【物理】内蒙古通辽市2020届高三下学期增分训练试题（三）（解析版） 19页

内蒙古通辽市2020届高三下学期 增分训练试题（三）‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1.如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为‎10m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时，速度方向与竖直方向夹角为30°，不计空气阻力，取重力加速度g=‎10m/s2。下列说法中正确的是（　　）‎ A. 小球通过B点的速度为‎12m/s B. 小球的抛出速度为‎5m/s C. 小球从A点运动到B点的时间为1s D. A、B之间的距离为‎6m ‎【答案】C ‎【详解】AB．根据平行四边形定则知，小球平抛运动的初速度为 再结合平行四边形定则知，小球通过B点的速度为 选项AB错误；‎ C．小球在A点时竖直分速度为 在B点的竖直分速度为 则小球从A点到B点的时间为 选项C正确；‎ D．A、B之间的竖直距离为 A、B间的水平距离为 根据平行四边形定则知，A、B之间的距离为 选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.如图所示，质量相等的物块A、B叠放在光滑水平面上．两轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端分别与A、B相连接．两弹簧的原长相同，与A相连的弹簧的劲度系数小于与B相连的弹簧的劲度系数．开始时A、B处于静止状态．现对物块B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移动到某一位置又处于静止状态（A、B无相对滑动，弹簧处于弹性限度内），撤去这个拉力后 A. A受到的合力总等于弹簧对B的弹力 B. A受到的合力总大于弹簧对B的弹力 C. A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同 D. A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同，有时相反 ‎【答案】C ‎【详解】A、B一起移动到最右端时没有发生相对滑动，说明最大静摩擦力大于弹簧A 的弹力，撤去拉力后如果整体保持相对静止时 所以撤去拉力后弹力不足以提供加速度，所以A所受静摩擦力方向水平向左，则A BD错误；C正确。‎ 故选C。‎ ‎3.半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，O是圆心，P是磁场边缘上的一点．在P处的粒子源沿不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放出相同的带电粒子，粒子质量、带电量．不计重力和粒子间的相互作用，各带电粒子穿出磁场时，P点与出射点间的最大距离为．由此可知（ ）‎ A. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径等于 B. 带电粒子进入磁场时的速度大小 C. 从离P点最远处射出的带电粒子在磁场中运动方向偏转了 D. 由于洛伦兹力不做功，带电粒子在磁场中运动时动能和动量都保持不变 ‎【答案】B ‎【详解】A．当入射点与出射点分别在直径的两端时距离最大，则 即 选项A错误；‎ B．根据可知 选项B正确；‎ C．从距离P最远点射出的粒子在磁场中偏转的角度为180°，选项C错误；‎ D．由于洛伦兹力不做功，带电粒子在磁场中运动时动能保持不变，但是由于速度方向改变，则动量改变，选项D错误；‎ 故选B。‎ ‎4.在平直的公路上，一辆汽车在牵引力作用下从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到某一值时汽车做匀速直线运动。若汽车所受阻力恒定，则汽车功率P随时间t变化的关系可能是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【详解】汽车在匀加速阶段，根据牛顿第二定律 物体的速度 加速阶段的功率 所以加速阶段的P-t图线是过原点的倾斜直线；速度达到某一值时汽车做匀速直线运动，牵引力突然减小，使牵引力等于阻力，速度不变，可知 所以功率突然减小，然后不变．故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎5.如图，倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和顶端B分别固定等量的同种负电荷。质量为m、带电荷量为的物块从斜面上的P点由静止释放，物块向下运动的过程中经过斜面中点O时速度达到最大值，运动的最低点为Q（图中没有标出），则下列说法正确的是（ ）‎ A. P，Q两点场强相同 B. ‎ C. P到Q的过程中，物体先做加速度减小的加速，再做加速度增加的减速运动 D. 物块和斜面间的动摩擦因数 ‎【答案】CD ‎【详解】ABD．物块在斜面上运动到O点时的速度最大，加速度为零，又电场强度为零，所以有 所以物块和斜面间的动摩擦因数，由于运动过程中 所以物块从P点运动到Q点的过程中受到的合外力为电场力，因此最低点Q与释放点P关于O点对称，则有 根据等量异种点电荷产生的电场特征可知，P、Q两点的场强大小相等，方向相反，故AB错误，D正确；‎ C．根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知，沿斜面从P到Q电场强度先减小后增大，中点O的电场强度为零。设物块下滑过程中的加速度为a ‎，根据牛顿第二定律有，物块下滑的过程中电场力qE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿斜面向上逐渐增加，所以物块的加速度大小先减小后增大，所以P到O电荷先做加速度减小的加速运动，O到Q电荷做加速度增加的减速运动，故C正确。‎ 故选CD。