四川省遂宁市2020届高三零诊理综物理试题

遂宁市高中2020届零诊考试理综物理

二、选择题（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求；第19～21题有多项符合要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1.生活中有许多现象蕴含着物理知识，下列说法正确的是

A. 在操场上散步时绕400米跑道走了1000米，这1000米是人运动的位移

B. 100米赛跑时到达终点的速度越大,则全程平均速度一定越大,成绩越好

C. 运动员在进行艺术体操比赛时，运动员可被视为质点

D. 徒步攀登泰山，人感觉到很累，但此过程中支持力对人不做功

【答案】D

【解析】

【详解】A. 在操场上散步时绕400米跑道走了1000米，为运动轨迹的长度，所以这1000米是人运动的路程，故A错误；

B. 100米赛跑时到达终点的速度越大，是瞬时速度大，平均速度不一定大，故B错误；

C. 运动员在进行艺术体操比赛时，需要看动作，不可以视为质点，故C错误；

D. 徒步攀登泰山，人感觉到很累，但此过程中支持力与位移垂直，对人不做功，故D正确。

2.如图甲所示，被网友称为“麻辣小龙虾”的新沂救援机器人引起外媒广泛关注，其长长的手臂前端有三个对称安放的“铁夹”。在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的均匀圆柱状水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示。则

A. 水泥制品受到摩擦力可能是滑动摩擦力

B. 若增大铁夹对水泥制品的挤压，则水泥制品所受摩擦力增大

C. 水泥制品受到的一定是静摩擦力，其大小等于G

D. 若铁夹抓取水泥制品的位置稍微上移，水泥制品受到的摩擦力变大

【答案】C

【解析】

【详解】AC. 以水泥制品为研究对象，竖直方向水泥制品受到重力的作用，若要静止，由平衡条件得静摩擦力的方向必定向上，各静摩擦力的和与重力大小相等，故A错误，C正确；

B. 静摩擦力的和与重力大小相等，与铁夹对水泥制品的压力无关，若增大铁夹对水泥制品的挤压，则水泥制品所受摩擦力不变，故B错误；

D. 若“铁夹”抓住水泥制品的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力不变，故D错误。

3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v—t图像如图所示.已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是（   ）

A. 汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N

B. 汽车在前5 s内的牵引力为4.6×103 N

C. 汽车的最大速度为20 m/s

D. 汽车的额定功率为60 kW

【答案】D

【解析】

AB、v−t图线的斜率表示物体的加速度，在0−5s内由图象可知，由牛顿第二定律可知有，汽车在前5 s内的牵引力为，故A、B错误；

CD、由题可知t=5s，功率达到额定功率为，由可知汽车的最大速度为，故C错误，D正确；

故选D。

【点睛】从v-t图象可以看出：汽车经历三个运动过程：匀加速直线运动，加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．由图线斜率可求出前5s内汽车的加速度，由牛顿第二定律即可求出此过程的牵引力．5s末汽车的功率就达到额定功率，由P=Fv能求出额定功率．汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由P=Fvm，能求出最大速度。

4.恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km，密度为1.2×1017kg/m3，已知引力恒量G=6.67×10-11 N·m2/kg2，那么该中子星上的第一宇宙速度约为

A. 6.0 km/s B. 6.0×104km/s

C. 3.0×103km/s D. 3.0×102km/s

【答案】B

【解析】

【详解】设第一宇宙速度是，由牛顿第二定律得：

其中：

联立解得：

A. 6.0 km/s与分析不符，故A错误；

B. 6.0×104km/s与分析相符，故B正确；

C. 3.0×103km/s与分析不符，故C错误；

D. 3.0×102km/s与分析不符，故D错误。

5.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（ ）

A. 当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止

B. 当F＝时，A的加速度为

C. 当F＞3μmg时，A相对B滑动

D. 无论F为何值，B的加速度不会超过

【答案】BCD

【解析】

【详解】试题分析：根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：fBm＝，因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为：fAB＝fBm＝，A、B间的最大静摩擦力为：fABm＝2μmg，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg时，A、B将一起向右加速滑动，故选项A错误；当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故选项C、D正确；当F＝时，对A和B整体受力分析有， ，解得aA＝aB＝，故选项B正确。

