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2020年高三最新信息卷
物 理 (三)
注意事项:
号 位1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自封座己的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。
密 3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。 4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。 号不场
考一、单项选择题:本题共8小题,每小题3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.光电子飞出金属表面的动能大小取决于( ) 订 A.入射光的频率 B.入射光的强度
C.金属板的表面积 D.入射光与金属板之间的夹角 【答案】A
装 【解析】根据光电效应方程E号km=hν-W0知,增大入射光频率,最大初动能变大,与强度、金证属板表面积和夹角无关,故光电子飞出金属表面的动能大小取决于入射光的频率,A正确。
考准2.单车的传动装置如图所示,链轮的齿数为38,飞轮的齿数为16,后轮直径为660 mm,若 小明以5 m/s匀速骑行,则脚踩踏板的角速度约为( )
只
卷 A.3.2 rad/s B.6.4 rad/s C.12.6 rad/s D.18.0 rad/s 【答案】B
名【解析】飞轮和后轮角速度ω姓1相等,链轮和飞轮的边缘线速度v相等,链轮和踏板角速度ω2
此 相等,可得?N1v 2? N?6.4rad/s,故B正确。
2R 3.一弹簧振子做简谐运动时,其加速度随振动位移变化的图象应为( )
级班
【答案】C
【解析】由-kx=ma可得a??kmx,因k和m一定,则加速度与位移为反比例关系,C正确。
4.如图所示,质量可忽略的绝缘细杆做成正方体框架,边长为a,框架的每个顶点固定着一个带电荷量为+q,质量为m的小球,将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上,水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,下列说法正确的是( )
A.立方体中心位置处电场强度为零 B.上方四个小球受到的电场力的合力均相同
C.若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°,系统电势能减少了6qEa D.若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°,系统电势能减少了8qEa 【答案】D
【解析】根据对称性可知,八个带正电的小球在立方体中心位置处产生的合电场强度为零,则此位置处的场强只等于匀强电场的场强E,选项A错误;上方的右边两个小球受到的电场力的合力相同,上方的左边两个小球受到的电场力的合力相同,但是与右边两个小球受到的电场力不同,选项B错误;若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°,则电场力对右上方两球做功为2qEa,对左上方两个球做功2qE?2a,对左下方两球做功2qEa,则共做功为8qEa,即系统电势能减少了8qEa,选项D正确,C错误。
5.在两端开口的弯管中用两段水柱封闭了一段空气柱,如图所示,若再往a管内注入少量水,则( )
A.ab水银面高度差将减小 B.cd水银面高度差将减小
C.b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离 D.b管水面上升的距离等于c管水面下降的距离 【答案】C
【解析】向a管注入水后,封闭气体压强变大,气体体积减小,a、b两液面高度差与c、d液面高度差都变大,故A、B错误;气体体积变小,注入a管的水柱长度大于c管水面下降距离,b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离,故C正确,D错误。
6.为测量线圈L的直流电阻R0,某研究小组设计了如图所示电路。已知线圈的自感系数较大,两电表可视为理想电表,其示数分别记为U、I,实验开始前,S1处于断开状态,S2处于闭合
状态。关于实验过程,下列说法不正确的是( )
1
A.闭合S1,电流表示数逐渐增大至稳定值 B.闭合S1,电压表示数逐渐减小至稳定值 C.待两电表示数稳定后,方可读取U、I的值 D.实验结束后,应先断开S1 【答案】D
【解析】闭合S1,所以电流通过L流向电流表,由于线圈的自感电动势,导致电路中电流慢慢增大,直到一稳定值,A正确;闭合S1,电压表示数相当于线圈两端的电压,U=U外-IR,电路中电流慢慢增大,直到一稳定值,电压表示数逐渐减小至稳定值,B正确;待两电表示数稳定后,方可读取U、I的值,此时R0?UI,C正确;若先断开开关S1或先拆去电流表或先拆去电阻R,由于L的自感作用都会使L和电压表组成回路,原先L中有较大的电流通过,现在这个电流将通过电压表,造成电表损坏,所以实验完毕应先断开开关S2,D错误。本题选不正确的,故选D。
