资源描述
邵阳市二中2020级高三入学考试
物 理
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于近代物理的知识，下列说法正确的是（ ）
A. 查德威克发现质子的核反应方程为
B. β衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来
C. 发生光电效应时光电子的最大初动能由入射光的频率和强度决定
D. 若氢原子从第6能级向第1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从第6能级向第2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
【答案】D
【解析】
【详解】A．发现质子的是卢瑟福，故A错误；
B．β衰变实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，这个电子以β射线的形式释放出来，故B错误；
C．发生光电效应时光电子最大初动能由入射光的频率决定，与入射光的强度无关，故C错误；
D．原子从第6能级向第1能级跃迁时辐射出的光的频率大于从第6能级向第2能级跃迁时辐射出的光的频率，所以如果前者不能发生光电效应，后者也不能，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，我国“天问一号”火星探测器在地火转移轨道1上飞行七个月后，于今年2月进入近火点为280千米、远火点为5.9万千米的火星停泊轨道2，进行相关探测后将进入较低的轨道3开展科学探测。则探测器（ ）
A. 在轨道1上的运行速度不超过第二宇宙速度
B. 在轨道2上近火点的速率比远火点小
C. 在轨道2上近火点的机械能比远火点大
D. 在轨道2上近火点减速可进入轨道3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．第二宇宙速度为脱离地球的引力，则在轨道1上的运行速度超过第二宇宙速度，故A错误；
B．在轨道2上近火点的速率比远火点大，故B错误；
C．在轨道2上从近火点到远火点只有引力做功，则机械能守恒，故C错误；
D．在轨道2上近火点减速时，则探测器做向心运动可进入轨道3，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是( )
A. Fcosθ B. Fsinθ
C. μ(Fsinθ+mg) D. μ(mg-Fsinθ)
【答案】A
【解析】
【详解】AB．对物体受力分析，将推力F正交分解，如图
根据力平衡条件，水平方向有：
则物体受到摩擦力大小，A正确，B错误；
CD．根据力平衡条件，竖直方向有：
解得：
又
则摩擦力大小，CD错误。
故选A。
4. 内表面为半球型且光滑的碗固定在水平桌面上，球半径为R，球心为O，现让可视为质点的小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，小球与球心O的连线与竖直线的夹角为θ，重力加速度为g，则（ ）
A. 小球的加速度为a = gsinθ
B. 碗内壁对小球的支持力为
C. 小球的运动周期为
D. 小球运动的速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，受力如图
竖直方向有
水平方向有
联立解得
故AB错误；
C．又由
小球的运动周期为
故C正确；
D．又由
小球运动的速度为
故D错误。
故选C。
5. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。时，质点P恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的周期为0.5s
B. 这列波的传播速度为6m/s
C. 时，质点Q将位于波峰位置
D. 质点Q在0~0.9s内的路程为18cm
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．质点P从当前位置至第二次位于波峰位置，用时
解得
故A错误；
B．由图可知波长，所以波速
故B错误；
C．时刻，质点Q正在向下振动；时，Q回到了平衡位置，且正在向上振动，故C错误；
D．质点Q在0~0.9s内，完成了两个全振动，又从平衡位置振动到了波谷处，所以其路程
故D正确。
故选D。
6. 如图所示，匀强电场的方向与水平方向的夹角为。一质量为m、电荷量为q的带正电小球由静止开始沿与水平方向夹角为的直线斜向右上方做匀加速直线运动。经过时间t后，立即将电场方向沿逆时针方向旋转60°，同时调节电场强度的大小，使带电小球沿该直线做匀减速运动。不计空气阻力，重力加速度为g。则（ ）
A. 小球加速运动过程中，匀强电场的电场强度大小为
B. 小球加速运动过程中的加速度大小为
C. 小球减速运动过程中，匀强电场的电场强度大小为
D. 改变电场后经小球回到出发点
【答案】D
【解析】
【详解】AB．将重力和电场力沿着小球运动的方向分解，如图所示
根据几何关系可得
联立解得
故AB错误；
CD．减速阶段，受力分析如图所示
根据几何关系可得
解得
加速阶段
减速阶段
解得
故D正确，C错误。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示的电路中，A、B、C三灯泡亮度相同，电源为220V，50Hz的交流电源，以下叙述中正确的是 （ ）
A. 改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变
B. 改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯亮度不变
C. 改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变
