浙江省名校新高考研究联盟2020届高三第三次联考试题 物理（Z20联盟含答案）

浙江省名校新高考研究联盟(Z20 联盟) 2020 届第三次联考 物理试题卷 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) 1.2020 年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批 医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用导航中的推荐方案 1 和 2 至武汉的同一家 医院，下列说法正确的是 A.两批医疗人员的路程一定相同 B.图片左下角中的推荐方案的 11 小时 41 分钟是指时间间隔 C..图片左下角中的推荐方案的 889.1 公里是指位移的大小 D.两批医疗人员的平均速度一定相同 2.某一个物理量 X 的表达式为 X = ，其中 是角速度，V 是体积，G 是万有引力常 量，根据以上信息，请你判断 A.物理量 X 是密度 B.物理量 X 的国际单位是导出单位 C.物理量 X 与 导出的(其中 Ek 是动能，v 是速度)是同一个物理量， D.物理量 X 与加速度 a 和时间 t 的乘积是同一个物理量 3.我们在研究 v-t 图图线与坐标轴围成的面积的意义时，曾经用过这样的方法:如图甲所示， 取微小时间段，可以近似看作匀速直线运动，该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积， 经过累积，图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移。利用这种微元累积法我 们可以研究许多物理问题，图乙是某物理量 y 随另一个物理量 x 变化的图象，下列说法中正 确的是 23 4 V G ω π= ω 2 2 kEX v =A.如果 y 为物体的加速度 a 的大小，x 是时间 t，则图线和坐标轴国成的而积表示该物体在 某时刻的瞬时速度 v B.如果 y 为某元件的电压 U, x 为电流 I,则图线和坐标轴国成的面积表对应状态下该元件的 电 功串 P C.如果 y 为变化磁场在单匝金属线圈产生的电动势 E, r 为时间 t,则图线和坐标轴围成的面 积 等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量△B D.如果 y 为物体受到的力 F, x 为时间 t,则图线和坐标轴国成的面积等于该力在这段时间内 的 冲量 I 4.如图所示，重力为 G 的运动员两手臂对称悬挂在单杠上并保持静止状 态，两手臂间夹角为 θ，则下列说法正确的是 A.当 θ=60° 时，单条手臂与单杠之间的弹力为 B.单杠对每条手臂的作用力大小始终等于 C.当 不同时，运动员受到的合力不同 D.手臂对单杠的弹力大小与 无关 5.跳水运动员训练时从 10 m 跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机 的连拍功能，连拍了多张照片。从其中两张连续的照片中可知，运动员 双脚离水面的实际高度分别为 5.0 m 和 2.8m。由此估算手机连拍时间 间隔最接近以下哪个数值 A.1×10-1s B.2×10-1s C.1×10-2s D.2×10-2s 6.牛顿设想:把物体从高山上水平抛出，抛出速度足够大时，物体就不会落回地 面，成为人造地球卫星。图中 I、II 分别是两颗卫星绕地球运行的轨道，A、 B 分别是轨道上的两个点。下列关于两颗卫星在轨道 I、II 上运行的信息比 较，正确的是 A.I 轨道上卫星较 II 轨道的发射速度更大 B.I 轨道上卫星较 II 轨道的绕行周期更大 C.卫星在 A 点的加速度较 B 点更大 D.卫星在 A 点的万有引力较 B 点更大 7.一带正电粒子仅在电场力作用下从 A 点经 B、C 运动到 D 点， 其 V-t 图象如图所示，则下列说法中正确的是 3 3 G 2 G θ θA. A 处的电场强度一定 小于 B 处的电场强度 B.粒子在 A 处的电势能一定大于在 B 处的电势能 C. CD 间各点电场强度和电势都为零 D. AB 两点间的电势差大于 CB 两点间的电势差 8.在如图所示的电路中，闭合开关 S,电路达到稳定后，平行金属板中 带电质点 P 恰好处于静止状态.不考虑电流表和电压.表对电路的影 响，电阻 R1 与电源内阻 r 阻值相等。当滑动变阻器 R 的滑片向 a 端 移动时，则 A.带电质点 P 将向下运动 B.电源的输出功率将变大 C.电压表 V2 读数变化量的绝对值与电流表 A 读数变化量的绝对值 之比一定不变 D.电压表 V1 读数变化量的绝对值大于电压表 V2 的读数变化量的绝对值 9.如图所示，可视为质点的小球，位于半径为 R 的半圆柱体左端点的正上方， 以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好佻与半圆柱体相切，且该 切点与圆心连线与水平线的夹角为 ,不计空气阻力，重力加速度为 g,则 初速度为 A. B. C. D. 10.