四川省眉山市彭山一中2020届高三上学期开学考试物理试题 13页

彭山一中2020届高三入学考试试题 理科综合物理试题 二．选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～17小题只有一项符合题目要求，第18～21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.下列现象中，原子核结构发生了改变的是( )‎ A. 氢气放电管发出可见光 B. β衰变放出β粒子 C. α粒子散射现象 D. 光电效应现象 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：氢气放电管发出可见光是原子从较高能级跃迁至较低能级的结果，是由于原子内部电子运动产生的，与原子核内部变化无关，故A错误；‎ B项：β衰变放出β粒子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，所以导致原子核结构发生了改变，故B正确；‎ C项：α粒子散射实验表明原子具有核式结构，故C错误；‎ D项：光电效应是原子核外电子吸收光子能量逃逸出来的现象，跟原子核内部变化无关，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎2.一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点．已知AB＝6 m，BC＝10 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是 A. 2 m/s，3 m/s，4 m/s B. 2 m/s，4 m/s，6 m/s C. 3 m/s，4 m/s，5 m/s D. 3 m/s，5 m/s，7 m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】球经过AB和BC两段所用的时间均为2s,所以B为AC 点的中间时刻，中点时刻的速度等于平均速度，所以 ‎ 由 得： ‎ 在利用 ‎ 可分别解得： ； 故B正确；‎ 综上所述本题答案是：B ‎3.如图所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为(　　)‎ A. ‎ B. mg C. mg D. mg ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对沙袋受力分析，由平行四边形定则可知，练功队员对沙袋施加的作用力大小为F=mgsin30°=，故选A.‎ ‎4.质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60°角。槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态。通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出 ，则重物C的最大质量为（ ）‎ A. ‎ B. 2m C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】小球恰好能滚出圆弧槽时，圆弧槽对小球支持力的作用点在A点，小球受到重力和A点的支持力，合力为，对小球运用牛顿第二定律可得 ，解得小球的加速度，对整体分析可得：，联立解得，故D正确，A、B、C错误；‎ 故选D。‎ ‎5.甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)‎ A. 甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动 B. 乙车在0～10 s内的平均速度大小为0.8 m/s C. 在 0～10 s内，甲、乙两车相遇两次 D. 若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图示为图像，图线斜率代表汽车的运动速度，所以甲先做匀速直线运动，随后静止，故A项错误；‎ B．乙车在10s内的位移为10m，平均速度为，故B项正确。‎ C．甲、乙图线相交时两车相遇，所以在10s内两车相遇两次，故C项正确。‎ D．若乙做匀变速直线运动，则乙做匀加速直线运动，中间时刻的速度等于平均速度，所以5s末的速度等于0.8m/s，所以P点速度一定大于0.8m/s，故D正确。‎ ‎6.三个完全相同的灯泡L1、L2、L3连接在如图所示的电路中，图中变压器为理想变压器，电压表为理想电压表。当在a、b端接上适当电压的正弦交流电时，三个灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈匝数n1、n2之比及电压表V1、V2的示数U1、U2之比分别为 A. n1∶n2=2∶1‎ B. U1∶U2=3∶2‎ C. n1∶n2=1∶2‎ D. U1∶U2 =3∶1‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC.设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，所以原、副线圈的匝数之比为2：1；选项A正确，C错误；‎ BD.设每盏灯两端电压为U，则次级电压为U，则电压表V2读数为U；原、副线圈两端的电压之比为2：1，初级电压为2U，则电压表V1读数为3U，则U1∶U2 =3∶1，故B错误，D正确；‎ ‎7.在水平地面上固定一个斜面体，在它上面放有质量为M的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个质量为m的小环，并将环套在一根两端固定的水平直杆上，杆与环间的动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态，如图所示，则杆对环的摩擦力Ff的大小可能为(　 　)‎ A. 0 B. Mgsin θ C. Mgsin θ·cos θ D. Mgsin θ＋μmg ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】若木块与斜面间的动摩擦因数足够大，可使细线的拉力T＝0，此时环与杆间的摩擦力Ff＝0，若斜面光滑，则细线拉力T＝Mgsin θ，对环受力分析，由平衡条件可得：环与杆间的摩擦力Ff＝Tcos θ＝Mgsin θ·cos θ，故AC正确。‎ ‎8.如图所示，由某种粗细均匀的金属条制成的矩形线框abcd固定在纸面内，匀强磁场垂直纸面向里。一导体棒PQ放在线框上，在水平拉力F作用下沿平行ab的方向匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中 ‎ A. 通过PQ的电流先增大后减小 B. PQ两端电压先增大后减小 C. 拉力F功率先减小后增大 D. 通过ad的电流先增大后减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小（在ab中点时外电阻最大），由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，A错误； B.PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小，B正确； C.导体棒匀速运动，PQ上拉力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R总 先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大，C正确； D.导体棒向右运动到ab中点的过程中，电路的总电流在减小，且ad部分的电阻一直在增大，因此ad部分分得的电流一直在减小，由ab中点向右运动的过程中，ad部分的电压一直在减小，且ad部分的电阻在增加，因此电流继续减小，因此通过ad的电流一直减小，D错误。‎ 三、非选择题 ‎9.如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图。‎ ‎ ‎ ‎(1)按照实验要求应该_______‎ A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车 C．同时释放小车和接通电源 ‎(2)本实验必须________‎ A．要平衡摩擦力 B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量 C．