届浙江省十校联盟高三下学期寒假返校考试物理试题解析版.docx

1、届浙江省十校联盟高三下学期寒假返校考试物理试题解析版2020届浙江省十校联盟高三寒假返校联考物理试题卷本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。考生须知1.本卷满分 100 分，考试时间 90 分钟；2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字；3.本卷中 g 取 10m/s24.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；考试结束后，只需上交答题卷。 选择题部分 一、选择题 I （本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目 要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列描述物质特

2、性的量或物理学常量中，对应单位表示正确的是（）A.万有引力常量G：Nm/kg2 B.劲度系数k：NmC.普朗克常量h：Js D.电阻率：/m2.在离地高h处，沿竖直方向向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（）3.某自行车爱好者在水平面上以如图姿势保持静止时，下列说法正确的是（）A. 地面对自行车有向右的摩擦力 B. 地面对自行车作用力大于自行车对地面的作用力C. 地面对自行车的支持力小于人和自行车重力之和 D. 人对自行车的作用力竖直向下4.如图所示，游乐园中的摩天轮由24个观光球舱组成，每个座舱的质量为m，在竖直面内以角速度为做匀速圆周运动，运动半

3、径为R，重力加速度为g，则（）A.每个座舱的线速度都相同B.坐在最高处座舱里的人处于超重状态C.坐在圆心等高处座舱里的人处于平衡状态D.相邻两个座舱经过同一位置的最小时间间隔为t= 5.月球和太阳对地球引力作用产生的潮汐，就像是一个小小的“刹车片”，使地球自转缓慢变慢，还导致月球以每年3.8cm的速度远离地球，若不考虑其它因素，则在遥远的未来（）A. 地球同步卫星的线速度变大 B. 地球近地卫星的周期变大C. 地球赤道处的重力加速度变小 D. 月球绕地球做圆周运动的角速度变小6.人的眼球可简化为如图所示的模型。折射率相同、半径不同的两个球体共轴。平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的

4、小球，会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为，且D= 则光线的会聚角为（）A. 30 B. 45 C. 60 D. 757.某同学在做如图所示的自感实验中，灯泡两端并联了自感系数L很大的自感线圈，其直流电阻大于灯泡电阻。关于该实验，下列说法正确的是（）A. S接通瞬间，灯泡会逐渐变亮 B. S接通稳定时，灯泡会熄灭C. S断开后的瞬间，灯泡的电流从右向左 D. S断开后，灯泡会闪亮一下再熄灭8.如图甲所示，小物体和轻弹簧均套在竖直光滑的杆上，弹簧下端固定在地面上。让小物体从离地高h处由静止释放，其速度平方v2与离地高度h的关系如图乙所示。其中高度大于0.30m时的图线为直线，其余部分为曲线，忽略

5、空气阻力，弹簧形变在弹性限度内，下列说法正确的是（）A.当h=0.10m时，物体刚好接触弹簧B.当h=0.10m时，物体的加速度大小大于gC.当h=0.22m时，物体的加速度大小等于gD.在运动过程中弹簧最大压缩量为0.22m9.某品牌洗衣机的铭牌上所列的主要技术参数如图所示。在某次洗衣过程中，洗涤时间为24min，脱水时间为12min，烘干时间为30min。结合图中数据，下列说法正确的是（）A.洗涤过程中的电流为1.1AB.脱水过程中电路的总电阻为121C.洗涤过程中消耗的电能为0.8kWhD.这次洗衣过程消耗的总电能为1.16kWh10.半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场，

6、场强E沿半径方向分布的示意图如图所示，图中E0已知，E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积，则下列说法正确的是（）A. r=2R处的电场强度大小为E= B. 球体带总电荷量为Q= C. 球心与球表面间的电势差U=E0RD. 质量为m、电荷量为-q的负电荷在2R处静止释放，到达球面时的速度大小v= 11.如图所示，有一圆弧形的槽ABC，槽底B放在水平地面上，槽的两侧A、C与光滑斜坡aa、bb分别相切，相切处a、b位于同一水平面内，距水平地面高度为h。一质量为m的小物块从斜坡aa上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下，并自a处进入槽内，到达b处后沿斜坡bb向上滑行，到达的最高处距水