考点：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题。

6.如图所示，A、B、C三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接，放置在倾角为θ的光滑斜面上，当用沿斜面向上的恒力F作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知A、B、C三者质量相等，重力加速度为g。下列说法正确的是

A. 在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为

B. 在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为

C. 剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为

D. 突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为

【答案】AC

【解析】

【详解】A. 把看成是一个整体进行受力分析，有:

在轻绳被烧断的瞬间，之间的绳子拉力为零，对，由牛顿第二定律得：

解得：

故A正确；

B. 对于，由牛顿第二定律得：

弹

在轻绳被烧断的瞬间，对于，绳子拉力为零，弹力不变，根据牛顿第二定律：

弹

解得：

故B错误；

C. 剪断弹簧的瞬间，对于整体，弹簧弹力为零，根据牛顿第二定律：

解得：

的加速度大小：

故C正确；

D. 突然撤去外力的瞬间，对于整体，一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律：

弹

解得：

的加速度大小：

故D错误。

7.如图所示，倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点。今测得AB:BC:CD=5:3:1，由此可判断（不计空气阻力）

A. A、B、C三个小球运动时间之比为3:2:1

B. A、B、C三个小球运动轨迹可能在空中相交

C. A、B、C三个小球的初速度大小之比为9:4:1

D. A、B、C三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1:1:1

【答案】AD

【解析】

【详解】A. 根据几何知识，可得：

则有：

即得到、、落到点的高度差之比为，由可得：

则和成之比，所以、、落到点的时间比为：

故A正确；

B. 根据题意，、、三个小球同时抛出，由于高度不同，水平位移也不相同，它们不可能在空中相遇，故它们的轨迹在空中也不相遇，故B错误；

C. 根据平抛运动位移公式和几何知识，三个小球落到点位移夹角都等于斜面的倾斜角，则有：

解得：

即和成正比，、、三个小球的初速度大小之比为，故C错误；

D. 三个小球落到点位移夹角都等于斜面的倾斜角，再根据位移夹角和速度夹角关系式知，、、三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角相等，故D正确。

8.一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的质量m＝1kg的物块轻放在小车前端，以后小车运动的速度﹣时间图象如图所示。已知物块始终在小车上，重力加速度g取10m/s2．则下列判断正确的是（　　）

A. 小车与物块间的动摩擦因数为0.2，小车的最小长度为1.25m

B. 物块最终动能E1＝0.5J，小车动能的减小量△E＝3J

C. 小车与物块间摩擦生热3J

D. 小车的质量为0.25kg

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.由v﹣t图象知，当t＝0.5s时，小车开始做速度v＝1m/s的匀速运动，此时，物块与小车的速度相同，物块与小车间无摩擦力作用，对物块，由v＝at及f＝ma＝μmg得f＝2N，μ＝0.2，在0～0.5s内，小车的位移s=(5+1)2×0.5m＝1.5 m，物块的位移为x=12×0.5m＝0.25m，所以小车的最小长度为1.5m﹣0.25 m＝1.25 m，故A正确；

B.物块的最终动能 ；由动能定理得小车动能的减小量△E＝f•s＝3J，故B正确；

C.系统机械能减少为△E＝3J﹣0.5 J＝2.5J，故C错误；

D.小车的加速度为 而 ，f＝2N，得M＝0.25kg，故D正确。

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～32题为必考题，每个试题考生都做答；第33题～38题为选考题，考生根据要求作答。

9.如图甲所示，同学A用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验。

(1)实验中还需要的测量工具有：________。

(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是弹簧的形变量x，横轴是钩码质量m，由图可知弹簧的劲度系数______N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取9.8m/s2）。

(3)同学B在做该实验时，他先把弹簧平放在水平桌面上使其自然伸长，测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的形变量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的__________。

【答案】    (1). 刻度尺    (2). 3.7（3.6~3.8）    (3). B

【解析】

【详解】(1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要的测量工具有刻度尺；

(2)[2].图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，根据胡克定律可知，弹簧的劲度系数为：

(3)[3]由于弹簧自身的重力会使得没有挂重物时，弹簧有伸长，所以当时，大于零；

A. 与分析不符，故A错误；

B. 与分析相符，故B正确；

C. 与分析不符，故C错误。

10.某实验小组利用图示装置进行“验证动能定理”的实验，小车上装有遮光片，与光电门相连接的计时器能测出小车通过光电门时遮光片的遮光时间t，实验步骤如下：

A．用游标卡尺测出小车上的遮光片的宽度d,用弹簧秤称出所需挂的钩码的重力F；

B．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，通过两个光电门时两个遮光时间相等；

C．取下轻绳和钩码，保持调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，记录小车通过光电门2时的遮光时间t2；

