2020届四川省眉山市高三三诊高效提分物理试题

2020届四川省眉山市高三三诊高效提分物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
2023年晋江国际马拉松赛于12月3日开跑，全程马拉松（往返共42.195公里）赛道线路图如图所示。

经过激烈角逐，中国选手徐冰洁以2小时38分16秒的成绩获得该赛事全程马拉松的女子冠军。

下列说法正确的是（）
A．全程马拉松的位移为42.195km
B．徐冰洁的平均速度大小约为16km/h
C．徐冰洁的平均速率约为16km/h
D．研究徐冰洁比赛全程的平均速率不能将其视为质点
第(2)题
如图，在直角坐标系的第一象限内有两个作用点都在原点O的力、，要使、在坐标平面内过原点O的某直线上分力之
和最小，则该直线（ ）
A．可能经过第一、三象限
B．可能经过第二、四象限
C．一定经过第一、三象限
D．一定经过第二、四象限
第(3)题
如图所示，空间有一匀强电场，其方向与直角三角形所在的平面平行，，D为BC的中点，AB边长2cm，D点电势为0V。

现将一个电荷量为的点电荷从电场中的B点移到A点，电场力做了的功，再从A点移到点C，点电荷克
服电场力做了的功。

则关于匀强电场的场强大小和方向说法正确的是（ ）
A．场强方向沿AB直线由A指向B B．场强方向沿AC直线由A指向C
C．场强大小为150V/m D．场强大小为200V/m
第(4)题
我国科研人员对“嫦娥五号”返回器携带的月壤样品进行研究，取得了重大科研成果，科研人员通过X射线衍射、聚焦离子束等一系列技术手段对样品进行分析研究，首次发现了一种新矿物并确定其晶体结构，被国际权威机构命名为“嫦娥石”。

聚焦离子束技术是利用电场将离子束聚焦成极小尺寸的显微加工技术，经过聚焦的高能离子束轰击样品，与其表面原子的相互作用过程比较复杂，若表面原子受碰撞后运动方向是离开表面，而且能量超过一定数值时，会有粒子从表面射出，粒子可能是原子、分子，也可能是正负离子、电子、光子。

除发现“嫦娥石”外，科研人员还首次准确测定了月壤样品中氦3（）的含量和提取温度，氦3被科学家视为未来核聚变反应的理想原料。

若氦3参与核聚变反应，不会产生核辐射，且可以释放更多能量，氦3主要来自太阳风——太阳喷射出来的高能粒子流。

月球没有磁场和大气的保护，太阳风可以直接降落在月球表面，使其携带的氦3得以保存，但氦3在地球上含量极少，根据以上信息及所学知识判断，下列说法错误的是（ ）
A．X射线照射在晶体上会发生明显的衍射现象，是由于其波长与原子间距相近
B．利用聚焦离子束技术可以将光束聚焦后照射金属表面，使其发生光电效应
C．氦3参与聚变反应，虽然不会产生核辐射，但反应过程中会存在质量亏损
D．地磁场会使太阳风中的氦3发生偏转，影响其到达地面
第(5)题
如图所示，用同种细导线做成两个闭合单匝线圈，正方形线圈的边长与圆形线圈的直径相等，把它们放入磁感应强度随时间均匀变化的同一匀强磁场中，线圈所在平面均与磁场方向垂直，若正方形，圆形线圈中感应电动势分别用，表示，感应电流
分别用，表示，则（）
A．B．
C．D．
第(6)题
2022年10月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。

由观测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内释放的能量量级为。

假设释放的能量来自于物质质量的减
少，则每秒钟平均减少的质量量级为（光速为）
A．B．C．D．
第(7)题
关于匀速圆周运动以下说法正确的是（）
A．运动中动能和动量都不变B．运动中需要向心力但不产生向心力
C．运动中向心加速度与半径成正比D．运动中向心加速度与半径成反比
第(8)题
可忽略大小的一物体在空中发生爆炸，分裂成三个速率相同但质量不同的物块1、2、3，如图所示，它们的质量大小关系是。