D. 改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电容的容抗减小，电感的感抗增大，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡B所在支路的电流变小，流过灯泡C所在支路的电流不变，故灯泡A变亮，灯泡B变暗，灯泡C亮度不变，故A正确，B错误；
CD．改接220 V的直流电源时，电容器隔直流，电感线圈对直流电无阻碍作用，所以A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变，故C正确，D错误。
故选AC。
8. 在图甲电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，电压表为理想电表，定值电阻、、，变压器原线圈两端a、b接正弦交流电源后，通过的电流随时间t的变化规律如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 通过电阻的电流方向每秒钟改变100次
B. 变压器的输入电流为2.5 A
C. 电压表的示数为6 V
D. 变压器的输入功率为25 W
【答案】AB
【解析】
【详解】A．交变电流的频率
故电流方向每秒钟改变100次，选项A正确；
B．通过的电流的有效值
两端的电压
通过的电流
通过副线圈的电流
故通过原线圈的电流
选项B正确；
C．电压表的示数
选项C错误；
D．变压器的输入功率
选项D错误；
故选AB。
9. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为1.0×103kg，所受到的阻力恒为2.0×103N，则下列说法正确的是（ ）
A. 匀加速阶段汽车的牵引力为6×103N
B. 该车的额定功率为1.2×105W
C. 该车的最大速度为50m/s
D. 该车前25s内通过的位移大小为400m
【答案】AB
【解析】
【详解】A．该车匀加速阶段，根据题图可知
根据牛顿第二定律
解得
F=6000N
A正确；
B．该车的额定功率为
B正确；
C．当速度最大时，有
解得
vm=60m/s
C错误；
D．对该车运动前5s过程为匀变速直线运动，设位移为x1，由图像面积可知
5s-25s过程运动位移为x2，根据动能定理得
前25s内通过的位移大小为
解得
x=450m
D错误；
故选AB。
10. 如图所示，10℃的氧气和20℃的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的叙述中，正确的是（ ）
A. 氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱不移动
B. 当氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱将向右移
C. 当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱向左移
D. 当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱不会移动
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB．假设两部分气体的体积不变，设气体的初始状态为，；末的状态为，，变化温度为，，由查理定律得
得
原来两部分气体中的压强相同，当氧气和氢气的温度都升高10℃时，即温度的变化相同，由于初始状态氧气的温度小于氢气的温度，根据查理定律得，氧气变化的压强大于氢气变化的压强，故汞柱向右移动，A错误，B正确；
CD．开始时两部分气体压强相同，当氧气温度升高10℃时，氧气的温度变化为10K，氢气温度升高20℃时，氢气的温度变化为20K，则有
所以氧气增加的压强小于氢气增加的压强，汞柱向左移，C正确，D错误。
故选BC。
11. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜固定放置，导轨所在平面的倾角为θ=30°，导轨下端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长为L、电阻不计的金属棒放在导轨上，在沿导轨平面且与棒垂直的拉力F作用下金属棒沿导轨向上做初速度为零、加速度为（g为重力加速度）的匀加速直线运动，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属导轨的电阻不计，则在金属棒沿导轨向上运动t0时间的过程中 （ ）
A. 拉力F与时间成正比
B. 拉力F的冲量大小为
C. 通过电阻R的电量为
D. 电阻R上产生的焦耳热等于拉力与重力的做功之和
【答案】BC
【解析】
【详解】A．以金属棒为研究对象，根据牛顿第二定律可得
其中安培力
又
联立解得
拉力与时间不是成正比，故A错误；
B．时，拉力
时 拉力
金属棒向上运动时间过程中，平均作用力
拉力的冲量大小为
故B正确；
C．时间内金属棒沿导轨向上运动的距离
通过电阻的电量
故C正确；
D．金属棒沿导轨向上运动时间的过程中，根据动能定理可得
根据功能关系可得电阻上产生的焦耳热
所以
故D错误。
故选BC。
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。
12. 某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g．
（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪两个物理量_____________．
A．小球的质量m
B．AB之间的距离H
C．小球从A到B的下落时间tAB
D．小球的直径d
（2）小球通过光电门时的瞬时速度v=_______________（用题中所给的物理量表示）．
（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图乙所示，若小球下落过程中机械能守恒，则该直线的斜率k=________________（用题中所给的物理量表示）．
【答案】 ①. BD ②. ③.
