浙江省名校協(xié)作體2020屆高三下學(xué)期5月物理試題Word版含解析

1、衡石址書衡石雖書衡石址書衡石雖書衡石雖書衡石雖書2019學(xué)年第二學(xué)期5月浙江省名校協(xié)作體高三年級(jí)物理學(xué)科本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫學(xué)校、班級(jí)、姓名、試場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)。所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無(wú)效；考試結(jié)束后，只需上交答題卷。本卷中 gF10msa一、選擇題I （本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，選對(duì)的得3分，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）以下物理量屬于比值定義且屬于矢量是（）A. a =【答案】C【解析】【詳解】比值左義就是用兩個(gè)物理量的比值來(lái)立義一個(gè)新的物理量，這個(gè)新的物理量與分子、

2、 分母的大小無(wú)關(guān)。加速度a大小與合外力尸成正比，與物體質(zhì)量e成反比，因此不是比值左義，A錯(cuò)誤；電容C的大小與J和L無(wú)關(guān)，是由電容器本身性質(zhì)決定的，因此是比值左義，但電容是 標(biāo)呈：，只有大小沒(méi)的方向，B錯(cuò)誤；E的大小與試探電荷的帶電量7及試探電荷受電場(chǎng)力尸無(wú)關(guān)，是由電場(chǎng)本身性質(zhì)決左的， 因此是比值左義，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度E是矢量，C正確；電勢(shì)0的大小與試探電荷帶電量q及電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能EP無(wú)關(guān)，因此是比值定義， 但電勢(shì)。是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向，D錯(cuò)誤。故選Co如圖所示，首臺(tái)新型墻壁淸潔機(jī)器人“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻而上由A點(diǎn)沿直線勻速“爬行”到右上方B點(diǎn)，在這一過(guò)程中，關(guān)于“蜘蛛俠”在豎直而內(nèi)的受

3、力分析可能正確的是（ ）D.【答案】B【解析】【詳解】由于沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，所受合力為零，重力與摩擦力等大反向，因此B正確 ACD錯(cuò)故選B3質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）3秒末質(zhì)點(diǎn)回到岀發(fā)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)前7秒的平均速度大小為|m/s第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度與第5秒內(nèi)加速度等大反向【答案】C【解析】【詳解】A.由圖象秒可知1末質(zhì)點(diǎn)的速度仍為正值，方向沒(méi)有發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤:由/圖象秒可知3秒末質(zhì)點(diǎn)速度第一次減小到零，距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故B錯(cuò)誤：在V-Z圖象中圖象與時(shí)間軸用成的面積等于物體位移，在前3s內(nèi)物體位移Sl = 3 2m = 3m2在37s內(nèi)位移因此前7s內(nèi)位移大小為Im,因

4、此平均速度大小為y）s,故C正確：在V-/圖象中圖象的斜率表示加速度，在25s時(shí)間內(nèi)圖象斜率不變，因此加速度大小和 方向都不變，故D錯(cuò)誤。故選CO如圖所示，有一個(gè)重力不計(jì)的方形容器，被水平力尸壓在豎宜的墻而上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn) 緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過(guò)程中容器始終保持靜止，則下列說(shuō) 法中正確的是容器受到的摩擦力不變?nèi)萜魇艿降哪Σ亮χ饾u增大水平力尸一定不變水平力尸必須逐漸增大【答案】B【解析】【詳解】由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受 到的摩擦力逐漸增大，故A錯(cuò)誤，B正確：水平方向受力平衡，當(dāng)滿足mg=fW,B. W1 =2C. WI

5、 22D.WI= 2W2【答案】C【解析】【詳解】設(shè)物體的質(zhì)量為加勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為y,時(shí)間為“則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力大小為FFmg,位移為xi=vt,重物克服拉力做的功為gvt勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二泄律得：Fzmg=Lma得Fm (g+a)位移為1重物克服拉力做的功為W=-F( VtX很容易得到:W. W2,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：Wz1=W2,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤：WZI 2W2,與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確：W1=2W2,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.在點(diǎn)電荷+0形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)乩當(dāng)一個(gè)一7的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中 的E點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為冗取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,則檢驗(yàn)