7、平面ab的高度为h，若槽内的动摩擦因数处处相同，不考虑空气阻力，且重力加速度为g，则（）A. 小物块第一次从a处运动到b处的过程中克服摩擦力做功mghB. 小物块第一次经过B点时的动能等于2.5mghC. 小物块第二次运动到a处时速度为零D. 经过足够长的时间后，小物块最终一定停在B处12.12.某同学利用传感器和计算机研究做平抛运动的物体的轨迹，其原理如图所示。物体A从O点以一定水平速度抛出后，它能够每隔相同时间向各个方向同时发射超声波脉冲。在O点的正下方安放着超声波接收装置PP盒装有P1、P2两个超声波接收器，并与计算机相联。已知P1、P2间距为10cm，OP1=10cm，物体A运动到某一

8、位置时发射超声波到P1和P2的时间分别为t1= 10-3s和t2= 10-3s，已知超声波的速度为340m/s，由此可以确定平抛物体A的初速度为（） 13.空间有两平行的长直导线A、B，电流均为I，方向如图所示，经测量可得长直导线B所受的安培力大小为F；如果在空间平行地放置另一通电长直导线C，且三条导线正好是一正方体的三条棱，空间关系如图所示，经测量可得长直导线B所受的安培力大小为 F已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为B=（其中k为一常量），下列说法中正确的是（）A. 长直导线C的电流大小为IB. 长直导线A对C的安培力大小为 C. 长直导线C所受的安培力大小为D. 长直

9、导线C所受的安培力方向垂直于BC连线二、选择题（每题3分，至少有一项正确，全对得2分，选对不全得1分，错选不得分）14.下列说法正确的是（）A. 金属的逸出功是指电子从金属中逸出需要克服阻力做功的最大值B. 粒子散射实验中，绝大多数粒子基本上仍沿原方向前进，只有少数发生了大角度偏转C. 放射性元素的半衰期是这种放射性元素大量原子核半数发生衰变所需要的时间，与物理和化学状态无关D. 热核反应时要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能来克服核力，碰撞时十分接近而发生聚变15.两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播，如图所示是两列波在t=0时的各自波形图，实线波A向右传播，周期为TA=2s，虚

10、线波B向左传播。已知实线波的振幅为10cm，虚线波的振幅为5cm。则下列说法正确的是（）A. 两列波在相遇区域内会发生干涉现象 B. 虚线波B的波速为3m/sC. x=5m处的质点起振方向向下 D. t=TA时，x=5m处的质点的位移等于10cm16.如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比为1：2，原线圈与光滑水平导轨相连，轨道间距L=0.5m，匀强磁场B=0.2T垂直于轨道，若电阻不计的金属棒ab以速度v=12.5sin200t（m/s）在导轨上运动，副线圈上连接规格”2.5V，5W”小灯泡L、电容器C则下列说法正确的是（）A.小灯泡恰好能正常发光B.电容器的支路没有电流C.若金属棒v=12.

11、5 sin100t（m/s），小灯泡亮度不变D.若金属棒向右匀加速运动，电容器上极板带正电三、非选择题（本题6大题，共55分）17.（1）利用如图所示的实验装置探究相关的力学实验，下列说法错误的是（）A. “探究速度随时间变化规律”的实验中，不需要平衡摩擦力B. 探究“功和速度变化关系”的实验中，只打出一条纸带不能进行探究C. 探究”加速度和力、质量的关系”实验中，物块的质量应远小于小车和砝码的总质量D. 利用该实验装置，只要平衡摩擦力，就可以用来“探究机械能守恒定律”实验（2）在探究”加速度和力、质量的关系”实验中，打出了一条纸带，如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度为_

12、m/s2（结果保留两位有效数字）。（3）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图丙所示。小李同学从放大镜中观察到条纹不够清晰，他通过左右调节拨杆，改变_（选填“滤镜”、“单缝”或“双缝”）的方向，成功观察到实验现象。上述仪器对应的截面图如图丁所示，小李同学已经测量出其中3个距离L1、L2、L3，又测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，已知双缝间的距离d，则产生干涉条纹的光的波长为_（用题中所给字母表示）。18.小明同学在实验室里发现了一种新型电池，他想要测量该电池的电动势和内阻。（1）他先用多用电表粗测电池的电动势，将选择开关调到直流电压挡量程为10V的挡位，将_（填”红

13、”或“黑”）表笔接电池的正极，另一表笔接电池的负极，多用电表的指针示数如图甲所示，则粗测的电动势大小为_V。（2）为了精确测量电池的电动势和内阻，小明在实验室找到了开关、电阻箱、电流表（内阻不计）和定值电阻（R0=5），电路连接如图乙所示。然后闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表示数I，作出图象（如图丙）。根据图象求出电池的内阻为_（结果保留2位有效数字）19.在大型商场的螺旋滑梯是小孩喜欢游玩的设施，该设施由三段轨道组成，小孩从第一段OA轨道进入后，从第二段轨道A处由静止开始加速下滑到B处，AB段总长为16m，小孩在该段通过的路程s随时间t变化规律为s=0.12