【解析】
【分析】由题意可知考查验证机械能守恒定律实验，根据实验原理写出机械能守恒表达式，变形求出 表达式，分析斜率可求得．
【详解】(1)[1] 小球自由下落时重力势能转化为动能， ， 联立可求得 因此需要测H、d，故BD符合题意，AC不符合题意．
(2)[2] 小球通过光电门的时间为t，小球直径为d，用平均速度代替瞬时速度则 ．
(3) [3] 由上面的分析可知，则斜率k= ．
【点睛】验证机械能守恒定律，方程两边都有m，可以消去，不必测小球质量．式中的H必须用刻度尺测量得出，v必须计算得出，不能用速度、位移公式计算得出．
13. 现有一个阻值大约为20Ω 的电阻,为了更精确地测量其电阻,实验室给出了以下器材：
①电流表G1（0～50mA，内阻r1=3Ω）
②电流表G2（0～100mA，内阻r2=1Ω）
③定值电阻R1（R1=150Ω）
④定值电阻R2（R2=15Ω）
⑤滑动变阻器R（0～5Ω）
⑥干电池（1.5V，内阻不计）
⑦开关S及导线若干
（1）某同学设计了如图甲所示的电路图，其中A、B一个为被测电阻、一个为定值电阻，请问图中电阻_______为被测电阻（填“A”或“B”），定值电阻应选________（填“R1”或“R2”）
（2）若某次测得电流表G1、G2示数分别为I1、I2．则被测电阻的大小为___________（用已知和测量物理量的符号表示）．
（3）若通过调节滑动变阻器，该同学测得多组I1、I2的实验数据，根据实验数据做出I1、I2的图象如图乙所示，并求得图象的斜率k =1.85，则被测电阻的大小为________Ω（保留三位有效数字）．
【答案】 ①. B ②. R2 ③. ④. 21.2
【解析】
【详解】(1)[1][2] 电流表G1的量程是电流表G2的一半，但电阻值约为待测电阻的，所以需要给电流表G1串联一个定值电阻，将待测电阻与电流表G1并联即可，所以B为待测电阻。电流表G1的量程是电流表G2的一半，电流表G1的内电阻与R2的和与待测电阻接近，所以定值电阻应选择R2。
(2)[3] 根据实验原理图可知，并联部分两侧的电压是相等的，即：
（I2-I1）Rx=I1（r1+R2）
所以：
(3)[4] 将上式变形：
代入数据可得：
Rx=21.2Ω
四、计算题：本题共3小题，共37分。
14. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ．
【答案】(1)1m/s (2)0.2
【解析】
【详解】(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得：
代入数据得 v0＝1 m/s
(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有
联立解得：
代入数据得μ＝0.2
15. 在地球大气层外的空间中，当同步卫星在其参考位置附近飘移时，可以利用离子推进器产生的推力进行卫星姿态的控制和轨道的修正。离子推进器的工作原理是先将推进剂电离，并在强电场作用下将离子加速喷出，通过反冲运动获得推力。如图所示为离子推进器的示意图：推进剂从P处进入，在A处电离成正离子，BC是加速电极，离子在BC间的加速电压的作用下，从D喷出。已知该正离子的电荷量为q，质量为m，经电压为U的电场加速后形成电流强度为I的离子束。若离子进入B的速度很小，可忽略不计。求：
（1）离子从D喷出的速度；
（2）同步卫星获得的推力。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】设该正离子的质量为，电量为，根据动能定理
得到离子的出射速度为
根据题意，在时间内喷射出离子的数目为
喷射出的离子的质量为
根据动量定理
得到
16. 如图所示，在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满＋y方向的匀强电场，在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为＝k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(－d，－d)沿＋x方向运动，恰经原点O进入第Ⅰ象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x轴上的点Q(9d，0)沿－y方向进入第Ⅳ象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为B＝，不计粒子重力．
(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小．
(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB．
(3)求圆形磁场区的最小半径rmin．
【答案】（1）（2）（3）d
【解析】
【详解】⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动：
①
②
③
解得：场强④
（2）设粒子到达O点瞬间，速度大小为v，与x轴夹角为α：
⑤
⑥
，⑦
粒子磁场中，洛伦兹力提供向心力：⑧
解得，粒子在匀强磁场中运动的半径
⑨
在磁场时运动角度：
⑩
在磁场时运动时间（11）
（3）如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，可求得磁场区的最小半径
（12）
解得：
学科网（北京）股份有限公司
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
