山东省济宁市泗水县第二中学2020年高三物理测试题含解析

山东省济宁市泗水县第二中学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. 如图所示，竖直平面内1/4光滑圆弧轨道半径为R，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。

在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。

现把质量为m带电荷量为＋Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为v0 。

不计＋Q对原电场的影
响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（）
A.小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒
B. C点电势比D点电势高
C. M点电势为
D.小球对轨道最低点C处的压力大小为
参考答案：
C
2. 继“天宫”一号空间站之后，我国又发射“神舟八号”无人飞船，它们的运动轨迹如图所示。

假设“天宫”一号绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G。

则下列说法正确的是（）
A．在远地点P处，“神舟”八号的加速度比“天宫”一号大
B．根据题中条件可以计算出地球的质量
C．根据题中条件可以计算出地球对“天宫”一号的引力大小
D．要实现“神舟”八号与“天宫”一号在远地点P处对接，“神舟”八号需在靠近P处点火减速参考答案：
B
3. （多选）如图所示，两段长度均为l、粗细不同的铜导线a、b良好接触，接在某一直流电路中。

巳知铜导线单位体积内的自由电荷数是一个定值，当在这段特殊的导线ab所在空间加一垂直导线的勻强磁场时，关于两部分导线所受的安培力及内部自由电荷定向移动所受洛伦兹力的说法中，正确的是（）
A.a、b所受到的安培力大小相等
B.a导线所受到的安培力小于b所受到的安培力
C.a、b中自由电荷所受洛伦兹力平均值大小相等
D.a中自由电荷所受洛伦兹力平均值大于b中自由电荷所受洛伦兹力平均值
参考答案：
BD
4. 如图，AB为半圆弧ACB水平直径，C为ACB弧的中点，AB=1.5m，从A点平抛出一小球，小球下落0.3s后落到ACB上，则小球抛出的初速度V0可能为（）
A．0.5m/s B．1.5m/s C．3m/s D．4.5m/s
参考答案：
CD
5. 在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，以下叙述正确的是
A．伽利略通过观察发现了行星运动的规律
B．库仑通过扭秤实验测量出了静电力常量
C．电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻和通电时间的规律由欧姆首先发现
D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 以初速度v做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为，则:= 。

参考答案：
7. 在
“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组用如图所示装置，采用控制变量的
方法来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。

（1）此实验小组所用电源频率为50Hz，得到的纸带如图所示，舍去前面比较密集的点，从
O点开始，在纸带上取A、B、C三个计时点（OA间的各点没有标出），已知d1=3.0cm，
d2=4.8cm,d3=6.8cm.则小车运动的加速度为 m/s2（结果保留2位有效数字）
（2）某实验小组得到的图线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、砝码盘添加砝码的总质量太大
D、所用小车的质量太大
参考答案：
5.0,C
8. 卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。

（1）卢瑟福用α粒子轰击_______核，第一次实现了原子核的____________。

（2）关于该实验，下列说法中正确的是（）
A．通过显微镜来观察荧光屏上α粒子所产生的闪光
B．银箔可以吸收产生的新粒子
C．实验必须在真空、密封容器内进行
D．测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核
参考答案：
（1）氮，人工转变；（2）D
9. 如图甲，在xoy平面内有两个沿z方向（垂直xoy平面）做简谐振动的点波源S1（0，4m）和S2
（0，-2m），两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，所产生的两列横波的波速均为1.0m/s，则波
源S1发出的波在介质中的波长为_______m，两列波引起的点A（8m，-2m）处质点的振动相互
__________（选填加强、减弱或不能形成干涉）。

参考答案：
(1). 2m； (2). 加强
波源S1振动的周期为T1=2s，则波源S1发出的波在介质中的波长为；同理可知
；因，则，可知两列波引起的点A（8m，-
2m）处质点的振动相互加强。

10. 某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图a
为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）
（1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画
出。

根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打C点时纸带的速度大小为 m/s（保
留二位有效数字）
（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉
力F的变化图线如图所示。

该图线不通过原点，其主要原因是
___________________________。

参考答案：
（1）0.51 （2分） 0.71 （2分）
（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）
11. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量
M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分
子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留
一位有效数字)
参考答案：
10m 解析：1ml油酸的质量为：
m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：
N=个，油酸分子体积：，解得：
r= =5×10-10m，油膜的面积约为：S= =10m2；
12. 科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，制订计划与设计实验，进行实验与收
集证据，分析与论证，评估，交流与合作等。

伽利略对落体运动规律探究过程如下：
A．伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里士多德的观点；
B．伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；
C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；
D．伽利略换用不同质量的小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据；
E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据；
F．伽利略对实验数据进行分析；
G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面的倾角增大到90°时；
(1)与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是______________；ks5u
(2)与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是______________。

参考答案：
(1)猜想与假设(2)分析与论证ks5u
13. (4分)如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平
面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，
最后射到水平面上的C点．已知OA=，该球体对蓝光的折
射率为，则它从球面射出时的出射角= ；若换用一束红光同样从A点射向该
球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置 (填“偏
左”、“偏右”或“不变”)。

参考答案：
60°（2分）偏右（2分）
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的
振动图像。

求
（i）波速及波的传播方向；
（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。

参考答案：
（1）波沿负方向传播；（2）x Q=9 cm
本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。

（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。

由图（a）知，处，因此④
由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有
⑤
由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为
⑥
15. （7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。

参考答案：
当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 我国第一艘航空母舰“辽宁号”于2012年9月25日正式交接入列。

航空母舰的甲板长度为300m（甲板近似看作水平）。

试问：
（1）若航空母舰静止，舰载战斗机的速度达到45m/s起飞，则战斗机在甲板上滑行的加速度至少为多少？
（2）若航空母舰以V0匀速航行，假设战斗机以3m/s2的加速度测航母航行方向滑行，要求战斗机在甲板上滑行150米达到（1）问中的起飞速度，则V0为多少？
参考答案：
(1)战斗机从静止开始滑行到甲板边缘达到起飞速度，加速度最
小
由公式 2ax=v t2-v02
代入数据 2×a×300＝452-02 解得：
a=3.375m/s2（6分）
(2)以航空母舰为参考系，由战斗机在甲板做加速度为a.＝3m/s2的匀加速运动，末速度为v.=（v-v0）
由公式： 2ax=v t2-v02
代入数据解得：v0=15m/s （8分）
17. 在某次短道速滑接力赛中，运动员甲以7m/s的速度在前面滑行，运动员乙以8m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出，完成接力过程。

设甲、乙两运动员的质量均为50kg ,推后运动员乙的速度变为5m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直线上运动，求接力后甲的速度大小。

参考答案：
v1'=10m/s
试题分析：以甲、乙组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
得v1'=10m/s
考点：考查了动量守恒定律
【名师点睛】满足下列情景之一的，即满足动量守恒定律：⑴系统不受外力或者所受外力之和为零；
⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。

⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒
18. 一固定的斜面，倾角为θ=45°，斜面长L=3．0m．在斜面的下端有一与斜面垂直的挡板。

一质量为m的小滑块可视为质点，从斜面的最高点由静止下滑。

滑块与挡板碰撞无机械能损失。

滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.20，求
（1）滑块与挡板第一次碰后沿斜面上升的最大距离？
（2）滑块运动的总路程？
参考答案：
2m,15m。