D.改变光电门2的位置,重新让小车从长木板同一位置静止下滑,重复步骤C。

回答下列问题：

(1)对于该实验，下列说法正确的是________

A．长木板表面粗糙对实验结果影响较大，应该换用光滑的木板

B．该实验要用钩码的重力作为小车的合外力，应满足钩码质量远小于小车的质量

C．该实验要用钩码的重力作为小车的合外力，但不需要满足钩码质量远小于小车的质量

(2)若要求得小车在两光电门间运动的过程中合外力做功，还需测量两光电门间的距离，则小车合外力做功的表达式是W＝_______；小车在光电门2位置的速度表达式是=________。

(3)以为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出图像，其图线是一条不过原点的直线，从图像中可得纵截距为a，斜率为b，可得小车在光电门1位置的动能为_______，小车的质量为_________。

【答案】    (1). C    (2).     (3).     (4).     (5).

【解析】

【详解】(1)[1]小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态，撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板表面粗糙对实验结果没有影响，也不需要满足钩码质量远小于小车的质量；

A. 与分析不符，故A错误；

B. 与分析不符，故B错误；

C. 与分析相符，故C正确；

(2)[2]根据题意可知，小车合外力等于钩码的重力，所以小车合外力做功的表达式是：

[3]小车在光电门2位置的速度表达式是：

(3)[4][5]根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有：

可得：

所以纵截距为：

斜率：

解得小车在光电门1位置的动能为：

小车的质量为：

11.随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常离不开手机。然而开车使用手机是一种分心驾驶的行为，极易引发交通事故。如图所示，一辆出租车在平直公路上以v1=15 m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0=33.5m处有一电动三轮车，正以v2=6m/s速度匀速行驶，而出租车司机此时正低头看手机，t1=2.5 s后才发现危险，司机立刻采取紧急制动措施，再经t2=0.5 s后汽车以a=5m/s2的加速度大小开始做匀减速直线运动。

(1)当出租车开始减速时出租车与三轮车间的距离是多少？

(2)通过计算判断三轮车是否被撞。若不会相撞，求二者间的最小距离。若会相撞，求从出租车刹车开始，经过多长时间二者相撞。

【答案】(1)6.5m  (2)会相撞，1s

【解析】

【详解】(1)在时间内二者均做匀速直线运动

汽车运动的位移：

三轮车运动的位移：

二者的间距：

(2)设汽车减速经时间与三轮车速度相同，有：

可得：

在该段时间内汽车位移：

在该段时间内三轮车位移：

二者的间距：

可知两车在共速前已经相撞，设汽车减速经时间与三轮车相撞

在该段时间内汽车位移：

在该段时间内三轮车位移：

由位移关系有：

可得：

12.某传送装置如图所示，档板M固定在水平台面上，连接有轻弹簧K，A、B是水平传送带的左、右两端点，B点右侧通过另一水平台面BC与竖直半圆固定轨道CDH连接，D是半圆的中点，用质量m=1kg的物块（可视为质点）向左缓慢挤压弹簧使其具有一定的弹性势能E并用细线锁定（弹簧与物块不拴接）。已知传送带顺时针匀速旋转，其速度v=4m/s，A、B间的距离L=2m，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5（其余接触面不计摩擦），圆轨道的半径R=1m，重力加速度取g=10m/s2。某时刻剪断细线，释放物块。