7.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子,结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片(如图所示),已知两个相切圆半径分别为r1、r2。下列说法正确的是( )
A.原子核可能发生的是α衰变,也可能发生的是β衰变 B.径迹2可能是衰变后新核的径迹
C.若是α衰变,则1和2的径迹均是逆时针方向
D.若衰变方程是238 92U→234 90Th+4
2He,则r1∶r2=1∶45
【答案】D
【解析】原子核衰变过程系统动量守恒,由动量守恒定律可知,衰变生成的两粒子动量方向相反,粒子速度方向相反,由左手定则知,若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆,若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆,所以为电性相同的粒子,可能发生的是α衰变,但不是β衰变,故A错误;核反应过程系统动量守恒,原子核原来静止,初动量为零,由动量守恒定律可知,原子核衰变后生成的两核动量p大小相等、方向相反,粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力v2提供向心力,qvB=mmvr,得r?qB?pBq,由于p、B都相同,则粒子电荷量q越大,其轨道半径r
越小,由于新核的电荷量大于粒子的电荷量,则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径,则半径为r1的圆为放出新核的运动轨迹,半径为r2的圆为粒子的运动轨迹,故B错误;若是α衰变,生成的两粒子电性相同,图示由左手定则可知,两粒子都沿顺时针方向做圆周运动,故C错误;衰变方程
是238 92U→234 90Th+4
2He,则r1∶r2=2∶90=1∶45,故D正确。
8.如图所示,光滑水平地面上有A、B两物体,质量都为m,B左端固定一个处在压缩状态的轻弹簧,轻弹簧被装置锁定,当弹簧再受到压缩时锁定装置会失效。A以速率v向右运动,当A撞
上弹簧后,设弹簧始终不超过弹性限度,关于它们后续的运动过程说法正确的是( )
A.A、B系统的总动量最终将大于mv B.A、B系统的总动能最终将大于1
2
mv2
C.当弹簧的弹性势能最大时A、B的总动能小于1
4mv2
D.A物体最终会静止,B物体最终会以速率v向右运动 【答案】B
【解析】系统水平方向动量守恒,弹簧解除锁定后存储的弹性势能会释放导致系统总动能增加,有mv=mvA+mvB,Ep+111
2mv2=2mvA2+2mvB2,故B物体最终向右运动的速率大于v,A、B系
统的总动量最终将等于mv,而A、B系统的总动能最终将大于1
2mv2,则AD错误,B正确;弹簧被
压缩到最短时弹簧的弹性势能最大,此时A、B两物体具有相同的速度,由动量守恒知v′=1
2v,则
有Ek=12m×(12v)2=1
4
mv2,故C错误。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.如图所示,一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜,两种颜色不同的可见光细光束a、b,垂直于斜边从空气射向玻璃,光路如图所示,则下列说法正确的是( )
A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B.a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小 C.a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长 D.在相同条件下进行双缝干涉实验,a光的条纹间距比b光大 【答案】AD
【解析】a光和b光在两直角边的入射角相等,由图可知,经过玻璃棱镜后b光的偏折程度比a光大,所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率,故A正确;光的频率由光源决定,与介质无关,当a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都不变,故B错误;玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率,在真空中a光的折射率小于b光的折射率,a光的波长大于b光的波长,设光在真空中的波长为λ0,在介质中波长为λ,由n?cv??0f?f??0?,解得???0n,由于在真空中a光的波长较长,而a光的折射率较小,则知a光和b光在玻璃中传播时a光的波长大于b光的波长,故C错