‎ ‎6.‎2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁．天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验．其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于‎4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁．据报道，该次坠落没有造成任何危险．天宫一号空间实验室于‎2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为‎350km．作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验．设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是 A. 根据题中数据，可求出地球的质量，‎ 地球质量也可表达为 B. “神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速 C. “天宫一号”飞行器运动的周期是 D. 天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是 ‎【答案】BD ‎【详解】A．根据 因天宫一号的周期未知，题中给出的是地球自转周期，则不能求解地球质量，可根据 求解地球质量 选项A错误；‎ B．“神州八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神州八号”飞船需要从低轨道加速，然后进入高轨道实现对接，选项B正确；‎ C．根据可知“天宫一号”飞行器运动的周期是 选项C错误；‎ D．天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出，一天转的圈数是 则在一天内可以看到日出的次数是 选项D正确；‎ 故选BD.‎ 点睛：利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力（也称黄金代换）求解天体间运动，是本章解题的基本思路；知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道，或者从高轨道制动进入低轨道．‎ ‎7.为了测量某化工厂污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（ ）‎ A. M板电势一定高于N板的电势 B. 污水中离子浓度越高，电压表的示数越大 C. 污水流动的速度越大，电压表的示数越大 D. 电压表的示数U与污水流量Q成正比 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ A项，根据左手定则知负离子所受洛伦兹力方向向下，正离子所受洛伦兹力方向向上，所以M板电势一定高于N板的电势，故A正确；‎ B、C项，最终离子处于平衡，故电场力等于洛伦兹力，根据牛顿第二定律有 ，解得 ，所以与离子的浓度无关，与污水流动的速度成正比，故B项错误，C项正确．‎ D项，根据 ，则流量 ，即 ，故电压表示数与污水流量成正比，故D项正确．‎ 综上所述本题正确答案为ACD．‎ ‎8.如图(a)所示，两个带正电的小球A、B（均可视为点电荷）套在一根倾斜的光滑绝缘直杆上，其中A球固定，电荷量QA=2.0×10－‎4C，B球的质量m=‎0.1kg．以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球的总势能（重力势能与电势能之和）随位置x的变化规律如图(b)中曲线I所示，直线Ⅱ为曲线I的渐近线．图中M点离A点距离为‎6m．令A所在平面为参考平面，无穷远处电势为零，重力加速度g取‎10m/s2，静电力恒量k=9.0×l09N·m2/C2，下列说法正确的是（ ）‎ A. 杆与水平面的夹角θ=60°‎ B. B球的电荷量QB=1.0×10－‎‎5C C. 若B球以4J的初动能从M点沿杆向上运动，到最高点时电势能减小2J D 若B球从离A球‎2m处静止释放，则向上运动过程中加速度先减小后增大 ‎【答案】BCD ‎【详解】A、渐进线Ⅱ表示B的重力势能随位置的变化关系，即，则有，解得，故A错误；‎ B、由图乙中的曲线Ⅰ知，在x=‎6m出总势能最小，动能最大，该位置M点受力平衡，则有，解得，故B正确；‎ C、M点的电势能 EP1=E总-EP=E总-mgx1sinθ=6-0.1×10×6×0.5=3J，在M点B球总势能为6J，根据能量守恒定律，当B的动能为零，总势能为10J，由图可知，总势能为10J时，有：x2=‎18m，此时的电势能为：EP2=E总′-EP′=E总′-mgx2sinθ=10-0.1×10×18×0.5=1J，所以电势能的变化为：△EP=EP1-EP2=3-1=2J．故C正确； ‎ D、由于B球在位置M点受力平衡，B球从离A球‎2m处静止释放，从A到M的过程中，根据牛顿第二定律可知，库仑力减小，向上运动过程中加速度大小减小；从M继续向上运动过程中，根据牛顿第二定律可知，库仑力减小，向上运动过程中加速度大小增大，所以B球的加速度也先减小后增大，故D正确。‎ 故选BCD．‎ 二、非选择题：共62分。第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题 ‎9.图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻，表头电流表G的量程为0~1mA，内阻，B为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，分别为直流电压3V挡和15V挡，直流电流5mA挡和‎1A挡，欧姆“”挡。‎ ‎(1)图甲中A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接 ‎(2)根据题给条件可得。