2020届安徽省定远县高三下学期线上测试物理试题(三)(解析版)

2020届安徽省定远县高三下学期线上测试物理试题（三）（解析版）大 牛（2020年2月15日星期六）一、选择题1.如图所示，轮子的半径均为R=0.20m ，且均由电动机驱动以角速度ω=8.0rad/s 逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距d=1.6m ，现将一块均匀木板平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在O 2轮的正上方，已知木板的长度L ＞2d ，木板与轮子间的动摩擦因数均为μ=0.16，则木板的重心恰好运动到O 1轮正上方所需的时间是（ ）A. 1sB. 0.5sC. 1.5sD. 2s 【答案】C【解析】【分析】本题的关键是对木板受力分析判断出木板的运动情况，然后应用牛顿第二定律和运动学公式进行求解． 【详解】轮子的线速度0.208 1.6m m v R s s ω==⨯=．对木板受力分析，由牛顿第二定律可得：mg ma μ=，则木板加速时的加速度220.1610/ 1.6/a g m s m s μ==⨯=．木板达到轮子线速度所经过的位移220 1.60.8 1.622 1.6v x m m m a -===<⨯，则木板先做匀加速直线运动再做匀速直线运动．木板匀加速直线运动的时间1 1.611.6v t s s a ===，木板匀速运动的时间2 1.60.80.51.6d x t s s v --===，木板的重心恰好运动到O 1轮正上方所需的时间12 1.5t t t s =+=．故C 项正确，ABD 三项错误．2.某质点做直线运动，运动速率的倒数1v与位移x 的关系如图所示(OA 与AA ′距离相等)，关于质点的运动，下列说法正确的是（ ）A. 质点做匀速直线运动B. 1v–x 图线斜率等于质点运动的加速度 C. 质点从C 运动到C ′所用的运动时间是从O 运动到C 所用时间的3倍D. 质点从C 运动到C ′的运动位移是从O 运动到C 的运动位移的3倍【答案】C【解析】【详解】A. 由题中1/v −x 图象可知，1/v 与x 成正比，即vx=常数，质点做减速直线运动，故A 错误；B. 质点的运动不是匀减速运动，图线斜率不等于质点运动的加速度，B 错误；C. 由于三角形OBC 的面积s 1=12OC ⋅BC=12x 1v 1，体现了从O 到C 所用的时间，同理，从O 到C′所用的时间可由S 2=12x 2v 2体现，所以四边形BB′C′C 面积可体现质点从C 到C′所用的时间，由于四边形AA′B′B 面积与四边形BB′C′C 面积相等，所以四边形AA′B′B 面积也可表示质点运动的时间，所以质点从C 运动到C′所用的运动时间是从O 运动到C 所用时间的3倍，故C 正确；D. 质点从C 运动到C′的运动位移和从O 运动到C 的运动位移相等，故D 错误．故选C.3.如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M 的滑块，滑块的一侧是一个14弧形凹槽OAB ，凹槽半径为R ，A 点切线水平。

另有一个质量为m 的小球以速度v 0从A 点冲上凹槽，重力加速度大小为g ，不计摩擦。

下列说法中正确的是（ ）A. 当v 2gR B 点B. 如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上C. 当v 2gRD. 如果滑块固定，小球返回A 点时对滑块的压力为20v R【答案】C【解析】【详解】A ．当小球刚好到达B 点时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v 1，以小球的初速度方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得：01()mv m M v =+由机械能守恒定律得：220111()22mv m M v mgR =++ 代入数据解得：02()2gR M m v gR M+=> 所以当02v gR =时，小球不能到达B 点，故A 错误；B ．小球离开四分之一圆弧轨道时，在水平方向上与滑块M 的速度相同，则球将从滑块的左侧离开滑块后返回时仍然回到滑块M 上，不可能从滑块的左侧离开滑块，故B 错误；C ．小球在圆弧上运动的过程中，小球对滑块M 的压力一直对滑块做正功，所以滑块动能一直增加，故C 正确；D ．若滑块固定，由机械能守恒知小球返回A 点时的速度大小仍为v 0，在B 点，根据牛顿第二定律得：20v F mg m R-= 解得：20v F mg m R=+ 根据牛顿第三定律可知，小球返回B 点时对滑块的压力为20v mg m R+，故D 错误。

