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1、陕西省咸阳市三原县南郊中学2020届高三物理上学期摸底考试试题一、单项选择题（每小题4分，共32分）1下列说法正确的是（）A甲图是高速上的指示牌，上面的“77km”、“100km”等指的是位移B乙图是高速上的指示牌，上面的“120”、“100等指的是平均速度C丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小D丁图是导航中的信息，上面的“26分钟”、“27分钟”指的是时刻2如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，BAD=120，整个系统保持静止状态已知A物块所受的摩擦力大小为Ff，则D物块所受的摩擦力大小为（）A
2、 B C D3美国天文学家在太阳系中发现了一个以女神“赛德娜”命名的红色天体。如果把该行星的轨道近似为圆轨道，则它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的480倍，这是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星。该天体半径约为1000km，约为地球半径的，由此可以估算出它绕太阳公转的周期最接近（）A15年B600年C5000年D104年4基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术。目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮
3、肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是 （ ）A在峪处形成的电容器电容较大B充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大C在峪处形成的电容器放电较慢D潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响5科学家通过对月壤样品进行实验分析，估计月壤中氦3的资源总量可达100万500万吨，若能实现商业化运用，月壤中的氦3可供地球能源需求达数万年。利用氦3的核反应方程为.则下列说法中正确的是（）A上式中X应为
4、中子B目前地球上的核电站正是利用氦3作为核燃料，因此迫切需要开发月壤中的氦3C反应前，与的质量之和等于反应后与X的质量之和D反应前，与的质量之和大于反应后与X的质量之和6图为氢原子能级图。现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2.13eV的某金属，则（）A这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值约为10.62eV7汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动，到t2秒末静止，动摩擦因数不变其vt图象
5、如图所示，图中，若汽车牵引力做功为W，t1秒内做功的平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服地面摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率大小分别为P1和P2，忽略空气阻力的影响，下面结论正确的是（）AW=W1+W2BW1W2 CP=P1DP1P28在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕轴以角速度匀速转动,产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是（ ）A从t1到t3这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零B从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Ct4时刻穿过线圈的磁通量的变
6、化率大小为E0Dt4时刻线圈处于中性面位置二、多项选择题（每小题4分，共16分，全选对得4分，选不全得2分，出现错选得0分。）9半径分别为2R和R的两个半圆，分别组成如图甲、乙所示的两个光滑圆弧轨道，一小球先后从同一高度下落，分别从如图甲、乙所示的开口竖直向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道，都沿着轨道内侧运动并能从开口竖直向下的半圆轨道的最高点通过。空气阻力不计。下列说法正确的是（）A图甲中小球对轨道最高点的压力比图乙中小球对轨道最高点的压力大B图甲中小球在轨道最高点的角速度比图乙中小球在轨道最高点的角速度小C图甲中小球在轨道最低点的向心力比图乙中小球在轨道最低点的向心力小D图甲中小球对轨道最低
7、点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大10如图所示为一个质量为m、电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的v-t图象可能是图中的( )ABCD11边长为的闭合金属正三角形轻质框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图所示，如图所示，则下列图象与这一拉出过程相符合的是（）ABCD12如图所示，cd为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为
8、a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为。小车的加速度增加到2a时（）A横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B横杆对M的弹力不变C细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D细线的拉力增加到原来的2倍三、实验题（每空2分,共18分。）13(10分)某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细绳与托盘连接，打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz，开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸
9、带上打出一系列点（1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a_(保留三位有效数字)（2）请回答下列两个问题：为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是_填写字母代号)A木板的长度LB木板的质量m1C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块的运动时间t欲测量中所选定的物理量，所需要的实验器材是_（3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板之间的动摩擦因数 _(用L、g、a、m1、m2、m3、t中所需字母表示)与真实值