______Ω，_______Ω，_______Ω。‎ ‎(3)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示，若此时B端是与“‎1”‎相连的，则多用电表读数为_______；若此时B端是与“‎3”‎相连的，则读数为________。‎ ‎【答案】(1). 黑 (2). 50 2800 12000 (3).‎0.52A 1400Ω ‎【详解】(1)[1]由图甲所示电路图可知，B端与欧姆表内置电源的负极相连，B端为红表笔，A端为黑表笔。‎ ‎(2)[2]由图甲所示电路图可知，开关S接位置1时，分流电阻较小，此时电流挡的大量程‎1A挡；S接位置2时，电流挡为5mA挡。根据图甲所示电路图，由欧姆定律可知 ‎[3]由图甲所示电路图可知，开关S接位置4时，为直流电压3V挡，有 ‎[4]开关S接位置4时，为直流电压15V挡，有 ‎(3)[5]若B端是与“‎1”‎相连的，电流表量程为‎1A，分度值是‎0.02A，多用电表读数为 ‎0.02A‎×26=‎‎0.52A ‎[6]若此时B端是与“‎3”‎相连，多用电表测电阻，由图示可知，指针指在14的位置，则读数为 ‎14×100Ω=1400Ω ‎10.为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮)，钩码总质量用m表示．丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示．重力加速度g已知，试回答下列问题：‎ ‎（1）甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_____________．（填“甲”“乙”“丙”）‎ ‎（2）甲、乙、丙、丁四组实验时必须满足“M>>m”的实验小组是_____________． （填“甲”“乙”“丙”“丁”）‎ ‎（3）实验时各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图己所示（乙组同学所用F为传感器读数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是_____________．（填“A”“B”“C”）‎ ‎（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑受到的合力F=___________，该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F图线如图庚所示，则小车质量为__________kg．‎ ‎【答案】 (1). 甲乙丙 (2). 甲 (3). CBA (4). mg 2‎ ‎【解析】‎ ‎（1）本实验探究当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力的关系，所以三个实验小组都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力，‎ ‎（2）乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足M＞＞m，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M＞＞m，‎ ‎（3）甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M≥m，随着m的增大，不满足M＞＞m时，图象出现弯曲，所以甲组对应的是C，‎ 根据装置可知，乙图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，乙组的加速度大，所以乙组对应B，丙组对应A，‎ ‎（4）平衡摩擦力后，小车加速下滑时受到的合力F=mg；由牛顿第二定律得：a=F，‎ 由图2（C）所示的a﹣F图线可知：图象斜率：k=，则小车的质量：M==‎2kg．‎ ‎11.如图所示，半径为R=‎0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘轨道AB在B点平滑连接，轨道AB上方有电场强度大小为E=1.0×104N/C，方向向左的匀强电场。现有一质量m=‎0.1kg、电荷量q=+1.0×10‎-4C的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到C点，并在离开C点后，落回到水平面上的D点（图中未画出），重力加速度g=‎10m/s2。求：‎ ‎(1)带电体运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小；‎ ‎(2)带电体落回到水平面上的D点到B点的距离。‎ ‎【答案】(1)6.0N；(2)0‎ ‎【详解】(1)带电体通过C点的速度为vC，则根据牛顿第二定律有 设带电体通过B点的速度为vB，设轨道对带电体的支持力大小为N，带电体在B 点时，根据牛顿第二定律得 带电体从B运动到C的过程，根据动能定理得 联立解得 N=6.0N 根据牛顿第三定律知，带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小 ‎(2)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点的时间为t，根据运动的分解有 水平方向的距离 解得 ‎12.如图所示，倾角为θ=37°的足够长的斜面固定在水平面上，斜面上放一长度为L=‎4m、质量M=‎2kg的木板，M与斜面间的动摩擦因数µ1=0.5，木板在沿斜面向下的恒力F=8N的作用下从静止开始下滑，经时间t1=1s，将一质量为m=‎1kg的可视为质点的物块无初速地轻放在木板的最下端，物块与木板间的动摩擦因数µ2=0.25，当物块与木板速度相同时撤去恒力F，最终物块会与木板分离。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取‎10m/s2，不计空气阻力）试求：‎ ‎(1)t1=1s时木板速度的大小；‎ ‎(2)物块从放上木板到与木板分离所经历的时间（结果可用根式表示）。