2020届浙江省名校协作体高三下学期3月第二次联考物理试卷

在物理学的发展史上，许多科学家付出了努力。下列说法符合史实的是（　　）

A.牛顿经过了大量的数据推演和模型创设，提出了行星的三大运动定律

B.库仑通过实验测定了静电力常数k的具体数值

C.法拉第通过大量电和磁关系的实验研究，终于发现了电流周围存在磁场

D.赫兹通过实验首先捕捉到电磁波

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风平浪静的湖面上停着两只完全相同的小船，小明坐在其中一只小船中用力推另一只小船，结果两只小船向相反的方向运动。若湖面对小船的阻力忽略不计，下列关于小明推小船过程的说法正确的是（　　）

A.小明与被推小船之间的相互作用力大小并非时刻相等

B.小明与被推小船分开时的速度大小相等方向相反

C.小明与被推小船之间的相互作用力的冲量大小相等

D.小明与被推小船之间的相互作用力所做的功相等

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如图所示，经过专业训练的杂技运动员进行爬杆表演。质量为60kg的运动员爬上8m高的固定竖直金属杆，然后双腿夹紧金属杆倒立，头顶离地面7m高，运动员通过双腿对金属杆施加不同的压力来控制身体的运动情况。假设运动员保持如图所示姿势，从静止开始先匀加速下滑3m，用时1.5s，接着立即开始匀减速下滑，当运动员头顶刚要接触地面时，速度恰好减为零。若不计空气阻力，，则（　　）

A.运动员下滑的最大速度为4.5m/s

B.运动员匀加速下滑时所受摩擦力为440N

C.运动员匀减速下滑的加速度为1m/s2

D.运动员完成全程所需的总时间为3s

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2020年，我国将一次实现火星的“环绕、着陆、巡视”三个目标。假设探测器到达火星附近时，先在高度恰好等于火星半径的轨道上环绕火星做匀速圆周运动，测得运动周期为T，之后通过变轨、减速落向火星。探测器与火星表面碰撞后，以速度v竖直向上反弹，经过时间t再次落回火星表面。不考虑火星的自转及火星表面大气的影响，已知万有引力常量为G，则火星的质量M和火星的星球半径R分别为（　　）

A.，

B.，

C.，

D.，

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如图所示是一个绳长为L的球摆，将小球拉离平衡位置到A点使细绳与竖直方向成37°角，然后在O点的正下方距O点d处固定一颗钉子，再将小球从A点静止释放。设绳子不可伸长，忽略小球的大小以及一切阻力，下列说法正确的是（　　）

A.当d=0.8L时，小球向右摆动的过程中不能到达与A点等高处

B.只要d<0.8L，小球向右摆动的过程中都能到达与A点等高处

C.当d=0.9L时，小球向右摆动的过程中能够到达与A点等高处

D.只要d>0.92L，小球向右摆动的过程中都能到达与A点等高处

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如图所示，三棱镜的横截面ABC为直角三角形，∠B=90°，∠A=30°。一束复色光从空气射向BC上的E点，分成两束光a、b偏折到AB上的F、G点，光线EF平行于底边AC，已知入射光与BC的夹角为θ=45°，下列说法正确的是（　　）

A.三棱镜对a光的折射率为

B.光在F点不能发生全反射

C.b光发生全反射的临界角比a光的小

D.a、b光用同一种装置做双缝干涉实验时，a光产生的条纹间距更宽

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电子感应加速器的工作原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动。电子做圆周运动的轨道半径不变，因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化，为使电子加速，下列说法正确的是（　　）

A.感生电场的方向应该沿顺时针方向

B.电磁铁线圈电流的方向不一定是图示中电流的方向

C.电磁铁线圈电流的大小可以增大也可以减小

D.电子在圆形轨道中靠洛伦兹力加速

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一个静止的铀核（质量为232.0372u）放出一个粒子（质量为4.0026u）后衰变成钍核（质量为228.0287u），已知1u相当于931MeV的能量。下列说法错误的是（　　）

A.该核衰变反应方程为

B.该核衰变反应产生的钍核和粒子的动量相同

C.该核衰变反应中释放出的核能约为5.49MeV

D.假设释放出的核能都转化为钍核和粒子的动能，则它们获得的动能之比约为4：228

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如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是（　　）

