浙江省杭州地区重点中学2020届高三上学期期中考试 物理 Word版含答案.doc

1、 - 1 - 绝密考试结束前 2019 学年第一学期期中杭州地区(含周边)重点中学 高三年级物理学科试题 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.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后。只需上交答题卷。 选择题部分(共 48 分) 一、选择题 I(共 10 小题，每小题 3 分，共 30 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.在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动 人类社

2、会的进步。以下说法正确的是 A.牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理， 推翻了 亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论 B.元电荷 e 的数值为 1.610 16C，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出 C.卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法 D.开普勒利用行星运动的规律，并通过“月地检验”，得出了万有引力定律 2.下列说法正确的是 A.根据公式 Iq/t 可知，I 与 q 成正比，I 与 t 成反比 B.公式 WUIt 适用任何电路，QI2Rt 适用纯电阻电路 C.电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能越多 D.把

3、小量程的电流表改装成电压表要串联一个阻值较大的电阻 3.2018 年 5 月 2 日，港珠澳大桥沉管隧道最后接头成功着床。如图所示是 6000 吨重的“接头” 由世界最大单臂全旋回起重船“振华 30”安装的情景。“接头“经 15 分钟缓慢下降 15 米的过程 中，其机械能的改变量 E，所受重力的平均功率 p，起重机对重物做的功 W，(不考虑空气阻 力)表述正确的是 - 2 - A.机械能的增加量 E9107J，P1106W，W9107J B.机械能的增加量 E9108J，P6107W，W9108J C.机械能的减小量 E9108J，P1106W，W9108J D.机械能的减小量 E9107J，

4、P6107W，W9107J 4.斜面固定在水平面上，一小球沿斜面向上做匀减速运动，运动过程中依次经过 A、B、C 三 点，最后恰好到达点 D 其中 AB12m，BC8m，从 A 点运动到 B 点与 B 点运动到 C 的两个 过程的速度变化量都是2m/s，下列说法正确的是 A.小球的加速度大小为 2m/s2 B.小球运动到 B 点的速度大小为 10m/s C.AD 两点的距离为 24.5m D.小球从 C 点运动到 D 点的时间为 2s 5.如图，一光滑的轻滑轮用细绳 OO悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另 一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 b，外力 F 向右上方拉 b，整

5、个系统处于静止状态，若 F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块 b 仍始终保持静止，则 A.绳 OO的张力也在一定范围内变化 B.物块 b 一定受到 5 个力作用 C.连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块 b 与桌面间的摩擦力方向可能水平向右 6.A、B 两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动，A 卫星运行的周期为 T1，轨道半径为 r1；B 卫星 运行的周期为 T2，下列说法正确的是 - 3 - A.B 卫星的轨道半径为 2 3 1 1 2 T r T B.A 卫星的机械能一定大于 B 卫星的机械能 C.在发射 B 卫星时候，发射速度可以小于 7.9km/s D.某时刻卫星 A

6、、B 在轨道上相距最近，从该时刻起每经过 1 2 12 TT TT 时间，卫星 A、B 再次相 距最近 7.如图甲所示，a、b 是一条竖直电场线上的两点，一带正电的粒子从 a 运动到 b 的速度时间 图象如图乙所示，则下列判断正确的是 A.b 点的电场方向为竖直向下 B.a 点的电场强度比 b 点的大 C.粒子从 a 到 b 的过程中电势能先减小后增大 D.粒子从 a 到 b 的过程中机械能先增大后减小 8.如图所示为质量 m75kg 的滑雪运动员在倾角 37 的直滑道上由静止开始向下滑行的 v t 图象，图中的 OA 直线是 t0 时刻速度图线的切线，速度图线末段 BC 平行于时间轴，运 动

7、员与滑道间的动摩擦因数为 ，所受空气阻力与速度平方成正比，比例系数为 k。设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g10m/s2，sin37 0.6，cos37 0.8，则 A.滑雪运动员开始时做加速度增大的加速直线运动，最后匀速运动 - 4 - B.t0 时刻运动员的加速度大小为 2m/s2 C.动摩擦因数 为 0.25 D.比例系数 k 为 15kg/s 9.风速仪结构如图(a)所示，光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿 轮带动凸轮圆盘旋转， 当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住， 已知风轮叶片转动半径为 r， 每转动 n 圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间 t

8、 内探测器接收到的光强随时间变化关系如 图(b)所示，则该时间段内风轮叶片 A.转速逐渐减小，平均速率为 8nr/ t B.转速逐渐减小，平均速率为 4nr/ t C.转速逐渐增大，平均速率为 4nr/ t D.转速逐渐增大，平均速率多 8nr/ t 10.如图所示，将透明长方体放在空气中，矩形 ABCD 是它的一个截面，将 a、b 两种单色细光 束射入到 P 点，入射角为 45 ， 1 2 APAD，若 a 光折射后恰好射至 AD 面上，b 光从 CD 面射出，则 A.在介质中 b 光比 a 光速度大 B.a 光在介质中的折射 5 2 n C.若要 a 光束在 AD 面上发生全反射， 角的范