2
误;a光的波长较长,因为在相同条件下进行双缝干涉实验,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,则相同条件下a光的干涉条纹间距大,故D正确。
10.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星、27颗中地球轨道卫星,下表给出了其中三颗卫星的信息,其中倾角为轨道平面与赤道平面的夹角。下列陈述正确的是( )
A.北斗-IGSO2的运行周期和地球自转周期相等 B.北斗-G4的线速度小于北斗-M3的线速度 C.北斗-IGSO2总在地面上某点的正上方
D.北斗-IGSO2和北斗-M3的周期的三分之二次方之比约等于5
3
【答案】AB
【解析】由表格可知,北斗IGSO2为倾斜地球同步轨道卫星,所以其运行周期和地球自转周期相等,故A正确;由表格可知,北斗G4为同步卫星,北斗M3为中高卫星,根据万有引力提供向心力得GMmv2
r2=mr,可知北斗G4的线速度小等于北斗M3的线速度,故B正确;倾斜轨道卫星
的周期是24小时,在地面上看是移动的,因此不能总是在某点的正上方,故C错误;根据万有引GMm4π2
力提供向心力得r2=mT
2r,解得
3T=2πrRGM,可知周期的三分之二次方之比等于它们的半径之比为0?35833?103R3,其中R0
0?21607?10为地球的半径,约为6400 km=6.4×106 m,代入计算可知D错误。
11.如图甲所示是一个理想变压器和一组理想二极管,A、B是变压器次级线圈的输出端,C、D、E、F、G、H 是二极管组接线端,变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈电压按图乙所示规律变化,原线圈接有交流电压表,把A、B端适当的接在C、E、F、H中的某些位置,就可以向接在D、G之间的用电器供直流电,下列说法正确的是( )
A.A、B两端电压为2202 V
B.A、B输出端电流方向1 s改变100次
C.把AC接一起,再把BH接一起,则电流可以从G流出过用电器从D流回 D.把ACF接一起,再把BEH接一起,则电流可以从G流出过用电器从D流回 【答案】BCD
【解析】由图乙可知,原线圈的输入电压有效值为U1=220 V,A、B两端电压为U2=n1
n2
U1=
22 V,故A错误;原线圈交变电流频率为50 Hz,变压器变压不变频,且每转一周电流方向改变两次,故1 s内电流方向改变100次,B正确;根据二极管的单向导电性可知,把AC接一起,再把BH接一起,则在变压器的副线圈的电路回路为BHGDCA,此时两个二极管的方向相同,因此电流可以从G流出经过用电器从D流回,故C正确;把ACF接一起,再把BEH接一起,根据二极管的单向导电性可知,则电流可以形成BHGDCA或者AFGDEB两种单项导电的电流,则电流可以从G流出经过用电器从D流回,故D正确。
12.如图所示,光滑水平桌面上并排放两个完全相同的可视为质点的物块A、B,质量均为
m ,其中物块A被一条遵守胡克定律的弹性绳连接,绳另一端固定在高处O点,弹性绳的原长为L,劲度系数为k,当物块A在O点正下方时绳处于原长状态。现使物块A、B一起从绳和竖直方向夹角为θ=60°开始释放,下列说法正确的是( )
A.刚一释放时物块A对物块B的推力为3
4
kL B.物块A向右运动的最远距离为23L
C.从静止到物块A、B分离,绳对A做的功大于A对B做的功 D.从静止到物块A、B分离,绳对A的冲量大于A对B的冲量 【答案】ACD
【解析】由几何关系可知,开始时绳子的长度LL1?cos60??2L,则此时弹性绳的弹力F=kΔL
=k(L1-L2)=kL,设A与B的质量都是m,弹性绳沿水平方向的拉力推动A、B一起做加速运动,则2ma=Fsin 60°,物块A对B的推力FN=ma=
3
4
kL,故A正确;A与B一起经过O点的正下方时,弹性绳的弹性势能转化为AB的动能,则11
2k(ΔL)2=2×2mvm2,在AB经过O点正下方后,由于
A受到绳子的拉力,A与B分离,分离后到A到达最右端时,A的动能转化为弹性绳的弹性势能,则12k(ΔL′)2=1
2mvm2,可知ΔL′<ΔL=L,结合几何关系可知,物块A向右运动的最大距离小于2Lsin 60°=23L,故B错误;从静止开始到A、B分离时,绳子对A做功转化为A与B的动能,而A对
B做的功只转化为B的动能,所以从静止开始到A、B分离时,绳子对A做功大于A对B做的功,故C正确;根据动量定理可知,绳子对A的冲量沿水平方向的分量转化为A与B沿水平方向的动量,而A对B的冲量只转化为B的冲量,所以绳子对A的冲量沿水平方向的分量大于A对B的冲量,则绳子对A的冲量一定大于A对B的冲量,故D正确。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
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