如图所示，有三个质量分别为 3m、2m、m 的物体 A、B、C 放在水平转台上， A 与 B、B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ, A 和 B、C 离转台中心的距 离分别为 r. 2r,某时刻起转台角速度 ，从零开始级慢增加，直到有物体开 始滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是 A.A 物体先相对 B 滑动 B. C 先相对转台滑动 C. B 对 A 的摩擦力一定为 D.转台的角速度一定满足 11.如图所示，光滑水平桌面上有一个面积为 S 的单匝矩形线圈 abcd,分界线 oo'两侧存在着 磁感应强度大小均为 B 且方向相反的两个磁场，分界线 oo'恰好把线圈分成对称的左右两部 分，已知线圈的电阻为 R, ab=cd=L, 线圈在水平向右的外力 F 作用下从图示状态向右以速度 v 匀速直线运动，直至线圈完全进入右侧磁场。则下列说法正确的是 A.线圈的感应电流方向为逆时针 B.线圈的磁通量变化量 . θ 2 tan (1 cos )gR θ θ+ tan (1 cos )gR θ θ+ tan (1 sin )gR θ θ+ 2 tan (1 sin )gR θ θ+ ω 3 mgµ g r µω ≤ 1= 2 BSφ∆C.外力的大小 F== D.电路的发热功率为 12. 在一次科学晚会上，一位老师表演了一个“魔术”:如图，一个空塑料瓶上固定着一根铁锯 条和一块易拉罐 (金属)片，将锯条与静电起电机负极相连，金属片与静电起电机正极相连。 在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇， 顿时塑料瓶清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。在起电机摇动时，下列说法正确的是 A.塑料瓶内存在的是匀强电场 B.锯条电势高于金属片电势 C.烟尘最终被吸附到金属片上 D.烟尘被吸附过程中电势能增加 13.斯诺克是一项近年来我们所熟知的运动项目，球员出杆击打白球，运动白球撞击彩球使 其入洞并计分。如图甲所示运动员用白球摭击蓝球 (两球质量相等)，两球发生正碰。若碰 撞前、后两球的 v-t 图像如图乙所示白球的虛线与蓝球实线交于 t 轴同一点。关于两球的 运动，下列说法正确的是 A.碰撞后两球相距的最远距离为 1.1 m B.蓝球受到的阻力较大 C.两球发生弹性碰撞 D.碰撞后蓝球的加速度大小为 0.1 m/s2 二、选择题 II (本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一 个是符合题目要求的。全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分) 14.以下关于近代物理的相关叙述，说法正确的是 2 22B L v R 2 2 24B L v RA.铀核( )衰变为铅核( )的过程中，要经过 8 次 衰变和 6 次 β 衰变 B.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比 C.根据玻尔理论可知，一个氢原子从 n=4 能级向低能级跃迁最多可辐射 6 种频率的光子 D. β 射线的本质是电子流，β 衰变是核内的某个中子转化为质子时放出电子的过程 15. 如图所示，在深 m 的湖底 O 处有一激光光源，一桅杆顶部高出湖面 5 m 的帆船静 止在湖面上，从 O 点发出一束激光从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直 方向的夹角为 45°,已知桅杆顶点 A 到 O 点的水平距离为 9 m,则下列说法正确的是 A.入射光束与竖直方向的夹角为 30° B.该湖水的折射率为 C.调整激光束方向，当其与竖直方向夹角为 60°时，仍有光从水面射出 D.若观察者在 O 点通过水面观察桅杆，则观察到项点 A 离水面高度小于 5m 16.如图所示，下列关于机械振动和机械波的说法正确的是 A.图甲:粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动 B.图乙:单摆的摆长为 L,摆球的质量为 m、位移为 x，此时回复力为 (摆角较小) C.图丙:实线为 t1=0 时刻的波形图，虚线为 t2 =0.25 s 时刻的波形图，该波的周期大于 0.25 s, 若这列波沿 x 轴向右传播，则波速为 2m/s D.图丁:两列振幅均为 1 cm 的相干水波某时刻的波峰和波谷位置(实线表示波峰，虛线表示 波谷)图示时刻 A、B 两点的竖直高度差为 2cm 非选择题部分 三、非选择题(本题共 6 小题，共 55 分) 17. (8 分) (1)如图所示是两种常见的打点计时器。 238 92U 206 82 Pb α 4 3 2 mgF xL = −①关于两种计时器说法正确的是_______ (填字母)。 A.图甲中的打点计时器用的是交流 220 V 的电源 B.图乙中的打点计时器用的是直流 4~6 V 的学生电源 C.图甲中的打点计时器使用时应先接通电源，后释放纸带 D.图乙中的打点计时器使用时应先释放纸带，后接通电源 ②下列学生实验中，必需都要用到打点计时器与天平的实验是___(填字母)。 A.探究小车速度随时间变化的规律 B.探究加速度与力、质量之间的关系 C.