9、围应满足 42 D.改变入射角 的大小，b 光一定可以从 AD 面射出 二、选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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 2 分，有选错的得 0 分。) 11.如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时 a 波上某 - 5 - 质点 P 的运动方向如图所示，则下列说法正确的是 A.两列波具有相同的波速 B.此时 b 波上的质点 Q 正向下运动 C.在 P 质点完成 30 次全振动的时间内 Q 质点可完成 20 次全振动 D.若 b 波的周期为 T，则 Q 质点从图位

10、置第一次到波谷时间 5 6 tT 12.如下列几幅图的有关说法中正确的是 A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，若 a 光能使某金属发生光电效应，则采用 b 光照射也一定能发生光电效应 B.图丙表示 LC 振荡电路充放电过程的某瞬间，根据电场线和磁感线的方向可知电路中电流强 度正在减小 C.图乙是铀核裂变图，其核反应方程为 2351141921 92056360 3UnBaKrn，若该过程质量亏损 为 m，则铀核的结合能为 mc2 D.图丁中的 P、Q 是偏振片。当 P 固定不动缓慢转动 Q 时，光屏上的光亮度将会发生变化， 此现象表明光波是横波 13.如图所示甲为演示光电效应的实验装置

11、；乙图为 a、b、c 三种光照射下得到的三条电流表 与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极 限频率关系。以下说法正确的是 - 6 - A.若乙光为绿光，甲光可能是紫光 B.若甲光为绿光，丙光可能是紫光 C.若乙光光子能量为 2.81eV，用它照射由金属构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的 光电子去撞击大量处于 n3 激发态的氢原子，可以产生 6 种不同频率的光 D.若乙光光子能量为 2.81eV，用它直接照射大量处于 n2 激发态的氢原子，可以产生 6 种不 同频率的光 14.一足够长的传送带与水平面的夹角为 ， 以一定的速度匀速运动， 某时刻在传

12、送带适当的位 置放上具有一定初速度的物块(如图 a 所示)， 以此时为 t0 时刻记录了物块之后在传送带上运 动的速度随时间的变化关系。如图 b 所示图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两速 度大小 v1v2。已知传送带的速度保持不变。则下列判断正确的是 A.若物块与传送带间的动摩擦因数为 ，则 tan B.0t1内，物块沿皮带向下运动，t1t2内沿皮带向上运动，t2时刻回到原位置 C.0t2内，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大 D.0t2内，传送带对物块做的功等于物块动能的减少量 非选择题部分 三、实验题(共 18 分，15 题 6 分，16 题 6 分，17 题 6 分) 15.

13、某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中，将一块一端带 有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器，小车碰到制动装置前， 砝码和砝码盘尚未到达地面，现通过分析小车位移与速度的变化关系来探究合外力对小车所 - 7 - 做的功与速度变化的关系，把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放 小车，得到一条纸带。 (1)图乙是实验中得到的一条纸带，点 O 为纸带上的起始点，A、B，C 是纸带的三个计数点， 相邻两个计数点间均有 4 个点未画出，用刻度尺测得 A、B、C 到 O 的距离如图乙所示，已知 所用交变电源的频率为 50Hz，则打 B 点时

14、刻小车的瞬时速度 vB m/s(结果保留两位 有效数字)。 (2)实验中，该小组同学画出小车位移 x 与速度 v 的关系图象如图丙所示，若仅根据该图形状 某同学对 W 与 v 的关系作出的猜想，肯定不正确的是 。 A.Wv B.Wv2 C.W1/v D.Wv3 (3)在本实验中，能不能用一条橡皮筋代替细线连接小车进行操作，为什么？(假设仅提供一条 橡皮筋，实验其他装置和条件不变) 。 16.为准确测绘小灯泡的伏安特性曲线利用如下器材设计了甲、乙两个电路。 A.小灯泡(额定电压为 2.5V，额定电流为 0.3A)； B.电流表 A1(量程 00.6A，内阻约 2)； C.电压表 V(量程 03V

15、，内阻约 10k)； D.滑动变阻器 R1(05，3A)； E.直流电源 E(约为 3V)； F.开关、导线若干。 (1)实验电路选择 。(填甲或乙) - 8 - (2)如图丙是利用欧姆表测定小灯泡的电阻 。 (3)按照实验测得的伏安特性曲线如丁图中的 1 曲线，考虑误差因素，真实的伏安特性曲线更 接近 曲线。 17.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长，实验时，接通电源使光源正常发光：调整光 路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 。 A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C 将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距