(1)若弹簧的弹性势能E=2J，则物块在传送带上第一次由A运动到B的时间是多少？

(2)若要物块释放后能滑上半圆轨道且沿半圆轨道运动时不脱离轨道，求弹簧的弹性势能E应满足的条件。

【答案】(1)0.6s  (2)或

【解析】

【详解】(1)若弹簧的弹性势能，设释放后物块在A点获得的速度为，有：

可得：

因，故物块滑上传送带后受摩擦力作用而做加速运动，设其加速度大小为a，对物块由牛顿第二定律有：

可得：

设物块加速至与传送带共速需要时间，所需位移，有：

因，故物块此后传送带上做匀速直线运动，其时间：

故物块在传送带上运动时间：

(2)物块经过点由滑上圆轨道，若刚好到达点，则在点的速度为零，设其在点的速度为，对→，由机械能守恒有：

可得：

因，故物块在传送带上做匀减速直线运动，设此情况弹簧对应的弹性势能为，对物块释放→，由动能定理有：

由功能关系有弹簧具有的弹性势能：

可得：

若物块刚好到达点，设其在点的速度为，在点由牛顿第二定律有

可得：

对物块释放→，由动能定理有：

由功能关系有弹簧具有的弹性势能：

可得：

综上所述，要物块释放后不脱离圆轨道，弹簧的弹性势能应满足：

或

13.下列说法中正确的是        。

A. 布朗运动间接反映了分子运动的无规则性

B. 两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小

C. 温度相同的氢气和氧气中，氢气分子和氧气分子的平均速率不同

D. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体

E. 不违背能量守恒定律的第二类永动机是有可能制成的

【答案】ACD

【解析】

布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，间接反映了分子运动的无规则性，选项A正确； 两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项B错误； 温度相同的氢气和氧气中，氢气分子和氧气分子的平均动能相同，但是由于分子质量不同，故速率不同，选项C正确；根据热力学第二定律， 热量不能自发地从低温物体传到高温物体，选项D正确； 不违背能量守恒定律的第二类永动机，因为它违背热力学第二定律，故是不可能制成的，选项E错误；故选ACD.

14.如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞．两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的．开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.2倍，已知外界大气压强为P0  ， 求此过程中气体内能的增加量．

【答案】

【解析】

理想气体发生等压变化．设气体压强为p，活塞受力平衡：pS=Mg+p0S，
设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x，由盖--吕萨克定律得： ；
解得： ；
又系统绝热，即Q=0；
外界对气体做功为：W=pSx；
根据热力学第一定律有：△U=W+Q；
所以：△U=(Mg+p0S)H；

点睛：本题考查了热力学第一定律和理想气体状态方程的综合应用，关键是明确所研究的封闭气体的热学过程.

15.一列横波在某介质中沿x轴传播，如图甲所示为t＝1.0 s时的波形图，如图乙所示为x＝2.0m处的质点L的振动图象，已知图甲中M、N两点的平衡位置分别位于xM＝3.0m、xN＝4.0m，则下列说法正确的是          ．

A. 该波应沿x轴负方向传播

B. 图甲中质点M的速度与加速度均为零

C. 在t＝2.5 s时刻质点L与质点N位移相同

D. 从t＝0.5 s时刻到t＝2.0s时刻质点M通过的路程为60cm

E. 该波在传播的过程中，遇到宽度为1m的障碍物能发生明显的衍射现象

【答案】ADE

【解析】

【详解】A. 由振动图象可知质点时沿轴负方向运动，结合上下坡法可得该波沿轴负方向运动，故A正确；

B. 图甲中质点在最大位移处，速度为零，加速度最大，故B错误；

C. 再经过质点与质点分别位于波峰与波谷，位移一个正一个负，故位移不同，故C错误；

D. 从时刻到时刻，质点振动时间为：

质点通过的路程为：

故D正确；

E. 由图甲可知该波波长为4m，当障碍物尺寸与波长差不多，或比波长小时，会发生明显衍射，故该波在传播的过程中，遇到宽度为1m的障碍物能发生明显的衍射现象，故E正确。

16.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB的垂直。足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直。一光束沿半径方向与OO′成θ＝30°射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的距离为 ．求：

①此玻璃的折射率

②当θ变多大时，两光斑恰好变为一个。

【答案】(1)          (2) 当θ变为时，两光斑恰好变为一个

【解析】

【详解】(1）细光束在AB界面，一部分反射，另一部分折射，设折射角为β，光路图如图所示，

由几何关系得：

根据题意两光斑间的距离为，所以L2=R

由几何关系知β＝45°

根据折射定律，折射率

（2）若光屏CD上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好发生全反射。由 得临界角为：

C＝45°

即当θ≥45°时，光屏上只剩下一个光斑。