6、電荷在E點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中Ti點(diǎn)的電勢(shì)分別為()WEPA = -VV , A = qL IIZWC EP A = W , (PA = q【答案】A【解析】B- EPA = -W，a = 一一 qWD EPA=W9 f q【詳解】依題意，的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的yi點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為*；則電荷的電勢(shì)能減小“；無(wú)限處電荷的電勢(shì)能為零，則電荷在川點(diǎn)的電勢(shì)能為EW則月點(diǎn)的電勢(shì)VV(PA =q故選Ao如圖所示，某電路的輸入端輸入的電流既有直流成分，又有交流低頻成分和交流高頻成分, 若通過(guò)該電路只把交流的低頻成分輸送到下一級(jí)，那么關(guān)于該電路中各器件的作用，有下列 說(shuō)法正確的是（ ）衡石雖

7、書衡石雖書衡石雖書衡石雖書衡石址書衡石雖書輸入A.在此的功能為通直流,阻交流,電容應(yīng)盡可能小一些B.在此的功能為通低頻,阻髙頻,電容應(yīng)盡可能小一些C.CZ在此的功能為通髙頻,阻低頻,電容應(yīng)盡可能小一些D.CZ在此的功能為通髙頻,阻低頻,電容應(yīng)盡可能大一些【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB. G在此的功能為通交流，阻直流，電容應(yīng)盡可能大一些，讓各種頻率的交流成份 通過(guò)，故AB錯(cuò)誤：CD. G在此的功能為通髙頻，阻低頻，電容應(yīng)盡可能小一些，只上頻率較高的交流成份通過(guò)， 故C正確，D錯(cuò)誤故選C。群處于用3的氫原子自發(fā)躍遷，產(chǎn)生的光子a、b、C射入圖甲所示光電管且都能發(fā)生光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中三種光子的

8、光電流Z與電壓広的關(guān)系圖像如圖乙所示，則（）光子a產(chǎn)生的光電子的遏止電壓最小光子C產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最小在同一介質(zhì)中光子C的折射率最小在同一介質(zhì)中光子已的臨界角最小【答案】A【解析】【詳解】A.由圖乙可知，加反向電壓時(shí)，a先減小到零，因此光子a產(chǎn)生的光電子的遏止電壓最小，A正確：由圖乙可知，光子C產(chǎn)生的光電子的遏I上電壓最大，因此初動(dòng)能最大，B錯(cuò)誤；根據(jù)E = hv光子C的能量最大，頻率最高，在同種介質(zhì)中，折射率最大，C錯(cuò)誤：光子a的能屋最小，頻率最低，折射率最小，根據(jù)SinC =n在同一介質(zhì)中光子日的臨界角最大，D錯(cuò)誤。故選Ao11 假設(shè)自然界存在只有一個(gè)磁極的單極子，其周圍磁感線呈均勻

9、輻射狀分布，與正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布相似。如圖所示，若空間中的尸點(diǎn)僅存在磁單極子用或正點(diǎn)電荷Q, 一帶電小球7在尸點(diǎn)附近的水平而內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）若小球q運(yùn)動(dòng)軌跡 圓心在尸點(diǎn)的正上方，則尸處可能是正點(diǎn)電荷0，也可能是磁單極子r若小球g運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在尸點(diǎn)的正下方，則尸處可能是正點(diǎn)電荷0，也可能是磁單極子N若小球q帶正電，則尸處一圧是磁單極子州 且小球q左沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)（俯視）若小球0iOVCF50H2圖丙【答案】(1). B (2)黑表筆 (3). IoOO (4). 1.4【解析】 【詳解】(1)1調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕B,使指針指到歐姆表的0刻度。2電表中的電流都是“紅進(jìn)黑出