14、5t2（m），小孩在第三段BC看作匀减速直线运动，BC长度为x=2m，高度差h=0.4m，小孩最终刚好停在C点处。小孩可视为质点，求：（1）小孩在BC段的加速度大小；（2）小孩与BC轨道的动摩擦因数；20.学校科技小组设计了“e”字型轨道竖直放置在水平面上，该轨道由两个光滑半圆形轨道ABC、CDE和粗糙的水平直轨道EF组成，末端与竖直的弹性挡板OF连接，轨道CDE半径r=0.1m，轨道ABC半径为2r，A端与地面相切。现将质量m=0.2kg小滑块从水平地面P点以速度v0=2 m/s沿轨道上滑，运动到F点与挡板发生完全弹性相碰。已知直线轨道EF长为L=0.5m，小滑块与轨道EF的动摩擦因数=0.

15、5，其余阻力均不计，小滑块可视为质点。求：（1）小滑块在ABC圆轨道运动时对轨道C点的压力：（2）小滑块最终停止的位置离F点的距离；（3）若改变小滑块的初速度，使小滑块能停在EF轨道上，且运动过程中不脱离轨道，则小滑块的初速度满足什么条件。21.如图所示，两条相距d的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R的电阻。质量为m，电阻为r的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下。当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v。已知磁场扫过金属杆所经历的时间为t，导轨足够长且电阻不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨

16、保持良好接触。求：（1）MN刚扫过金属杆时，杆的加速度大小a；（2）PQ刚要到达金属杆时，电阻R消耗的电功率P；（3）磁场扫过金属杆过程中金属杆的位移x。22.飞行时间质谱仪通过探测不同离子到达探测头时间，可以测得离子比荷。如图甲所示，探测头在探测器左端中点。脉冲阀P喷出微量气体，经激光S照射产生不同价位的离子，假设正离子在A极板处初速度为零，AB极板间的加速电压为U0，离子加速后从B板小孔射出，沿中心线方向进入C、D板间的偏转控制区。已知加速电场AB间距为d，偏转极板CD的长度及宽度均为L设加速电场和偏转电场均为匀强电场，不计离子重力和离子间相互作用。（1）若偏转电压UCD=0，某比荷为k的

17、离子沿中心线到达探测头，求该离子飞行总时间；（2）若偏转电压UCD=0，在C、D板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，要使所有离子均能通过控制区域并从右侧飞出，求这些离子比荷的取值范围；（3）若偏转电压UCD与时间t的关系如图乙所示，最大值Um=4U0，周期，假设离子比荷为k，并且在t=0时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以D极板的右端点为坐标原点，竖直向上为y轴正方向，探测头可在y轴上自由移动，在t=T到时间内，要使探测头能收集到所有粒子，求探测头坐标y随时间t变化的关系。 解析版1. 【答案】C【解析】以电阻率的单位是m，故D错误。故选：C。结合万有引力定律、胡克定律、电阻定律等

18、与各公式中各物理量的单位分析即可。本题考查了几个常用物理量的符号、单位等的了解，是我们学习物理学的基础，要注意积累。2. 【答案】A【解析】【分析】小球都作匀变速直线运动，机械能守恒，可得到落地时速度大小相等，根据运动学公式表示运动时间，得到落地时间差。本题关键要明确两球运动中机械能守恒，要理清过程中的速度关系，写出相应的公式，分析运动的关系。【解答】由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为v，则由机械能守恒定律得：mgh+则得：，所以落地时两球的速度大小相等。对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为-g，则运动时间为：t1=对于竖直

19、下抛的小球，运动时间为：故两球落地的时间差为：t=t1-t2=故A正确，BCD错误。故选A。3. 【答案】D【解析】解：A、整体法分析，人和自行车，只受重力和地面的支持力，不受地面的摩擦力，故A错误；B、地面对自行车作用力与自行车对地面的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故B错误；C、人和自行车，只受重力和地面的支持力处于平衡状态，所以地面对自行车向上的支持力等于人和自行车重力之和，故C错误；D、选取人为研究对象，人受到重力和自行车的力平衡，所以人对自行车的作用力竖直向下，故D正确。故选：D。依据整体法与隔离法，结合平衡条件，及受力分析，从而即可求解；作用力与反作用力大小相等，

