云南省玉溪市师院附中2019-2020学年度高三6月份考试物理试卷解析版

云南省玉溪市师院附中2019-2020学年度高三6月份考试物理试卷物理试题一、单选题1. 一课外活动小组在一次活动中，用到的用电器上标有“36V 72W”字样，用电器工作时需使用变压器将220V 的交变电压进行降压．由于手边只有一个匝数比为5：1的变压器，不能直接使用．经过讨论后，大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节，设计好的电路示意图如图甲所示．当在ab 两端间加上如图乙所示的电压后，用电器恰好能正常工作，则下列说法正确的是（ ：A. 原线圈cd 两点间的电压为220VB. 在t =0：01s 时，电压表的示数为0VC. 通过原线圈中的电流为10AD. 可变电阻R 0上消耗的电功率为l6W 【答案】D 【解析】试题分析：A 、因为电器正常工作，所以两端的电压为36V,副线圈两端的电压即用电器两端的电压，根据变压器的电压与匝数的关系得：1122536180n U U V V n ==⨯=．故A 错误； B 、在t=0．01s 时,电压的瞬时值为零，但是电压表中的电压是交流的有效值，不是瞬时值．故B 错误；C 、因为电器正常发光，根据公式P=UI 得：副线圈中的电流2272236P I A A U ===，根据变压器的电流与匝数的关系得：21210.4nI I An==．故C错误；D、可变电阻R0上消耗的电功率为：P0=（U-U1）I1=（220-180）×0.4W=16W．故D正确．故选D考点：变压器的原理；电功率的计算．2. 如图所示，平行长直导线1：2通过相反方向的电流，电流大小相等．a：b两点关于导线1对称，b：c两点关于导线2对称，且ab：bc，则关于a：b：c三点的磁感应强度B的说法中正确的是()：A. 三点的磁感应强度相同B. b点的磁感应强度最大C. a：c两点的磁感应强度大小相同，方向相反D. a点的磁感应强度最大【答案】B【解析】【详解】a：b：c三点的磁场，均来自导线1和2的磁场的叠加，根据安培右手定则，结合对称性可知，a点处的净磁场和c点处净磁场的磁感应强度大小相等，方向相同；b点处磁场磁感应强度为1：2导线分别在b点磁感应强度的2倍，最强．所以b点处磁场磁感应强度最大，B正确，故本题选B【点睛】根据安培右手定则，可以确定两条导线分别在空间中同一点的磁感应强度的方向；离通电直导线越远的地方，磁感应强度越小；磁场的叠加满足矢量运算法则．3. 如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将（滑轮与绳的重力及摩擦力均不计）A. 越来越大B. 越来越小C. 先变大后变小D. 先变小后变大【答案】A 【解析】试题分析：对结点受力分析，如图由于为同一根绳子，故12F F F ==，设1F 与2F 夹角为θ，则122cos2mg F F θ==，在重物被吊起的过程中，θ变大，故1F 与2F 同时变大，故A 正确； 考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析 4. 如图所示，细绳一端固定在天花板上的O 点，另一端穿过一张CD 光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿．现将CD 光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v 匀速移动，移动过程中，C 、D 光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为（ ）A. vsinB. vcosC. vtanD. vcot【答案】A 【解析】试题分析：由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直线的方向运动，则合运动的速度大小为v ，由数学三角函数关系，则有：v vsin 线θ=；而线的速度的方向，即为小球上升的速度大小，故A 正确．考点：考查了运动的合成与分解5. 中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果．如图所示,厚度为h ,宽度为d 的金属导体,当磁场方向与电流方向垂直时,在导体上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应．下列说法正确的是( )A. 上表面的电势高于下表面电势B. 仅增大h 时,上下表面的电势差增大C. 仅增大d 时,上下表面的电势差减小D. 仅增大电流I 时,上下表面的电势差减小 【答案】C【解析】【详解】根据左手定则，知自由电子向上偏转，则上表面带负电，下表面带正电，下表面的电势高于上表面．故A 错误；根据UevB eh=，解得U=vBh ，根据电流的微观表达式I=neSv ，故I IB U Bh nes ned==，知增大h ，上下表面的电势差不变，与h 无关，故B 错误；根据U evB e h =，解得U=vBh ，根据电流的微观表达式I=neSv ，故I IB U Bh nes ned==，知仅增大d 时，上下表面的电势差减小．故C 正确；根据UevB eh=，解得U=vBh ；根据电流的微观表达式I=neSv ，电流越大，电子的速度越大，故上下表面的电势差越大，故D 错误；故选C ． 二、多选题 6. 如图甲是小型交流发电机的示意图，两极M ：N 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为理想交流电流表，V 为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P 上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R ，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是( )A. 