10、”，因此電流應(yīng)從A的黑表筆流入B的紅表筆，因此A的紅表筆應(yīng)接B的黑表筆。3由于歐姆表是倍率檔，因此B的內(nèi)阻衡石址書衡石址書衡石址書衡石址書R = IOXloOG = IOooG由于歐姆表內(nèi)阻就是它的中值電阻，為4000,從B表中讀出回路電流為0. 280InA,根據(jù)閉合電路歐姆左律，可得電動(dòng)勢(shì)E = I(R+ r) = 0.280 X103 (1000 + 400O)V = 1.4V19如圖，在同一豎直而內(nèi)，有足夠長(zhǎng)的粗糙直軌道與水平方向的夾角=37 :光滑 圓軌道證半徑F40m,圓心0點(diǎn)位于萬(wàn)點(diǎn)正上方，兩個(gè)軌逍在萬(wàn)處平滑連接。一質(zhì)2=2kg 的小球一開始靜止在萬(wàn)點(diǎn)，現(xiàn)給小球一個(gè)平行于月萬(wàn)向上

11、的恒定拉力尸，任經(jīng)過(guò)r,=0.4s后撤 去拉力尸，小球沿M軌道上升的最大高度A=O.15m。已知小球與M間動(dòng)摩擦因數(shù)“ =0.5。不計(jì)小球經(jīng)過(guò)萬(wàn)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失。(Sin37 =0.6, cos37o =0.8, cos5二0.996)求： (D撤去拉力尸后小球在斜而上運(yùn)動(dòng)的加速度大小;恒定拉力尸的大小;(3)從出發(fā)到小球第二次回到萬(wàn)點(diǎn)的總時(shí)間to(2)F = 25N; (3) (1 + 2)S【解析】【詳解】(1)小球在斜而上先加速再減速，之后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。設(shè)撤去拉力尸后小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為盤，向下運(yùn)動(dòng)的加速度大小為比，則a2 = g Sin + Pg COS ay = g

12、Sin 一 g COS 解得a2 = IOnVs2ay = 2ms2(2)小球在斜而上向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程有22a2 Sin 0解得VmI = lms,vw2 = -5ms(舍去)所以a. = N = 25ms?根據(jù)牛頓第二左律有F-m(g sin &+cos Q) = Inal解得F = 25N(3)小球在斜而上向上減速過(guò)程有小球第一次回到B點(diǎn)有設(shè)小球在圓軌道上升的最大髙度已則解得H = 0.05m? X(I-CoS 5) = 0.16m小球在圓軌道上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，有所以t = t、+ 人 +g+q = (1 + 2r) S20. 一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為滸20Og的小球另一端掛在光滑水平軸0上，0到

13、小球a的 衡石址書衡石址書衡石址書衡石址書衡石雖書衡石址書距離為L(zhǎng)=Q. Im,小球a跟水平而接觸，但無(wú)相互作用。在小球a的兩側(cè)等距離處分別固左兩 個(gè)相同的斜而G C D,斜而足夠長(zhǎng)且傾角二37。如圖所示，兩個(gè)斜而底端CC的水平 距離S二2m。現(xiàn)有一小滑塊b,質(zhì)量也為皿 從左側(cè)斜面少上由靜止滑下，與小球a發(fā)生彈性 碰撞。已知小滑塊b與斜面、水平而的動(dòng)摩擦因數(shù)“均為0.25。若不計(jì)空氣阻力和G C 點(diǎn)處的機(jī)械能損失，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，試問(wèn)：（1）若滑塊E從2F1.5m處?kù)o止滑下，求滑塊b與小球a第一次碰后瞬間繩子對(duì)小球a的拉力 大??；（2）若滑塊b與小球a第一次碰撞后，小球a任運(yùn)動(dòng)到最高