忽略空气阻力，则它们落到水平地面上时速率的大小关系是（ ）
A．物块1 的落地速率最大B．物块2 的落地速率最大
C．物块3 的落地速率最大D．三物块的落地速率相同
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
在x轴正半轴和负半轴存在两种不同的介质，两波源分别在x=-12m和x=6m处，分别向右、向左传播形成振幅均为4cm的简谐横波，若两波源均只完成一次全振动后停止振动，t=0时刻的波形图如图甲所示，已知两波源振动频率相同，t=0s到t=0.2s时间内Р点经过的路程为2cm，则下列说法正确的是（ ）
A．两波源的起振方向相同
B．t=1.2s时的波形图如图乙所示
C．两波相遇过程中坐标原点O不会振动
D．波2在x轴负半轴的传播速度为5m/s
第(2)题
如图，两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为2L和L，左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道。

左侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为；右侧以O为原点，沿导轨方向建
立x轴，沿方向存在分布规律为的竖直向下的磁场（图中未标出）。

一质量为m、阻值为R、三边长度均
为L的U形金属框，左端紧靠静置在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）。

导体棒a、b质量均为m，电阻均为R，分别静止在立柱左右两侧的金属导轨上。

现同时给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度，当导体棒b运动至时，导体棒a中已无电流（a始终在宽轨上）。

导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起构成回路，导体棒a、b、金属框与导轨始终接触良好，导体棒a被立柱挡住没有进入右侧轨道。

下列说法正确的是（ ）
A
．导体棒a到达立柱时的速度大小为
B
．导体棒b到达时的速度大小为
C．导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动
D．导体棒b与U形金属框碰撞后，导体棒b静止时与的距离为
第(3)题
足够长的传送带水平放置，在电动机的作用下以速度逆时针匀速转动，一质量为m的小煤块以速度滑上水平传送带的左端，且。

小煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（ ）
A．煤块在传送带上运动的时间为
B．煤块在传送带上的痕迹长为
C
．传送带与煤块摩擦产生的热量为
D．传送带克服煤块的摩擦力做功为
第(4)题
直线加速器是粒子物理学重要的实验工具，图中一系列管状导体叫做漂移管，漂移管与频率恒定的交变电源相连，每当电子到达两个相邻漂移管交界处时，电子前方的漂移管总是接电源正极，电子后方的漂移管总是接电源负极。

当电子最后离开加速器时速度能够接近光速。

不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）
A．电子在漂移管中被加速
B．电子在漂移管中做匀速运动
C．从前到后相邻漂移管之间的距离差不变
D．从前到后相邻漂移管之间的距离差逐渐变小
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
某快递点的传送装置（传送带与水平面的夹角）因停电而锁止，工人找了块质量为的带钩木板置于传送带上，再在木板上放置货物，通过轻绳与木板钩子相连，工人可在高处工作台对木板施加平行于传送带方向、大小为的拉力，使得货物能从静止开始向上运动。

已知木板与传送带间的动摩擦因数，货物质量，货物与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，求：
（1）货物的加速度大小？
（2）拉力作用（货物未到达顶端）后，货物的机械能增加量？
（3）已知传送带顺时针稳定转动的速度为（k可调，且）。

某次工作中，当木板的速度到后，突然来电，工人马上撤
去拉力，不计传送带的加速时间。

k取何值时，撤去拉力至木板速度减为0的过程中（仍未到达顶端），木板与传送带之间的摩擦所产生的热量最小？
第(2)题
如图所示为某弹射游戏装置示意图，每次游戏时都通过拉杆将弹射器的轻质弹簧压缩到最短后释放，将质量为m的小滑块
从A点水平弹出，滑行距离R后经过B点，无碰撞地进入细口径管道式轨道BCD，最后从D点水平飞出，并落在平台上竖直挡板EF的右侧。

