]通过图像可知，电阻与表头串联，故为电压表，额定电压为 2.5V，故应选择小量程，则 分压电阻较小，只需一个，即图中的 B 接线柱。 (2)[3]因为灯泡电阻较小，故选择外接法，电压从零开始，故采用分压式接法，如图 (3)[4][5] 图④示数应为 0.25V，则对应电流为 0.10A，所以阻值为 Ω 19.如图甲所示，小同学携带滑雪板和滑雪杖等装备在倾角 =30°的雪坡上滑雪。他利用滑雪杖对雪面的短 暂作用获得向前运动的推力 F（视为恒力），作用时间为 t1=0.8s，后撤去推力运动了 t2=1.2s。然后他重复刚 才的过程总共推了 3 次，其运动的 v-t 图像如图乙所示。已知小和装备的总质量 m=60kg，下滑沿直线运动 的 2.5UR I = = θ且下滑过程阻力恒定。求； （1）小同学开始运动时的加速度 a1； （2）全过程的最大速度 vmax； （3）推力 F 和阻力 f 的大小。 【答案】（1）4m/s2；（2）7.2m/s；（3）F=300N；f=360N 【解析】 【详解】（1）根据图像可知加速度 =4m/s2 （2）根据题意可知 所以 a2=1m/s2 最大速度 vmax=a2t3=7.2m/s （3）根据牛顿第二定律 f+mgsinθ=ma2 所以 f=360N 同理 F-f-mgsinθ=ma1 解得 F=300N 20.如图所示，一个质量 m=1kg 的小物块（视为质点），压缩弹簧后释放以 v0=6m/s 冲上长度 6m 的水平 传送带。在传送带右侧等高的平台上固定一半径 R=0.5m 的圆轨道 ABCD，A、D 的位置错开，以便小物块 绕行一圈后可以通过 D 到达 E 位置抛出在距离平台边缘 E 水平距离 s=1.6m，高度 h=1m 处有一可升降的接 1 va t ∆= ∆ 1 1 2 2 33 (2 )a t a t t= + l =物装置，通过调节装置的高度可以接收不同速度抛出的小物块。已知小物块与传送带之间的动摩擦因素 ，其它摩擦均忽略不计，求： （1）小物块释放前，弹簧所储存的弹性势能； （2）若传送带以 m/s 的速度顺时针转动，判断小物块能否通过圆轨道最高点 C； （3）若传送带速度大小、方向皆可任意调节，要使小物块在运动过程中不脱离圆轨道 ABCD 传送带转动速 度的可能值； （4）小物块到达接物装置时的最小动能。 【答案】（1）18J；（2）到不了 C 点；（3）v≥5m/s 或者 0≤v≤ m/s：（4）17.62J 【解析】 【详解】（1）根据能量守恒可知，弹性势能转化成动能 =18J （2）物体速度 6m/s 大于传送带速度，所以在摩擦力作用下要减速，减速到和传送带相同速度的需要的位 移满足 ，a=μg，x=3.2m 2 2 2 225,2 2 qB d qB d m m      5,qBd qBd m m      [ ],5d d 2R R d= + ( 2 1)R d= + 2 2( ) 2 2 1mx R R d d= − − = + 2 2 2( 4 ) (5 )x y d d+ + =过交点的切线方程为 x=2d 时求出，荧光屏 P 上粒子击中区域为距离 B 点 以内 14 143 ,2 2d d d d  − − +    14 14 6 1432 214 6 y d d x d d     −− − + = − −       +       56 13 14 11 d −