14、點(diǎn)時(shí)繩子拉力恰好為零，求滑塊b 最終停下來(lái)的位置到Q點(diǎn)的距離-Y：（3若滑塊b從力處?kù)oI匕滑下，求小球a第n次做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在最低點(diǎn)的動(dòng)能氏：的表達(dá) TOC o 1-5 h z 14/1【答案】（1）32N: （2）見解析：（3） E心=空（丁+ 1）一1.5【解析】【詳解】（1）對(duì)滑塊b,根據(jù)動(dòng)能立理有.nghS1、mgh -m8- = - v1-tan &22解得=L5 m/s小球&與滑塊b質(zhì)量相同，彈性碰撞，速度交換，則對(duì)小球日有2F _ mg = In 解得F32N(2)小球a在運(yùn)動(dòng)到最髙點(diǎn)時(shí)繩子拉力恰好為零，分兩種情況恰好通過(guò)圓周最高點(diǎn)，有小球a從左側(cè)與滑塊E相碰，之后對(duì)滑塊b根

15、據(jù)動(dòng)能立理，有mgx = Ing 2 + mvf解得X =Im滑塊b最終停下來(lái)的位置到Q點(diǎn)的距離x = x, + = 2m2恰好運(yùn)動(dòng)到扣,則小球a從右側(cè)與滑塊b相碰，之后對(duì)滑塊b根據(jù)動(dòng)能立理，有解得-Yr r 二0.4m滑塊b最終停下來(lái)的位置到Q點(diǎn)的距離X = - -xaf = 0.6m2對(duì)滑塊b,根據(jù)動(dòng)能定理有I PmghS L勁一石7一噸礦昭解得第力-1次做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Eg 嘰屮囂、+ “mg 2所以Q-=-V5PmghlSE& 一 mgl # Q Pmg Ctan 2所以4EKn =hn-I-Q 5可以得到lO.5=l(E1-O.5)所以EA,i1.5 = 11.5)所以,l 4

16、/7EKn=石(1)-l521離子光學(xué)是一門研究離子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)和離子束在電磁場(chǎng)中聚焦、反射、折射.偏轉(zhuǎn)等 規(guī)律的學(xué)科。利用中學(xué)知識(shí)，也可以簡(jiǎn)單地構(gòu)造一些離子光學(xué)的元器件，來(lái)實(shí)現(xiàn)離子束的反 射，平移和折射等。某同學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化裝苣如圖所示。在反射區(qū)，以0點(diǎn)為原點(diǎn)，建立平而直 角坐標(biāo)系歡為，在第一象限分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為5二IT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙而向里, OM是磁場(chǎng)中的一塊擋板，與X軸夾角為30 :平移區(qū)由磁場(chǎng)方向垂直紙而向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為5磁場(chǎng)寬度為厶呼Wm的磁場(chǎng)2區(qū),寬度為厶乎X嘰的自由空間，磁場(chǎng)方向垂直紙而向里、磁場(chǎng)寬度為厶二如 X 10冷的磁場(chǎng)3區(qū)組成，2區(qū)磁場(chǎng)上邊界與*軸相距Z=

17、3 10;折射區(qū)，存在一電場(chǎng)，圓形區(qū)域外部各處電勢(shì)均為九，內(nèi)部各處電勢(shì)均為z ( 012),必-億二0.2V,球心位于0點(diǎn)，離子只受到法線方向的作用力，苴運(yùn)動(dòng)方向?qū)l(fā)生改變，即發(fā)生“折射”，改變前后能量守恒。一直線性相當(dāng)好的離子束以大小為v-2XlOWs的速度沿紙而從X軸(QO)上月點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與X軸成30角。 已知離子的質(zhì)雖:為rf=810-=7kg,帶電量為曠-1.6X10%,不計(jì)離子的重力。已知從月點(diǎn)入射的離子束，恰好不會(huì)碰到0”板，而從X軸上的另一點(diǎn)萬(wàn)射出磁場(chǎng)，求月 點(diǎn)和萬(wàn)點(diǎn)的橫坐標(biāo)：滿足(1)的條件下，從反射區(qū)萬(wàn)點(diǎn)射出的離子束在真空中自由飛行一段時(shí)間后，從C點(diǎn) 進(jìn)入磁場(chǎng)2