电压表的示数为10 VB. 0.01 s 时发电机线圈平面与磁场方向平行C. 若P 的位置向上移动，R 的大小不变时，电流表读数将减小D. 若P 的位置不变，R 的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍 【答案】ABD 【解析】 试题分析：：：：：：：：：：：：：：：：：：：E =：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：P：：：：：：：：R：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：1122U n U n =：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：m E NBS ω=：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：110V U ==：A：：：：0.01s：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：B：：：：P：：：：：：：：R：：：：：：：：：：：1122U n U n =：1U ：：：1n ：：：2n ：：：：：2U ：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：C：：：：P：：：：：：R：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：1U ==：：：：：：：：：：：：：：：：1122U n U n =：：：：：：：：：：：：：：：：2U P R=：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：4：：D：：： 7. 如图所示，质量为的木块A 放在质量为的三角形斜劈B 上，现用大小均为、方向相反的水平力分别推A 和B ，它们均静止不动，则A. A 与B 之间一定存在摩擦力B. B 与地面之间一定存在摩擦力C. B 对A 的支持力一定小于D. 地面对B 的支持力的大小一定等于【答案】AD 【解析】试题分析: 对A 、B 整体受力分析如图，受到重力、支持力和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力的合力为零，故整体与地面间没有摩擦力， 根据共点力平衡条件，对整体有，故选项B 错误、选项D 正确．再对物体A 受力分析，受重力、已知的推力、斜面体B 对A 的支持力和摩擦力，当推力沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下；当推力沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，当推力F 沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，如上图，根据共点力平衡的条件，运用正交分解法，可以得到，故选项A 、 C 均错误．故选D ．考点：本题考查了受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡条件．8. 我国自行研制的新一代88⨯ 轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，将成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备．设该装甲车的质量为m ，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离s 速度便可达到最大值m v ．设在加速过程中发动机的功率恒定为P ，坦克所受阻力恒为f ，当速度为()m v v v > 时，所受牵引力为F ．以下说法正确的是 ( ) A. 坦克速度为v 时，坦克的牵引力做功为Fs B. 坦克的最大速度m v Pf=C. 坦克速度为v 时加速度为F fa m-=D. 坦克从静止开始达到最大速度vm 所用时间2ms t v = 【答案】BC 【解析】试题分析：加速过程发动机功率恒为P Fv =，功率不变速度v 逐渐增大，牵引力F逐渐变小，当牵引力F 最小等于阻力即F f =时，速度最大，即m v Pf=，选项B 对．速度v 时牵引力为F ，根据牛顿第二定律有F f ma -=即F fa m-=选项C 对．坦克速度为v 时，牵引力为F ，但牵引力不是恒力，做功不能用w Fs =计算，选项A 错．坦克从静止开始达到最大速度m v 过程牵引力逐渐减小，加速度逐渐变小，所以平均速度2mv v ≠，所以运动时间2m s s t v v ≠=，选项D 错． 考点：功 功率三、实验题9. 某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度（圈数）的关系．实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P 0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x 0；挂有质量为0.100 kg 的砝码时，各指针的位置记为x ．测量结果及部分计算结果如下表所示（n 为弹簧的圈数，重力加速度取9.80 m/s 2）．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm ．（1）将表中数据补充完整：①________；②________．（2）以n为横坐标，为纵坐标，在答题卷给出的坐标纸上画出1/k－n图像．（3）题（2）图中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝_____N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系的表达式为k＝_____N/m．【答案】（1）①81.7 ②0.0122（2）如图所示（3）（1.67—1.83）×103/n、（3.31—3.62）/l0【解析】试题分析：（1）①中-220.19.8N=81.7N/mΔ(5.26-4.06)10mmgkx⨯==⨯；②11m/N=0.0122m/N81.7k=（2）图线如图：（3）③由图线可知直线的斜率为0.03560，故直线方程满足10.03560n k =，即31.7110k n⨯=（N/m ）（在331.6710 1.8310n n⨯⨯~之间均可） ④由于60匝弹簧的总长度为11.88cm ；则n 匝弹簧的原长满足206011.8810n l -=⨯，代入31.7110k n ⨯=可得：03.38k l =．（在003.31 3.62l l ~之间均可） 考点：测量弹簧的劲度系数实验；10. 如图所示，A ，B ，C ，D 为物体做平抛运动过程中依次通过的四个点，通过某种方法把四个点记录在了图纸上，图中的网格区域是由许多个正方形小方框构成(实验时，纸张竖直放置．网格竖直线和重垂线平行)，每个正方形小方框的边长均为L ＝5 cm.由于保存不当，纸张被污染了，导致C 点的位置无法确定．现在想要用该实验图纸来研究平抛运动，(g ＝10 m/s 2)请回答以下问题：(1)判断A 点是否为平抛的起始点________(填“是”或“不是”) (2)从A 运动到B 所用的时间为________ s. (3)该平抛运动的初速度为__________m/s.【答案】（1）不是 （2）0.1s （3）2m/s 【解析】试题分析:(1) 根据图象可知,4AB x L =,8BD x L =,可假设C 点也为离B 、D 两点的水平距离为4L 的点，即4BC CD x x L ==,根据平抛的水平运动是匀速直线运动,故A 、B 、C 、D 为连续相等时间t ∆的四个点.由平抛竖直方向的自由落体运动规律，若A 点是抛出点，应满足::1:3:5AB BC CD y y y =，而实际2AB y L =，4BC y L =，6CD y L =,故A 点不是抛出点.（2）由匀变速直线的判别式在竖直方向上2y g t ∆=∆，0.1t s ∆===，故从A 运动到B 所用的时间为0.1s. (3) 小球平抛运动的初速度042/AB x Lv m s t t===∆∆. 考点：本题考查了研究平抛运动、运动的合成与分解.四、计算题 11. 如图所示，滑块A：B 的质量分别为1m 和2m ，由轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，把两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态后用一轻绳绑紧，两滑块一起以恒定的速率v 0向右 滑动．若突然断开轻绳，当弹簧第一次恢复原长时，滑块A 的动能变为原来的14，求弹簧第一次恢复到原长时B 的速度．【答案】120222m m v m + 【解析】试题分析：设弹簧恢复原长时m 1、m 2的速度分别为v 1、v 2，则由题意知12m 1v 21＝14·12m 1v 20 所以v 1＝2v 由动量守恒定律知(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2所以v 2＝12222m m m +v 0考点：动量守恒点评：细线断开后，弹簧恢复原长前，弹簧对A 、B 有向两侧的弹力，故物块B 加速，物体A 减速并且反向加速到动能变为4倍；根据题意，求出A 滑块可能的速度，然后根据动量守恒定律列式并结合实际情况进行分析12. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A 和R B 的同心圆金属半球面A 和B 构成，A 、B 为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e 、质量为m 的电子以不同的动能从偏转器左端M 的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N ，其中动能为E k0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动到达N 板的正中间．忽略电场的边缘效应．（1）判断球面A 、B 的电势高低，并说明理由； （2）求等势面C 所在处电场强度E 的大小；（3）若半球面A 、B 和等势面C 的电势分别为φA 、φB 和φC ，则到达N 板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔE K 左和ΔE K 右分别为多少？ （4）比较|ΔE K 左|和|ΔE K 右|的大小，并说明理由． 【答案】（1）B A ϕϕ> （2）()04K A B E E e R R =+（3）对于到达N 板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有：()e=C B K E 左ϕϕ-∆ 对到达N 板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有()e=A C K E 右ϕϕ-∆ （4）K K E E ∆>∆右左 【解析】（1）根据题中所述电子做匀速圆周运动，可知，电场力指向球心，电场方向由B 指向A ．