10、相比，测量的动摩擦因数_(填“偏大”或“偏小”)14(8分)为了测量某待测电阻Rx的阻值，某实验小组先用多用电表进行粗测，后用伏安法精确测量，实验室提供的器材如下：待测电阻：Rx电压表：V1（量程3 V，内阻约为3k）;电压表：V2（量程15 V，内阻约为15 k）电流表：A1（量程0.6 A，内阻约为5）;电流表：A2（量程200 mA，内阻约为30）滑动变阻器：R（最大阻值10，额定电流1 A）;直流电源：E（电动势为3 V，内阻可忽略）;单刀单掷开关一个，导线若干（1）当用多用电表的欧姆10挡粗测Rx的阻值时，发现指针偏转角度太大了，应使选择开关拨到_（填“100或1”）倍率挡，重新欧姆
11、调零后再测，此时多用电表指针位置如图（a）所示。（2）在用伏安法测量Rx时，为使测量尽量精确，要求电表指针均达到半偏以上，电压表应选_，电流表应选_。（均填器材符号）（3）图为该实验小组设计测量电阻Rx电路图的一部分，请在虚线框内将电路图补充完整_。四、计算题（共19分）15(9分)光滑水平面上放着质量mA=0.5kg的物块A与质量mB=1kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=32J在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲
12、上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5mB恰能到达最高点g=10m/s2求：（1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小和方向；（3）绳拉断过程绳对A所做的功W16(10分)长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为质量为的带电粒子，以初速V0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成30角，出磁场时刚好紧贴上板右边缘，不计粒子重力，求：（1）粒子进入磁场时速度大小；（2）两水平极板间距离（3）匀强电场的场强（4）画图求出匀强磁场的磁感应强
13、度。五、选修3-3（共15分）17(5分)下列说法正确的是_（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分。）A分子间距离减小时，分子势能一定增大B单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C在绝热压缩和等温压缩过程中，气体内能均不变D机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能E. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小18(10分)如图所示，左端开口右端封闭的U形玻璃管两边粗细不同，粗玻璃管半径为细玻璃管半径的2倍，两管中装入高度差为5cm的水银，左侧封闭气体长9cm，右侧水银面距管口4cm，现将右管口用一与细管接触良好的
14、活塞封闭（图中未画出）并使活塞缓慢推入管中，直到两管水银面等高。外界大气压强为75cmHg、环境温度不变，不计活塞与管内壁的摩擦，求：等高时右侧气体的压强；活塞移动的距离。参考答案1C【解析】【详解】A.甲图是高速上的指示牌，上面的“77km”、“100km”等指的是路程，故A错误；B.乙图是高速上的指示牌，上面的“120、“100等指的是瞬时速度大小，故B错误；C.丙图是汽车上的时速表，上面的“72指的是瞬时速度的大小，故C正确；D.丁图是导航中的信息，上面的“26分钟”、“27分钟”指的是时间，故D错误。2C【解析】【详解】已知A物体受到的摩擦力为Ff，因为组成了菱形，所以每根弹簧弹力大小
15、相等，设每根弹簧的弹力为F，有，对D物体有，解得：，ABD错误C正确。3D【解析】【分析】根据题意分析可知，本题考查天体运动相关知识点，根据天体运动相关知识点的规律方法，运用万有引力公式、向心力方程进行分析求解即可。【详解】根据万有引力提供向心力：，得到：，即：，故D正确，ABC错误。4B【解析】A、根据电容的计算公式可得，极板与指纹嵴(凸起部分)距离d小，构成的电容器电容大，故A错误；BC、由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据可知，极板与指纹沟(凹的部分d大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短，故C错误，B正确；D、湿的手
16、与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D错误；故选B。【点睛】根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少；根据电荷量的多少分析放电时间长短。5D【解析】【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子；轻核聚变在高温高压下才可以进行，结合爱因斯坦质能方程，可以确定反应前后质量的变化。【详解】A根据核反应方程中质量数和电荷数守恒可知，X应为质子，故A错误；B目前地球上的核电站是利用重核裂变，不是轻核的聚变，故B错误；CD因反应放出能量，故根据质能方程可知，反应前与的质量之和大于反应后与X的质量之和，故C错误，D正
17、确。【点睛】本题主要考查核反应中的质量数和电荷数守恒与爱因斯坦质能方程的应用，较为基础。6D【解析】【分析】根据数学组合公式，求出氢原子可能辐射光子频率的种数；能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高；根据库仑力提供向心力分析电子动能的变化。【详解】A根据=6知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子。故A错误；B这些氢原子辐射出光子后，电子的动能增大，电势能减小，总能量会减小。故B错误；C氢原子由n=4跃迁到n=3产生的光的能量：E43=E4E3=0.85（1.51）=0.66eV2.13eV，所以不能使逸出功为2.13eV的金属能发生光电效应，故C错
18、误；D氢原子由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，最大能量为13.6 eV0.85eV=12.75eV，根据光电效应方程可知，入射光的能量越高，则电子的动能越大，初动能的最大值为：Ekm=12.75 eV2.13 eV =10.62eV，故D正确。【点睛】本题主要考查了氢原子的跃迁及其应用，较为简单。7A【解析】【详解】对整过程，由动能定理可知：，故，A正确；由图可知，加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故汽车加速时克服摩擦力所做的功大于减速时克服摩擦力所做的功，则有，B错误；因加速和减速运动中，平均速度相等，故由可知，摩擦力的功率相等，故；由功能关系可知而；故