16、更小的双缝 (2)若双缝的间距为 d，屏与双缝间的距离为 l，测得第 1 条暗条纹到第 n 条暗条纹之间的距离 为 x，则单色光的波长 ； (3)某次测量时，选用的双缝的间距为 0.300mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20m，第 1 条暗 条纹到第 4 条暗条纹之间的距离为 7.56mm。 则所测单色光的波长 mm(结果保留 3 位有 效数字) 四、计算题(共 36 分，18 题 10 分，19 题 12 分，20 题 14 分) 18.某同学设计了一款儿童弹射玩具， 模型如图所示， PB 段是长度连续可调的竖直伸缩杆， BCD 段是半径为 R 的四分之三圆弧弯杆，DE 段是长度为 2R

17、的水平杆，与 AB 杆稍稍错开。竖直 标杆内装有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧，在弹簧上端放置质量为 m 的小球。每次将 弹簧的长度压缩至 P 点后锁定，设 PB 的高度差为 h，解除锁定后弹簧可将小球弹出，在弹射 器的右侧装有可左右移动的宽为 2R 的盒子用于接收小球，盒子的两侧最高点 M、N 和 P 点等 高，且 M 与 E 的水平距离为 x，已知弹簧锁定时的弹性势能 EP9mgR，小球与水平杆的动摩 - 9 - 擦因数 0.5，与其他部分的摩擦不计，不计小球受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能 损失， 不考虑伸缩竖直杆粗细变化对小球的影响且管的粗细远小于圆的半径， 重力加速度为 g。

18、求： (1)当 h3R 时，小球到达管道的最高点 C 处时的速度大小 vC； (2)在(1)问中小球运动到最高点 C 时对管道作用力的大小； (3)若 h 连续可调，要使该小球能掉入盒中，求 x 的最大值？ 19.如图甲所示，在同一水平面上，两条足够长的平行金属导轨 MNPQ 间距为 L0.15m，右 端接有电阻 R0.2，导轨 EF 连线左侧光滑且绝缘，右侧导轨粗糙，EFGH 区域内有垂直导 轨平面磁感应强度 B4T 的矩形匀强磁场；一根轻质弹簧水平放置左端固定在 K 点，右端与 质量为 m0.1kg 金属棒 a 接触但不栓接，且与导轨间的动摩擦因数 0.1，弹簧自由伸长时 a 棒刚好在 E

19、F 处， 金属棒 a 垂直导轨放置， 现使金属棒 a 在外力作用下缓慢地由 EF 向左压缩 至 AB 处锁定，压缩量为 x00.04m，此时在 EF 处放上垂直于导轨质量 M0.3kg、电阻 r 0.1 的静止金属棒 b；接着释放金属棒 a，两金属棒在 EF 处碰撞，a 弹回并压缩弹簧至 CD 处 时速度刚好为零且被锁定，此时压缩量为 x10.02m，b 棒向右运动，经过 t0.1s 从右边界 GH 离开磁场，金属棒 b 在磁场运动过程中流经电阻 R 的电量 q0.2C。设棒的运动都垂直于 导轨，棒的大小不计，已知弹簧的弹力与形变量的关系图象(如图乙)与 x 轴所围面积为弹簧具 有的弹性势能。

20、求： - 10 - (1)金属棒 a 碰撞金属棒 b 前瞬间的速度 v0； (2)金属棒 b 离开磁场时的速度 v2； (3)整个过程中电阻 R 上产生的热量 QR。 20.如图所示，质量为 m 电荷量为 q 的带负电的粒子从 O 点以大小为 v0的速率沿与水平线 ON 夹角为 (900 )的方向射入 I 圆形磁场，经偏转能平行于 ON 进入区真空区域，已知粒 子的比荷 q/m1104C/kg，I 区圆形磁场半径 R0.5m，磁感应强度大小 B11T。(不计带电 粒子的重力和带电粒子之间的相互作用) (1)求粒子的初速度 v0的大小； (2)控制区磁场 B2的大小，使得粒子第一次射出该磁场时，速度方向与 ON 夹角都为 45 ， 求 B2与 的关系； (3)在第 2 小题的条件下，仅分析 90 的粒子射入圆形磁场，当该粒子进入区磁场时，立 即在区加上竖直向上，场强大小 E5103N/C 的电场，粒子能打在水平线 ON 上的 D 点， D 点与 N 点距离 L2m，若粒子在，区运动过程中不再回到区磁场。求区磁场磁感 应强度大小 B3。 - 11 - - 12 - - 13 -