探究功与速度变化关系 D.验证机械能守恒定律 (2)在“研究平抛运动”实验中，让小球多次沿同一轨道运动， ①某同学在一次实验中用方格纸记录小球在平抛运动中的轨迹，若其记录得到的几个位置 如图丙中 a、b、c、d、e 所示，O 点为抛出点，请在图中画出小球的实际运动轨迹。 ②若小方格的边长 l=1.25 cm，g 取 10 m/s2,则小球平抛的初速度为_______m/s。 18. (6 分)在“练习使用多用电表”的实验中， (1)先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于×10 挡并调零后，两表笔接触待测 电阻的两端进行测量，表盘指针如图甲所示，为了使测量值更准确，“选择开关"应置于 _______(填"×I”、×00”或×1K)，并两表笔短接，调节图乙中______(“A”或“B")重新调零后 进行测量。 (2)若用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二极管正极相连的是多用电表的_______( 选填“红表笔”或“黑表笔”)。 (3)图丙为一正在测量中的多用电表表盘如果选择开关在电阻挡”×100”， 则读数为 _______Ω:如果选择开关在直流电压挡 “2.5V”,则读数为_____ V. 19. (9 分)燃放烟花是人们庆祝节日的一种方式，如图为某一型号的礼花弹在进行技术指标 测试时，将一质量 m=0.5kg 的礼花弹放入专用炮筒中，礼花弹以初速度 v0 离开炮口，竖直 向上射出到达最高点后又落回地面，过程中礼花弹并未爆炸，测得从射出到落回地面的时间 t=12s， 假设整个过程中所受的空气阻力始终是重力的 k 倍(k=0.6)，忽略炮口与地面的高度 差，取 g=10m/s2,求:(1)礼花弹被炮简射出时的初速度 v0 的大小; (2)礼花弹上升的最大高度 h; (3)礼花弹在整个过程中克服空气阻力做的功。 20. (12 分)如图所示，半径 R=0.2 m 的竖直圆形轨道，E 为圆轨道最高点，D 为圆轨道最低 点，与水平轨道 DA 和 DF 平滑相连，所有轨道除 BC 部分粗糙外，其它部分均光滑。距平 台 F 点右侧水平距离 d=1.6 m 处放置了一竖直挡板 GH，轨道 AC 的左端固定着一弹簧，两 个完全相同的可看做质点的滑块 1、2,质量 m=0.1 kg,滑块 2 静置于 CD 轨道之间，现用力作 用于滑块压紧弹簧，使弹簧具有弹性势能 Ep(Ep 未知，可改变)，放开后，滑块 1 被弹出， 经过 BC 段后与滑块 2 发生弹性正碰。已知 BC 段长 L=0.6m,. 滑块与 BC 间的动摩擦因数 μ=0.2,取 g=10m/s2. (1)若滑块 2 恰能通过最高点 E,求滑块过最低点 D 时对轨道的压力大小; (2)若滑块 2 通过圆轨道后从平台 F 点水平抛出，击中挡板(平台足够高),求击中挡板时的最 小动能 Ekmin 及对应的弹簧弹性势能 Ep; (3)若整个过程中滑块始终不脱离轨道，滑块 1 与滑块 2 能发生 2 次碰撞，求弹簧弹性势能 Ep的取值范围。 21. (10 分)如图所示，间距 L=1 m 的两光滑金属导轨相互平行放置，水平导轨与倾斜导轨之 间用绝缘材料平滑连接。倾斜轨道的倾角 θ=37°，在倾斜轨道上端有一单刀双掷开关 S，可 连接 E=9V, r=2 Ω 的电源或 C= F 的未充电的电容器。在倾斜导轨区域和直导轨 CDGH 矩 形区域存在着相同的磁场，方向竖直向上，在水平导轨的右端连接了 R2 =10 Ω 的电阻。已 知 R1=10Ω，d=3m,将开关 S 与 1 相连，一质量 m=0.1 kg 的金属导体棒 ab 恰好能静止在高 h=3.6 m 的倾斜导轨上。不计其他一切电阻和阻力，取 g=10m/s2.求: . (1)磁感应强度 B 的大小; (2)将开关 S 掷向 2 后，ab 棒滑到 MN 处的速度 v; (3) ab 棒通过 CDGH 磁场区域过程中 R2 上产生的焦耳热。 22.(10 分)某研究机构进行带电粒子回收试验的原理如图甲所示，两平行金属板问距 d=0.5m, 长度 L=0.3m,现在两板上加上如图乙所示的方波形电压，图中 U=5×104V, T=3×10-7s. 当 t=0 时，上板比下板的电势高。现有比荷为 =1.0×108C/kg 的正离子组成的粒子束，沿两板间 的中心线 O1O2 以速度 v0= 1.0×106 m/s 射入,离子打到金属板上即被吸收。紧靠平行金属板 右侧边界区城内有垂直纸而向内的匀强磁场，磁场区域内有一块竖直放置的电荷收集板(厚 度不计),收集板可以沿纸面上下左右平移并且长度可以调节，当离子碰到收集板左侧或右侧 时会立即被吸收。整个装置置于真空环境中，不考虑离子的重力及离子间的相互作用，忽略 离子运动对电场和磁场的影响和极板的边缘效应。 (1)粒子射出电场时的位置离 O2 点的分布范围; (2)若右侧磁场的磁感应强度为 B=0.2T，要使所有进入右侧磁场区域的离子都能被收集板收 5 64 q m集，求对应收集板的最短长度 x; (3)若右侧磁场区域仅为一圆形匀强磁场，撤去收集板后，要使射出电场的粒子经该圆形磁 场偏转后都能通过圆形磁场边界的某一点处， 而便于再收集，求该圆形磁场区域的最小半 径和相应的磁感应强度大小。