20、方向相反。考查受力分析的内容，掌握平衡的条件的应用，理解整体法与隔离法的分析方法。4. 【答案】D【解析】解：A、每个座舱的角速度都是相等的，但是它们的半径不同，所以线速度不同，故A错误；B、坐在最高处座舱里的人具有竖直向下的加速度，处于失重状态，故B错误；C、坐在圆心等高处座舱里的人做的是圆周运动，其合力方向指向圆心，具有向心加速度，处于非平衡状态，故C错误；D、因为摩天轮是由24个座舱组成的，所以相邻两个座舱之间对应的圆心角为：，所以相邻两个座舱经过同一位置的最小时间间隔为：，故D正确。故选：D。每个座舱相对圆心的距离不同，即半径不等；在最高处的座舱里的人处于失重状态；坐在座舱里的人做的是

21、圆周运动，所受合力不等于零；因为摩天轮是做的匀速圆周运动，先计算出相邻两个座舱之间所对应的圆心角，然后根据角速度的定义式即可计算出座舱经过同一位置所用的时间。座舱是随着摩天轮一起做圆周运动的，所以不管座舱处于什么位置，都不可能处于平衡状态。再者一共有24个座舱组成一个大圆周，所以相邻两个座舱之间对应的圆心角应该为。5. 【答案】D【解析】解：A、地球自转缓慢变慢，则地球自转周期增加，同步卫星的周期变大，根据万有引力提供向心力做圆周运动的角速度将变小，故D正确。故选：D。同步卫星绕地球做匀速圆周运动，周期与地球自转周期相等，据此分析同步卫星的轨道半径，进一步分析线速度。近地卫星绕地球做匀速圆周运

22、动，轨道半径不变。分析赤道上物体的受力情况，确定万有引力、重力的关系。月球绕地球做匀速圆周运动，地月间距增加，角速度变化。此题考查了人造卫星的相关知识，解题的关键是明确卫星的动力学原理，根据牛顿第二定律列式得到周期和线速度的表达式进行分析。6. 【答案】A【解析】解：设入射角为i，折射角为r，由几何关系得：sini=解得：i=45由折射定律有：n=解得折射角为：r=30且由几何关系有：i=r+解得：=30，故A正确，BCD错误。故选：A。先根据几何关系求出入射角，由折射定律求得折射角，再由几何知识求光线的会聚角。解决该题的关键是正确找到发生折射的界面，从而正确分析入射角和折射角，熟记折射定律的

23、表达式，掌握相关求解角度的几何能力。7. 【答案】C【解析】解：AB、闭合开关的瞬间，电压直接加到灯泡两端，所以灯泡立即亮；由于线圈中自感电动势的阻碍，流过L的电流逐渐增大，闭合开关稳定后，自感作用消失，通过b灯泡的电流比开始时略小，但灯泡不会熄灭，故A错误，B错误；CD、闭合开关，待电路稳定后断开开关，线圈L产生自感电动势维持自身的电流逐渐减小，线圈与灯泡构成自感回路，电流的方向从右向左流过灯泡，灯逐渐熄灭；由于线圈的直流电阻大于灯泡电阻，则电路中的电流稳定时灯泡中的电流大于线圈中的电流，线圈L产生自感电动势维持自身的电流逐渐减小，所以灯泡逐渐熄灭，不会闪亮一下，故C正确，D错误。故选：C。

24、当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析。对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源。8. 【答案】B【解析】解：分析图乙可知，小物体离地高度大于0.30m时，小物体做自由落体运动，在0.30m时，接触弹簧，在0.22m时，速度最大，重力和弹簧弹力平衡，在0.10m时，运动到最低点。A、当h=0.30m时，物体刚好接触弹簧，故A错误；B、当h=0.10m时，物体处于最低点，弹簧压缩量最大，根据简谐运动的对称性可知，物体刚与弹簧接触时，加速度为g，则物体处于最低点时，加速度

25、大小大于g，故B正确；C、当h=0.22m时，物体速度最大，处于受力平衡状态，重力和弹簧的弹力等大反向，加速度为零，故C错误；D、分析图乙可知，0.30m处接触弹簧，0.10m处弹簧压缩最短，则运动过程中弹簧的最大压缩量为0.30m-0.10m=0.20m，故D错误。故选：B。分析物体整个运动的过程，明确几个关键点，比如：在0.30m时，物体接触弹簧，在0.22m时，物体速度最大，重力和弹簧弹力平衡，在0.10m时，物体运动到最低点。根据简谐运动的对称性分析物体在最低点的加速度。此题考查了弹簧弹力的相关知识，解题的关键是在物体压缩弹簧的过程，分析力与运动的关系，注意弹簧弹力是个变力，加速度是变