‎ ‎【答案】(1)v=‎6m/s；(2)(1.2+)s ‎【详解】(1)设物块没放时，木板加速下滑的加速度大小为a，则有 解得 t1=1s时木板速度的大小设为v，则 解得 v=‎6m/s ‎(2)物块放到木板上后到达相同速度前，设木板的加速度大小为，物块的加速度的大小为，对木板M有 解得 对物块m有 解得 设经时间t2物块与木板速度相同且为，则有 解得 t2=12s ‎=‎9.6m/s 设时间t2内木板和物块的位移分别为x1和x2，则有 由于，故物块不能从木板上端分离。‎ 因为，所以同速后物块相对于木板下滑，设同速后木板的加速度大小为，物块的加速度的大小为，则有 解得 设经时间t3物块与木板分离，时间t3内木板和物块的位移分别为和，则有 ‎，‎ 解得 t3=s 所以物块从放上木板到与木板分离所经历的时间 t=t2+t3=(1.2+)s ‎【物理——选修3-3】‎ ‎13.【物理—选修3—3】某种密闭气缸内装有一定质量的理想气体，气体从状态开始，经历四个过程回到初始状态，其图象如图所示，其中平行纵轴，平行，平行横轴，所在的直线过坐标原点，下列判断正确的是 A. 过程中气体分子的平均动能不变 B. 过程中气体对外做功，并吸收热量 C. 过程中气体向外界放出热量 D. 过程中气体的压强与摄氏温度成正比 E. 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数 ‎【答案】ABE ‎【详解】过程中温度不变，气体分子的平均动能不变，A正确；过程中斜率减小，体积增大，气体对外做功，温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，B正确；过程中斜率减小，体积增大，气体对外做功，温度升高，内能增大，由热力学第一定律知，气体吸收热量，C错误；过程中气体的压强与热力学温标成正比，D错误；两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数，E正确．‎ ‎14.如图所示，竖直放置的导热U形管，右侧管比左侧管长‎9cm，管内径为左侧管的两倍，左侧管上端封闭一定长度的空气柱（可视为理想气体)，右侧管上端开口开始时与大气相通，当环境温度为t0=‎27°C时，左侧管中空气柱高h0=‎50cm，左侧管中水银面比右侧管中水银面高H=‎15cm，外界大气压强p0=75cmHg。‎ ‎(1)求环境温度升高到多少摄氏度时，两侧水银面等高；‎ ‎(2)如图环境温度保持不变，而在右侧管中用活塞封住管口，并慢慢向下推压，最终使左侧空气柱长度变为‎30cm，求活塞下推的距离。‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【详解】(1)由题意可知，由于右侧管内径为左侧管的两倍，故其横截面积为左侧管的4倍，由数学关系可知当两侧水银面等高时，两端气体压强相等，均等于大气压强，设左侧管水银下降h，则有 解得 故此时左侧水银柱长度为‎62cm，由理想气体状态方程可得 解得 对应的摄氏温度为 ‎(2)环境温度保持不变，而在右侧管中用活塞封住管口，并慢慢向下推压，最终使左侧空气柱长度变为‎30cm，由玻意耳定律可得 解得此时气体压强为 此时由比例关系可知右侧水银面与原来相比下降‎5cm，对右侧气柱原态：长度为 压强为，温度为300K，设活塞下移x，则现在压强为 气体高度 由玻意耳定律可得 解得 ‎【物理——选修3-4】‎ ‎15.下列说法中正确的是 A. 军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象 B. 机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定 C. 拍摄玻璃橱窗内物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响 D. 假设火车以接近光速通过站台时，站台上旅客观察到车上乘客在变矮 E. 赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在 ‎【答案】ACE ‎【详解】A. 军队士兵过桥时使用便步，防止行走的频率与桥的频率相同，桥发生共振现象，故A正确；‎ B. 机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故B错误；‎ C. 加偏振片的作用是减弱反射光的强度，从而增大透射光的强度，故C正确；‎ D. 根据尺缩效应，沿物体运动的方向上的长度将变短，火车以接近光束通过站台时，站在站台上旅客观察到车上乘客变瘦，而不是变矮，故D错误；‎ E. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故E正确；‎ 故选ACE.‎ ‎16.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB的垂直．足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直．一光束沿半径方向与OO′成θ＝30°射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的距离为 ．求：‎ ‎①此玻璃的折射率 ‎②当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个．‎ ‎【答案】(1) (2) 当θ变为时，两光斑恰好变为一个 ‎【详解】(1）细光束在AB界面，一部分反射，另一部分折射，设折射角为β，光路图如图所示，‎ 由几何关系得：‎ 根据题意两光斑间的距离为，所以L2=R 由几何关系知β＝45°‎ 根据折射定律，折射率 ‎（2）若光屏CD上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好发生全反射．由 得临界角为：‎ C＝45°‎ 即当θ≥45°时，光屏上只剩下一个光斑．‎