上述两项要求都不需要 ‎(3)如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，得到的纸带，从中确定五个计数点，量得d1＝8.00 cm，d2＝17.99 cm，d3＝30.00 cm，d4＝44.01 cm。每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1 s。则打C点时小车的速度vC＝_______m/s，小车的加速度a＝_______m/s2。(结果保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). B (2). C (3). 1.1 (4). 2.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空．在使用打点计时器的实验中，为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故AC错误，B正确．‎ 第二空．该实验实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”，只要小车能做匀变速直线运动即可，即使不平衡摩擦力，悬挂物的质量没有远小于小车的质量，小车依然做匀变速直线运动，故该二项操作均不需要，故AB错误，C正确．‎ 第三空、第四空．匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：‎ s4−s2＝2a1T2‎ s3−s1＝2a2T2‎ 代入数据解得：a=2.0m/s2．‎ ‎10.某实验小组用一支弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2.‎ ‎(1)主要实验步骤如下：‎ ‎①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处，记下弹簧测力计的示数F；‎ ‎②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧测力计的示数F′；‎ ‎③根据力平行四边形定则可得绳套1的拉力大小为F1′=________；‎ ‎④比较____________，即可初步验证；‎ ‎⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。‎ ‎(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120°不变，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________‎ A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大 ‎【答案】 (1). (2). F1′和F′ (3). A ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力；‎ ‎[2]比较理论合力F1′和实际合力F′的大小和方向，即可初步验证；‎ ‎(3)[3]两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则画出图像，如图所示：‎ 根据图像可知，绳套1的拉力大小逐渐增大；故A正确.‎ ‎11.某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后，甲车的速度v1＝15m/s，乙车的速度v2＝25m/s，当乙车行驶到距甲车s＝60m时，驾驶员发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为Δt＝0.5s.‎ ‎（1）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间Δt后立即刹车做匀减速运动，为了防止相撞，求乙车减速运动的最小加速度的大小a1(此过程甲车速度保持不变)；‎ ‎（2）若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间Δt后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间Δt后立即做匀加速运动，为了防止相撞，求甲车加速运动的最小加速度的大小a2.‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设乙车减速运动时间t1后两车速度相等，若两车恰好不相撞，则有：‎ 解得：，‎ ‎(2)设甲车加速运动时间t2后两车速度相等，若两车恰好不相撞，当甲车开始加速运动时，两车的距离为 解得：t2=10s，a2=1m/s2‎ ‎12.如图所示，在质量为m＝1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的另一端挂上重物G，而圆环将要开始滑动，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，g取10m/s2）求：‎ ‎（1）角φ；‎ ‎（2）长为30cm的细绳的拉力FT；‎ ‎（3）圆环将要开始滑动时，重物G的质量。‎ ‎【答案】（1）90°（2）8N（3）06kg ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有f=μN．‎ 对环进行受力分析，则有：‎ μN-FTcosθ=0‎ N-FTsinθ=0‎ 解得：‎ 得：θ=53°．‎ 又由于AO=30cm，AB=50cm，由数学知识求得：．‎ ‎（2）如图所示选取坐标轴，根据物体m处于平衡状态，则有：‎ Gcosθ+FTsinθ=mg FTcosθ-Gsinθ=0‎ 解得FT=8N ‎（3）圆环将要滑动时，对重物进行受力分析可知：‎ Gsinθ=FTcosθ 又G=m'g．‎ 解得：m'=0.6kg ‎13.如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m,平台上静止放置着两个滑块A、B,mA=0.1kg,mB=0.2kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3kg,车面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,PQ间距离为L滑块B与PQ之间的动摩擦因数为μ=0.2,Q点右侧表面是光滑的。点燃炸药后,A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度vA=6m/s,而滑块B则冲向小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2。求: ‎ ‎(1)滑块A在半圆轨道最高点对轨道的压力;‎ ‎(2)若L=0.8m,滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；‎ ‎(3)要使滑块B既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离L应在什么范围内 ‎【答案】（1）1N，方向竖直向上（2）（3）0．675m＜L＜1．35m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得：‎ 在最高点由牛顿第二定律：‎ 滑块在半圆轨道最高点受到的压力为：‎ FN=1N 由牛顿第三定律得：滑块对轨道的压力大小为1N，方向向上 ‎ ‎（2）爆炸过程由动量守恒定律：‎ 解得：vB=3m/s 滑块B冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，由动量守恒定律可知：‎ 由能量关系：‎ 解得EP=0.22J ‎(3)滑块最终没有离开小车，滑块和小车具有共同的末速度，设为u，滑块与小车组成的系统动量守恒，有：‎ 若小车PQ之间的距离L足够大，则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止，‎ 设滑块恰好滑到Q点，由能量守恒定律得：‎ 联立解得：‎ L1=1.35m 若小车PQ之间的距离L不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于Q点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由能量守恒定律得：‎ 联立解得：‎ L2=0.675m 综上所述，要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，PQ之间的距离L应满足的范围是0.675m＜L＜1.35m ‎ ‎