A.A球最后才抛出

B.C球的初速度最大

C.A球离斜面最远距离是C球的三倍

D.三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30斜向右下方

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如图所示，手摇发电机产生正弦式交流电，通过一台理想变压器向定值电阻R供电。理想电压表和电流表的示数分别为U和I。当发电机转速增大，使发电机的输出电压变为原来的2倍，正确的是（　　）

A.电压表的示数仍为U

B.电流表A的示数仍为I

C.通过电阻R的电流的频率增大

D.电阻R消耗的功率变为原来的2倍

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如图所示，电阻均匀的圆环，固定于匀强磁场中，环平面与磁场方向垂直，M、N与直流电源相连，圆环的劣弧MGN对应的圆心角为90，它所受的安培力大小为F，则整个圆环所受的安培力大小为（　　）

A.2F B. C.F D.F

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如图，一电动自行车动力电源上的铭牌标有“48V，12Ah”字样。它正常工作时电源输出电压为40V，额定输出功率240W。由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为80%，不考虑其它部件的摩擦损耗。已知人与车的总质量为76.8kg，自行车运动时受到阻力恒为38.4N，自行车保持额定功率从静止开始启动加速到最大速度所前进的距离为10m，下列正确的是（　　）

A.额定工作电流为5A，电源内阻为1.6Ω

B.自行车电动机的内阻为5Ω

C.自行车加速的时间为7s

D.自行车保持额定功率匀速行驶的最长时间约为2.4h

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如图所示，两个可视为点电荷的带正电小球A和B，A球系在一根不可伸长的绝缘细线一端，绕过定滑轮，在细绳的另一端施加拉力F，B球固定在绝缘座上，位于定滑轮的正下方。现缓慢拉动细绳，使A球缓慢移动到定滑轮处，此过程中，B球始终静止，忽略定滑轮大小和摩擦，下列判断正确的是（　　）

A.B球受到的库仑力先增大后减小

B.拉力F一直增大

C.地面对绝缘座的支持力一直减少

D.A球的电势能先不变后减少

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下列四幅图依次涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）

A.汤姆孙发现了天然放射现象

B.卢瑟福对著名的粒子散射实验结果的分析，发现了质子

C.康普顿效应表明光子除了能量，还具有动量

D.铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变，形成链式反应

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下列关于波的说法，正确的是（　　）

A.蓝光在真空中的传播速度比红光快

B.立体电影的拍摄和放映利用了光的偏振现象

C.医学上用彩超检查人体内部血管的病变情况时，利用了多普勒效应

D.电视机遥控器是利用紫外线来控制接收器工作的

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如图所示，两条等长细线的A点悬挂一质量为0.1kg，电量为2×10-6C的带电小球，细线与天花板的夹角为30°，A离地面h=0.3m，在MA的延长线上用一不计高度和质量的绝缘支架固定一质量为0.2kg，电量与小球电量相等的异性带电小球B，则（　　）

A.支架对地面的压力大小为1.95N

B.当B球带上异性电荷后，A球会向右偏离原来的位置

C.NA线的拉力大小为1N

D.MA线的拉力大小为1.1N

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如图甲所示，做“探究加速度与力的关系”实验中，正确平衡摩擦力后，得到如图乙所示的纸带，标出测量点A、B、C、D等，其中AB=1.50cm，AC=3.32cm，AD=5.46cm。已知计时器打点时间间隔是0.02s，相邻两个计数点之间含有1个打点，该小车的加速度为__________m/s2（保留两位有效数字），该条纸带__________（“满足”或“不满足”）本实验要求。

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(1)在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，先测出摆球的直径如图所示，直径d为__________mm。

(2)实验测得的g值比实际值偏大，可能的原因是（____）。

A．摆球的密度过小

B．单摆实验不慎使单摆做圆锥摆运动

C．摆球经平衡位置时启动秒表并开始计数，当摆球第50次经过平衡位置时制动秒表，若读数为t，则周期为

D．摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，使摆线增长

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铅笔笔芯主原料是由石墨和粘土组成。2B铅笔笔芯含石墨量高，书写时黑度也高，对电脑审题不易误判。HB铅笔笔芯含粘土较高，使笔芯强度提高不易折断，但黑度也降低。小明想了解这两种铅笔芯的导电性能差异，进行了如下实验。

(1)小明首先用多用电表测量规格均为“直径2.0mm，长度9.0mm”的HB和2B铅笔芯两端的电阻大小。小明在测量之前首先观察多用电表表盘，如图甲所示，应先完成下列哪个步骤（______）