沿电场线电势逐渐降低，B 板电势高于A 板，即．（2）电子在电场力作用下做圆周运动，考虑到圆轨道上的电场强度E 大小相同，有：，电子动能为=，其中半径R=，根据向心力公式：Ee=联立得：.（3）电子运动过程中只收电场力，根据动能定理：对于到达N 板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有： 对到达N 板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有（4）由题意可知，电场线以O 点为中心向外成辐射状，且电场线越密场强越强．根据电场线特点，等势面B 与C 之间的电场强度大于C 与A 之间的电场强度，考虑到等势面间距相等，有, 即：【点评】（1）电子所受电场力充当圆周运动向心力，根据曲线运动规律，可判断电场线方向，进而可得两点电势高低．（2）电子所受电场力充当圆周运动向心力，根据向心力公式可求解场强大小．（3）电子到达N 板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加；到达N 板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小．根据动能定理可求解动能变化量的大小．（4）电场线越密场强越强，根据公式U=Ed 可知，沿电场线方向，距离相同，场强越强，两点间电势差越大，做功越多．【考点定位】本题考查了带电粒子在电场中的运动、匀速圆周运动等知识，主要考查学生的分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力，本题难度适中．13. 我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作，PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动B. 温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈C. PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈D. 由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动【答案】BCD【解析】【详解】PM2.5是固体小颗粒，不是分子，故A错误；温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈，故B正确；PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C正确；由于周围大量空气分子对PM2： 5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D正确．所以BCD正确，A错误．14. 如图所示，均匀薄壁U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A：B两部分理想气体，下方水银的左右液面高度相差ΔL：10 cm，右管上方的水银柱高h：14 cm，初状态环境温度为27 ℃：A部分气体长度l1：30 cm，外界大气压强p0：76 cmHg.现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水银左右液面等高，然后给A部分气体缓慢升温，使A部分气体长度回到30 cm.求：(1)右管中注入的水银高度是多少？(2)升温后的温度是多少？【答案】(1)30cm (2)117 ℃【解析】试题分析：对气体A ，首先经历等温过程，结合平衡条件求解出气体的初始状态气压、末状态气压，结合几何关系求解末状态体积，然后根据玻意耳定律列式求解；气体再次膨胀，根据理想气体状态方程列式求解升温后的温度：：1：设右管中注入的水银高度是Δh ，对A 部分气体分析，其做等温变化， 根据玻意耳定律有p 1V 1：p 2V 2p 1：p 0：14 cmHg：10 cmHg：p 2：p 0：14 cmHg：Δh V 1：l 1S ：V 2：(l 1：12ΔL )S 代入数据解得再加入的水银高：Δh ：30cm. (2)设升温前温度T 0，升温后温度为T ，缓慢升温过程中，对A 部分气体分析，升温前V 2：(l 1：12ΔL )S ：p 2：p 0：14 cmHg：Δh 升温结束后V 3：l 1S ：p 3：p 0：14 cmHg：Δh ：ΔL 由理想气体状态方程得：33220p V p V T TT 0：300 K解得：T ：390 K：则升温后的温度为t ：117℃.点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，各个状态压强、体积、温度的哪些是已知的，哪些是未知的，然后选择对应的公式列式求解即可：15. 某大学研制出了正六棱柱“隐形衣”，有同学将正六棱柱放进装满水的透明鱼缸，向着棱的方向看，可以看到鱼缸另一侧大学的校徽；用一支铅笔穿过正六棱柱中心轴线的孔洞，再向棱方向观察，铅笔插进孔洞的那段消失不见了(如图甲所示，图乙为光路说明图)，关于此实验说法正确的是（ ）A. 隐形的原理是光发生了全反射B. 光由水进入该介质，折射角大于入射角C. 隐形的原理是光被玻璃吸收了D. 光在该介质中的传播的速度大于在水中传播速度【答案】BD【解析】【详解】A．隐形的原理是光发生了折射，不是全反射，选项A错误；B．由光路图可知光由水进入该介质，折射角大于入射角，选项B正确；C．隐形的原理是光被玻璃折射后绕过了铅笔，选项C错误；D．因光在该介质中的折射角大于在水中的入射角，可知光在该介质中的传播的速度大于水中速度，选项D正确。