18、區(qū)，從磁場(chǎng)3區(qū)的。點(diǎn)射出。為保證Q點(diǎn)入射方向與。點(diǎn)出射方向平行，求3區(qū)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度5的大小以及C點(diǎn)的橫坐標(biāo)；(3)滿足(2)的條件下，從。點(diǎn)岀射的離子?xùn)c從圓形區(qū)域的頂部疋點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域內(nèi)部。若每求離子束在E處對(duì)折射裝置的作用力大小。秒鐘有10：個(gè)離子從月點(diǎn)射出,反射區(qū)平移區(qū)折射區(qū)【答案】(D410-m, 3xl0n;存，嘰；IwN【解析】 【詳解】(I)解：在1區(qū)磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力，粒子在1區(qū)軌跡半徑廠，軌跡圓與0”相切于再點(diǎn)，有衡石址書衡石址書解得如圖:ZAOiN = 360 一 90 一 30o-90o = l 20ZAOIB = 230o = 60ZNOlB = ZAO1ZV +

19、 ZAOlB = 180因1, NO.B三點(diǎn)共線。貝IJXB = 2NB = 4 =4104mXA =XB 2rl Sin 30 = 3 1(4 m(2)如圖所示，設(shè)在2區(qū)和3區(qū)磁場(chǎng)的軌跡半徑分別為匕和蒼，離子從C點(diǎn)進(jìn)入2區(qū)與磁場(chǎng)邊 界的入射角為耳=30。，離子從C點(diǎn)離開2區(qū)與磁場(chǎng)邊界的出射角為乞。根據(jù)對(duì)稱性，離子 從Q點(diǎn)進(jìn)入3區(qū)與磁場(chǎng)邊界的入射角為$,離子從Q點(diǎn)離開3區(qū)與磁場(chǎng)邊界的出射角為G =30。，如圖:衡石址書衡石址書衡石址書衡石址書由磁場(chǎng)寬度厶和厶及幾何關(guān)系得 = 2x10-ImCIBl殳丄=邑3 B2解得所以(3)由能量守恒得解得又解得L =104mtan 30It = 2303

20、m/s ,VSin = U Sin a tF = N (2vcos + mu COS )F = 1.6103N衡石雖書衡石雖書22.如圖所示，兩平行軌道JIV和尸0傾斜放置，傾角二30 ,間距為I=Im,苴中和用為 兩段絕緣軌道，其余均為金屬軌道，軌道末端A0間連接一個(gè)自感系數(shù)為L(zhǎng)WH的線圈，其 直流電阻可以忽略。在ABCD、CDEF. GM/區(qū)域內(nèi)分別存在垂直軌道平而向里、向外、向里的 勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為慶口，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度相同，均為由0.5m。兩導(dǎo)體棒a、b 通過(guò)絕緣輕質(zhì)桿連接，間距也為dR.5m, a、b的質(zhì)量之和為滬0.1kg, b棒電阻QlOQ, a 電阻不計(jì)，a、Z棒與金屬軌道、絕緣軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為“二I?，F(xiàn)將a棒從距離曲5邊X (未知)處由靜止釋放，a棒剛好勻速穿過(guò)如區(qū)域，并且a棒從Q邊運(yùn)動(dòng)到療邊的 過(guò)程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱為0. 268Jc導(dǎo)體棒與金屬軌道接觸良好，已知線圈上的自感電動(dòng) 勢(shì)為E = -a/求及；求a棒從進(jìn)入M邊到穿出肘邊 總時(shí)間r：已知a棒到達(dá)廚瞬間的速度為v5=L6ms,之后進(jìn)入GM7區(qū)域運(yùn)動(dòng)。試求在GM/區(qū)域 內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)a棒的最大加速度去，以及當(dāng)加速度變?yōu)槭貢r(shí)，&棒到防邊的