A．因铅笔芯电阻未知，先将选择开关置于欧姆档“×100”Ω。

B．插入红黑表笔，并短接，转动欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度右边“0”的位置。

C．用小螺丝刀调节表盘下方的指针定位螺丝，使指针指在电阻刻度左边“∞”的位置。

(2)经正确操作，小明选择多用电表欧姆档“×1”Ω，分别测HB和2B铅笔芯的电阻，指针位置如图乙所示，则RHB=_______________Ω。初步得出结论：铅笔芯的石墨含量越大，电阻率__________（填“大”或者“小”）。

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双人花样滑冰是人们喜爱的体育运动。如图所示，光滑水平冰面上男女运动员在表演就要结束阶段，质量为m=45kg的女运动员停止发力后，以v=12m/s的水平速度滑向静止的质量为M=75kg的男运动员，瞬间被男运动员接住，一起向前匀速滑行了9m，之后男运动员制动做匀减速直线滑行了2.25m后停下。求：

(1)男女运动员一起匀速运动的速度大小；

(2)男女运动员一起运动的总时间；

(3)匀减速滑行过程中受到平均阻力的大小。

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炎炎夏日，水上娱乐成为人们避暑消夏的首选，某水上游乐设施可简化为如图所示的结构，MN为高处平台，左侧为螺旋形光滑滑道，每圈高度落差不大，最后一圈为同一水平面上的圆形滑道，半径R=7.2m，螺旋滑道末端E与倾斜直滑道EF相连，MN与E高度差为h1=7.2m，EF高度差为h2=4.05m，右侧PQ为一水平滑道，分别连接两段倾斜光滑直滑道，经过各点时不计能量损耗，g=10m/s2，

(1)一儿童质量m=30kg，从左侧螺旋轨道由静止滑下，儿童到达螺旋滑道末端E点时的速度大小；

(2)(1)中的儿童经过螺旋滑道末端E点时，滑道对儿童的作用力大小；

(3)有人为寻求刺激，从右侧滑道由静止滑下时，直接由Q点水平飞出落入水中，若PQ的高度可调，求PQ距水面多高时，落水位置到Q点的水平距离最远，最远距离是多少？

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如图所示，在半径R=6cm的圆形区域内，有一方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1T，其右侧放置长度L=20cm，间距d=20cm的相互平行的金属板，它们的左侧边界线恰好与磁场圆的右端点相切，上极板与圆的最高点等高，两极板加上U=6.24×104V的直流电压。在圆形磁场的最低点A处有一放射源，它在A点切线上方180°竖直平面内向上打出粒子射入圆形磁场中，打出的粒子速率均相等，且按角度均匀分布，所有粒子经磁场偏转后，都能垂直电场的方向进入电场中。已知，粒子的质量m=9.6×10-27kg，电量q=1.6×10-19C。假设到达下极板的粒子完全被吸收。重力不计。求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

(1)粒子的速率；

(2)被下极板吸收的粒子占总粒子的百分比。

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某中学科技小组的学生在进行电磁发射装置的课题研究，模型简化如下。在水平地面上固定着相距为L的足够长粗糙导轨PQ及MN，PQNM范围内存在可以调节的匀强磁场，方向竖直向上，如图所示，导轨左侧末端接有电动势为E、内阻为r的电源，开关K控制电路通断。质量为m、电阻同为r的导体棒ab垂直导轨方向静止置于上面，与导轨接触良好。电路中其余位置电阻均忽略不计。导轨右侧末端有一线度非常小的速度转向装置，能将导体棒水平向速度转为与地面成θ角且不改变速度大小。导体棒在导轨上运动时将受到恒定的阻力f，导轨棒发射后，在空中会受到与速度方向相反、大小与速度大小成正比的阻力，f0=kv，k为比例常数。导体棒在运动过程中只平动，不转动。重力加速度为g。调节磁场的磁感应强度，闭合开关K，使导体棒获得最大的速度。（需考虑导体棒切割磁感线产生的反电动势）

(1)求导体棒获得最大的速度vm；

(2)导体棒从静止开始达到某一速度v1，滑过的距离为x0，导体棒ab发热量Q，求电源提供的电能及通过电源的电量q；

(3)调节导体棒初始放置的位置，使其在到达NQ时恰好达到最大的速度，最后发现导体棒以v的速度竖直向下落到地面上。求导体棒自NQ运动到刚落地时这段过程的平均速度大小。

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