19、，CD错误。8B【解析】【详解】由于磁通量是双向标量，在t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量=2Bs，故A错误；通过电阻的电荷量，所以t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量 ,又，故,故B正确；由于最大值面产生的电动势最大，所以磁通量时间图象中，在最大值面上磁通量的斜率最大，即E0=nK，所以，故C错误；t4时刻电动势最大，所以此时磁通量应该最小为零，所以线圈处于与中性面相垂直的位置，故D错误；故选B9BD【解析】【详解】A.小球下落高度相同，根据动能定理可知，mgh=mv12，则小球在最高点时，速度大小相等，根据向心力公式可知，F+mg=m，图甲中上方轨道半径大，故轨道对小球的压力小，根据
20、牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力小，故A错误。B.根据v=R可知，图甲中小球在最高点的角速度小，故B正确。CD.小球运动到最低点的过程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低点的速度相等，根据向心力公式可知，F-mg=m，图甲中下方轨道半径小，小球对轨道最低点的向心力大，压力大，故C错误，D正确。10AD【解析】【详解】由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环受到竖直向下的重力、垂直杆的弹力及向左的摩擦力，当洛伦兹力初始时刻小于重力时，弹力方向竖直向上，圆环向右减速运动，随着速度减小，洛伦兹力减小，垂直杆的弹力越来越大，摩擦力越来越大，故做加速度增大的减速运动，直到速度为零而处于静止状态，故
21、选项A正确；当洛伦兹力初始时刻等于重力时，垂直杆的弹力为零，摩擦力为零，故圆环做匀速直线运动，选项中没有对应图象；当洛伦兹力初始时刻大于重力时，弹力方向竖直向下，圆环做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，垂直杆的弹力减小，在弹力减小到零的过程中，摩擦力逐渐减小到零，故做加速度逐渐减小的减速运动，摩擦力为零时，开始做匀速直线运动，故选项D正确。11BC【解析】【详解】A、线框匀速运动，则有外安，得到外力为外，即有外，、一定，所以外与成正比，故选项A错误；B、根据可得外力的功率为外，所以外与成正比，故选项B正确；CD、感应电动势，则感应电动势与成正比，故选项C正确，D错误。12AB【解析】【详解】对
22、小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，根据牛顿第二定律得：水平方向：f=（M+m）a，竖直方向：N=（M+m）g。则当加速度增加到2a时，横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍。横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变。故AB正确。以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：mgtan=ma，得tan=a/g，当a增加到两倍时，tan变为两倍，但不是两倍。细线的拉力T=m，可见，a变为两倍，T不是两倍。故CD错误。故选AB。【点睛】本题首先要选择好研究对象，其次要正确分析受力情况运用牛顿第二定律采用正交分解法和隔离法相结合130.497m/s2CD天平偏大【解析】试题分析：
23、（1）根据，可知加速度，代入数据得：a=0.497 m/s2；（2）将托盘与木块做为一个系统，根据牛顿第二定律，因此还要测量CD；测量质量用天平测量；（3）若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则，可求出动摩擦因数，真正的动摩擦因数，根据求出为，因此测量值偏大考点：打点计时器测匀变速直线运动的加速度141V1A2【解析】【详解】第一空欧姆10挡粗测Rx的阻值时，发现指针偏转角度太大了，说明Rx的阻值较小，应换用1挡。第二空电源电动势为3 V，为使电表指针均达到半偏以上，电压表选择V1第三空据图（a）知，待测电阻，则流过待测电阻的最大电流，为使电表指针均达到半偏以上，电流表选择A2第四空
24、电压表选择V1，电流表选择A2，则：；待测电阻，所以测量电路选用电流表的外接法，电路如图：15（1） ;(2) ,方向向左 (3) 【解析】【详解】（1）B恰好到最高点C则有：从绳断后到最高点对B由动能定理：联立解得：（2）在绳子被拉断前，弹簧的弹性势能转化为B的动能，设弹簧恢复原长时B的速度为v1则有能量守恒有：解得：取向右为正，对B由动量定理可得：代入数据可得：，方向向左（3）设绳子拉断后A的速度为v2取向右为正，对A和B系统由动量守恒定律：对A由动能定理：代入数据解得：16（1）;（2）;（3）；（4）【解析】【详解】（1）由于射出时末速度恰与下板成30角带电粒子进入磁场时：=, 可得v
25、=（2）带电粒子在电场中，做类平抛运动。竖直方向：离开电场时的速度vy=v0tan30粒子发生偏转的位移水平方向：粒子匀速运动的时间联立以上几式解得，（3）在电场中粒子受到电场力，由牛顿第二定律得，qE=ma根据运动学公式有，vy=at又因为粒子运动时间，所以（4）带电粒子在磁场中做圆周运动，即：粒子离开电场时的速度：v=粒子在磁场中的运动轨迹如图所示由几何关系得：解得：17BDE【解析】【详解】A、当时，分子力表现为引力，随着的减小，分子引力做正功，分子势能减小。当时，分子力表现为斥力，随着的减小，分子力做负功，分子势能增大。故A错误；B、晶体与非晶体的一个区别就是有无固定的熔点，晶体中的单
26、晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B正确；C、根据热力学第一定律，在绝热（Q0）压缩（W0）过程，气体内能增大；等温（U0）过程，气体内能不变，故C错误；D、机械能可以全部转化为内能；根据热力学第二定律，内能也可以全部转化为机械能，但会引起其它的一些变化。故D正确；E、影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距。当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故E正确。1890cmHg4.7cm【解析】【详解】设左右液面等高时，左液面上升x1cm，右液面下降x2cm，则有：x1+x2 =5cm4Sx1 =Sx2可得：x1=1cm x2 =4cm左侧气体等温变化，根据玻意耳定律：P1V1= P1V1P1= P0+h=80cmHgP1=90cmHg右边气体等温变化，根据玻意耳定律：P2V2= P2V2P1= P0 =75cmHg P2= P1=90cmHgL2=3.3cm L2- L2=0.7cm活塞下降d,则：d=x2=4.7cm