整个轨道处在同一竖直面内，管道BC部分为长度可伸缩的软管，CD部分为半径为R、可上下调节的圆弧轨道，其圆心始终在D点正下方。

轨道仅AB段粗糙，滑块与其间的动摩擦因数为。

挡板EF的高度为5R，以D点正下方平台上的O点为
原点、向右为正方向建立x轴。

管的口径略大于滑块，不计空气阻力、滑块的大小和挡板的厚度，重力加速度为g。

已知当D点距平台的高度h为10R时，小滑块到达D点时速度恰好为零。

求：
（1）弹簧被压缩到最短时的弹性势能E p；
（2）当调整D点距平台的高度为8R时，滑块经过D点时轨道对小滑块的作用力；
（3）要使滑块恰好能落在挡板右侧，求挡板的坐标x与h之间的函数关系；
（4）若将挡板的高度调整为2R，放置在处，调整D点距平台的高度，求滑块落在挡板右侧到O点的距离范围。

第(3)题
如图所示，水平面与两段半径均为R、圆心角分别为和的竖直光滑圆轨道在B、C两点平滑连接。

轻质弹簧左端固
定、质量为m可视为质点的小球在外力作用下把弹簧压缩到P处（未拴接），由静止释放小球，小球向右运动脱离弹簧后，
从B点进入圆轨道，刚好能从最高点D脱离圆轨道水平飞出。

已知重力加速度为g，不计空气阻力。

求：
（1）小球从D点做平抛运动的水平位移大小；
（2）改变小球初始释放位置，小球刚好能上升到D点，求从B点进入圆轨道时受到的支持力大小；
（3）在（2）的情景下，处于D点处的小球由于微小扰动继续沿圆弧轨道向右滑动，从Q点（未画出）脱离竖直圆轨道，
求Q点到D点的竖直高度h。

第(4)题
如图所示，相距的两平行导轨MN、PQ固定在水平面上，其中和O处为一小段长度可忽略的绝缘材料，其余均为金属材
料，两导轨左端连接阻值为的电阻。

导轨所在处的空间分布两个竖直向下的有界磁场，磁场1宽度为，右边界
与y轴重合，磁感应强度大小，磁场2宽度为，左边界与y轴重合，磁感应强度分布规律为，，水平导轨上的无磁场区域静止放置一质量为的“联动双杆”（金属杆ab和cd长度均为，电阻均为2Ω，它们之间用长度为的刚性绝缘杆连接构成），在外力F的作用下以的速度匀速穿过磁场1，完全进入磁场2后撤去外力F，运
动过程中，杆ab、cd与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。

不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应。

求：
（1）联动双杆进入磁场1的过程中，通过ab杆的电荷量；
（2）联动双杆匀速穿过磁场1的过程中，外力F做的功；
（3）联动双杆能否穿出磁场2，请说明理由。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
小利同学在初中物理学习中，知道了“物体的动能与质量、速度有关”，她现用如图甲所示的实验装置探究物体动能的表达式。

先测出物块和遮光片的总质量，用力传感器测出物块在水平长木板上运动时的摩擦力f，将物块压缩弹簧后释放，测出物块脱离弹簧后经过光电门的时间t，遮光片的宽度d，以及测出物块停下时到光电门的距离x。

利用以上测得的数据算出物块经过光电门时的速度v及、……，以及克服摩擦力做功。

根据克服摩擦力做的功W将物
块的动能转化为内能，将数据记录描在坐标系中，刚好是一条过原点的倾斜直线，如图乙所示。

(1)她根据图线得到斜率________（保留两位有效数字）。

(2)在误差范围内发现斜率k与质量m之间的关系________m，从而初步得出动能的表达式。

(3)她要想知道这个结论是否具有普遍性，还应________________________________。

第(2)题
某实验小组设计了如图（a）所示的欧姆表电路，仅用一节干电池通过控制开关S，就可使“欧姆表”具有“”和“”两种倍率。

电路中使用的实验器材如下：
干电池：电动势，内阻；
毫安表：满偏电流，内阻；
滑动变阻器，阻值调节范围足够大；
定值电阻、和，其中；
开关S，红、黑表笔各一支，导线若干。

(1)按照图（a）连接好电路，表笔1为______（填“红”或“黑”）表笔。

(2)当开关S断开时，将两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，此时______，欧姆表的倍率是______（填“
”和“”）。

(3)闭合开关S使欧姆表倍率改变，电阻______。

将两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表达到满偏。

(4)保持开关S闭合，在表笔间接入电阻（图中未画出），电流表指针指向图（b）所示的位置时，电阻______。