故选C 。

4.如图，小球甲从A 点水平抛出，同时将小球乙从B 点自由释放，两小球先后经过C 点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B 、C 高度差为h ，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（ ）A. 小球甲做平抛运动的初速度大小为3gh B. 甲、乙两小球到达C 点所用时间之比为3C. A ，B 两点高度差4hD. 两小球在C 点时重力的瞬时功率大小相等 【答案】C 【解析】 A 项，小球乙到C 的速度为2v gh = ，此时小球甲的速度大小也为2v gh =，又因为小球甲速度与竖直方向成30角，可知水平分速度为2gh 故A 错； B 、小球运动到C 时所用的时间为212h gt = 得2h t g = 而小球甲到达C 点时竖直方向的速度为6gh ，所以运动时间为6gh t '= 所以甲、乙两小球到达C 点所用时间之比为3:2 故B 错C 、由甲乙各自运动的时间得：2211224h h gt gt '∆=-= ，故C 对； D 、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C 点时重力的瞬时功率也不相等故D 错； 故选C5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动，其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示，其中0～x 2段是关于直线x =x 1对称的曲线，x 2～x 3段是直线，则下列说法正确的是A. x 1处电场强度最小，但不为零B. 粒子在0～x 2段做匀变速运动，x 2～x 3段做匀速直线运动C. 若x 1、x 3处电势为φ1、φ3，则φ1<φ3D. x 2～x 3段的电场强度大小方向均不变【答案】D【解析】E P -x 图像的斜率表示粒子所受电场力F ，根据F=qE 可知x 1处电场强度最小且为零，故A 错误；B 、粒子在0～x 2段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动， x 2～x 3段斜率不变，所以做匀变速直线运动，故B 错误；C 、带负电的粒子从x 1到x 3的过程中电势能增加，说明电势降低，若x 1、x 3处电势为φ1、φ3，则φ1>φ3,故C 错误；D 、x 2～x 3段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D 正确；故选D点睛：E P -x 图像的斜率表示粒子所受电场力F ，根据F=qE 判断各点场强的方向和大小，以及加速度的变化情况．至于电势的高低，可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低，沿着电场线方向移动电势能升高”来判断．6.如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在u=2202sin 50πt （V ）交流电源上，副线圈接有R =55Ω的电阻，原、副线圈匝数比为2：1。

假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。

则（ ）A. 副线圈的输出功率为110WB. 原线圈的输入功率为2WC. 电流表的读数为lAD. 副线圈输出的电流方向不变【答案】A【解析】【详解】AB ．因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流 1212::m m U U n n =所以副线圈电压的最大值2m 1102V U =设副线圈电压的有效值为2U ，则222()22m U T T R = 解得：2U =副线圈的输出功率222110W U P R== 原线圈的输入功率12110W P P ==故A 正确，B 错误；C ．电流表读数22U I R== 故C 错误。

D ．因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反，副线圈输出的电流方向改变，故D 错误。

故选A 。

7.已知氢原子的基态能量为E 1，激发态能量为12n E E n =，其中n ＝2，3，4…已知普朗克常量为h ，则下列说法正确的是( )A. 氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小B. 基态氢原子中的电子吸收一频率为νC. 大量处于n ＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光D. 若原子从n ＝6能级向n ＝1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从n ＝6能级向n ＝2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应【答案】C【解析】【详解】A 、氢原子跃迁到激发态后，核外电子的动能减小，电势能增大，总能量增大，选项A 错误；B 、基态的氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，最大动能为E km ＝hν－E 1，设电子的最大速度为v m ，则v m ，选项B 错误；C 、大量处于n ＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁可辐射23C ＝3种不同频率的光，选项C 正确；D 、从n ＝6能级向n ＝1能级跃迁产生的电磁波能使某金属发生光电效应，从n ＝6能级向n ＝2能级跃迁产生的电磁波频率比n ＝6能级向n ＝1能级跃迁产生的电磁波小，故不一定能使该金属发生光电效应，选项D 错误．故选C ．8.如图所示，A 、B 两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。

弹簧的劲度系数为k ，木块A 和木块B 的质量均为m 。

现用一竖直向下的压力将木块A 缓慢压缩到某一位置，木块A 在此位置所受的压力为F （F >mg ），弹簧的弹性势能为E ，撤去力F 后，下列说法正确的是（ ）A . 当A 速度最大时，弹簧仍处于压缩状态B. 弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对A 、B 的冲量相同C. 当B 开始运动时，A E mg F g M k+-D. 全程中，A 上升的最大高度为344E mg F mg k++（） 【答案】AD【解析】【详解】A ．由题意可知当A 受力平衡时速度最大，即弹簧弹力大小等于重力大小，此时弹簧处于压缩状态，故A 正确；B ．由于冲量是矢量，而弹簧弹力对A 、B 的冲量方向相反，故B 错误；C ．设弹簧恢复到原长时A 的速度为v ，绳子绷紧瞬间A 、B 共同速度为v 1，A 、B 共同上升的最大高度为h ，A 上升最大高度为H ，弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得 212mg F E mg v k m +=+ 绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得 mv =2mv 1A 、B 共同上升的过程中据能量守恒可得211()()2m m v m m gh +=+ mg F H h k+=+可得B开始运动时A的速度大小为22E mg Fv gmk+=-A上升的最大高度为3()44E mg FHmg k+=+故C错误，D正确。