26、化的，当速度等于零时，弹簧被压缩到最短。9. 【答案】D【解析】解：A、有铭牌标识可以知道洗涤输入功率为P1=200W=0.2kW，额定电压U=220V，所以洗涤过程的电流故选：D。洗涤过程的电流等于洗涤功率与额定电压的比值；脱水过程中的电路是含电动机电路，欧姆定律不适用；洗涤过程消耗的功率等于洗涤功率与洗涤时间的乘积；洗衣过程消耗的总电能等于洗涤过程、脱水过程和烘干过程消耗的电能之和。洗涤和脱水过程都是由电动机工作完成的，所以是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，所以无法计算脱水过程中电路的总电阻。10. 【答案】B【解析】解：A、球外电场可等效于电荷量集中在球心的点电荷产生，则，故A错误；故选：

27、B。根据点电荷的场强公式E=求r=2R处的电场强度大小。根据E0，求球体带总电荷量。通过图线围成的面积求出球心与球表面积的电势差。根据动能定理求出负电荷到达球面时的速度大小v。解决本题的关键要知道E-r围成的面积表示的含义：E-r曲线与r轴围成的面积表示电势差，可以类比于速度时间图线围成的面积表示位移进行分析。11. 【答案】A【解析】解：A、在第一次运动过程中，克服摩擦力做功，根据动能定理可知：mgh-Wf=0-0，解得Wf=mgh，故A正确；B、因为小物块从右侧到最低点的过程中对轨道的压力较大，所受的摩擦力较大，所以小物块从右侧到最低点的过程中克服摩擦力做的功。设金属小球第1次通过最低点的

28、速度为v，从A到最低点的过程，由动能定理得3mgh-Wf1=Ek，解得Ek2.5mgh，故B错误；C、由于在AC段，小物块与轨道间有摩擦力，故小物块的速度大小减小，与轨道间的摩擦力减小，第二次在AC运动时克服摩擦力做功比第一次要少，故第二次到达A点时，还有速度，故C错误；D、由于在AC段存在摩擦力，故小物块在B点两侧某一位置可能处于静止状态，故D错误；故选：A。研究小物块第一次从右向左运动过程中，根据动能定理求得摩擦力做功，由于在AC阶段，做圆周运动，小物块与轨道间的弹力与速度大小有关，即可判断出摩擦力的大小变化，从而判断出摩擦力做功的变化，在运动过程中，根据受力平衡即可判断出小物块最终所处的

29、可能位置。本题的关键是明确小物块的运动规律，选择恰当的研究过程，运用动能定理和功能关系列式分析。12. 【答案】A故选：A。根据超声波的速度和传播时间求出AP1和AP2，根据几何关系求出物体平抛的水平位移和竖直位移，从而求出平抛物体A的初速度。解决本题的关键要理清题意，根据几何关系求出平抛的水平位移和竖直位移，再根据平抛运动的规律进行处理。13. 【答案】C【解析】解：A、根据题意，导线B受到导线A的安培力为F，放置导线C后，导线B的安培力为F，根据力的平行四边形定则可知，导线B受到导线C的安培力也为F，所以C导线中电流与A导线中电流大小相等，均为I，故A错误；对导线B受力分析如图：A导线对B

30、导线的安培力为F，C导线对B导线的安培力为2F，根据平行四边形定则合成，故A错误、B正确；对导线C受力分析如图：A导线对C的引力为F，B导线对C导线的安培力2F，根据平行四边形定则合成，故C错误、D错误；故选：C。由左手定则先判断出A受到B的安培力的方向，利用牛顿第三定律得知B受到A的安培力的大小和方向，加入C后通过对A的受力情况的分析，得知C对A的安培力的大小和方向，利用安培力的大小与电流成正比的规律可知B受到C的安培力大小，再利用左手定则判知其方向作图画出B受到安培力的示意图，通过余弦定理即可求得B受到的磁场力大小；同理求出导线C受到的安培力该题考查了安培力的大小和方向的分析，涉及到的安培力较多，这就要求在解答的过程中要细心，要有一定的条理性；要知道在磁场强度相同的情况下，安培力的大小与电流的大小成正比；同时要注意数学知识在物理学中的应用，像该题就用到了余弦定理。14. 【答案】BC【解析】解：A、金属的逸出功是每个电子从这种金属中飞出过程中，克服金属中正电荷引力所做的功的最小值，故A错误；B、卢瑟福做粒子散射实验时发现绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数粒子发生大角度偏转，卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故B正确；C、元素的半衰期与原子的数量以及所处的温度、压力