四川省泸县第五中学2020届高三下学期第四学月考试理综-物理试题

14.1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子。 下列有关电子说法正确的是

A.电子的发现说明原子核是有内部结构的

B.β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力

C.光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子

D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的

15.如图所示，直杆AB可绕其中心O在竖直面内自由转动，一根细绳的两端分别系于直杆的A、B两端，重物用光滑挂钩吊于细绳上，开始时重物处于静止状态，现将直杆从图示位置绕O点沿顺时针方向缓慢转过90°，则此过程中，细绳上的张力

A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.一直减小 D.大小不变

16.如图所示，某卫星先在轨道1上绕地球做匀速圆周运动，周期为T，一段时间后，在P点变轨，进入椭圆转移轨道2，在远地点Q再变轨，进入圆轨道3，继续做匀速圆周运动，已知该卫星在轨道3上受到地球的引力为在轨道1上时所受地球引力的，不计卫星变轨过程中的质量损失，则卫星从P点运动到Q点所用的时间为

A.T B.T C.T D.T

17.如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（

A. 电子在磁场中做类平抛运动   B. 电子在磁场中运动的时间t=

C. 洛伦兹力对电子做的功为Bevh  D. 电子在N处的速度大小也是v

18.如图为模拟远距离输电的部分测试电路，a、b端接电压稳定的正弦交变电源，定值电阻阻值分别为R1、R2，且R1<R2，理想变压器的原、副线圈匝数比为k且k<1，电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。当向下调节滑动变阻器的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用ΔI和ΔU表示。则以下说法正确的是

A.      B.原线圈两端电压U1一定变小

C.电源的输出功率一定增大    D.R1消耗的功率一定增加

19.如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象。其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取g=10m/s2，由图象可知

A.小滑块的质量为0.2kg

B.弹簧的劲度系数为2.5N/m，最大弹性势能为0.5J

C.小滑块运动过程中先加速再减速。在加速过程中，有加速度大小等于g的位置

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18J

20.如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导轨平面的倾角为，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2kg，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示，且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s，金属棒和导轨的电阻不计，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，则（　　）

A.F为恒力    B.F的最大功率为0.56W

C.回路中的最大电功率等于0.56W

D.金属棒由静止加速到最大速度这段时间内定值电阻上产生的焦耳热是0.26J

21.如图所示，在光滑的斜面上放置 3个相同的小球（可视为质点），小球1、2、3距斜面底端A点的距离分别为，现将它们分别从静止释放，以相同的加速度向下运动，到达A点的时间分别为.则下列说法正确得是

A. B. C. D.

第II卷 非选择题（174分）

三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)

22.(6分)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。按图安装好实验装置后，对装置进行调整

（1）调整弹簧测力计与定滑轮间的水平距离时，与弹簧测力计相连的细线______填“接通”或“断开”电源，轻推小车，检査小车是否匀速运动；

（2）为了验证小车的加速度与力是否成正比，小车的质量______填“不必”或“必须”远大于砝码和砝码盘的总质量。

23.（9分）实验室为了测量阻值约为几百欧姆的电阻的阻值，小勇利用如下的实验器材改装成了一个简易欧姆表。

A．满偏电流为Ig=500 μA、内阻为Rg=1 000 Ω的电流计G

B．内阻可忽略不计的电动势为1.5 V的干电池E       C．可调范围在0~99.99 Ω的电阻箱R1

D．可调范围在0~999.9 Ω的电阻箱R2                   E．可调范围在0~100 Ω的滑动变阻器R3

F．可调范围在0~10 00 Ω的滑动变阻器R4       G．开关和导线若干

请回答下列问题:

（1）小勇通过分析可知，该电流计的内阻过大,导致误差较大,因此小勇首先将该电流计G改装成量程为0~3 mA的电流表，则电流计G应____(选填“串联”或“并联”)电阻箱___(选填“R1”或“R2”)，且应把电阻箱调至____Ω；

（2）完成操作（1）后，小勇利用改装后的电流表改装成了满足题中要求的欧姆表，使指针位于表盘中央刻度时，对应被测电阻的阻值为500 Ω,请将设计的电路补充完整，并标出相应符号，其中A为____(选填“红”或“黑”)表笔；

利用该欧姆表测量一未知电阻时，电流计G的读数为200 μA，则该电阻的阻值约为_______Ω。(结果取整数)

24.（12分）某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动．比赛规则是：如图甲所示向滑动行驶的小车上搬放砖块，且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到车上，车停止时立即停止搬放，以车上砖块多少决定胜负．已知每块砖的质量m＝0.8 kg，小车的上表面光滑且足够长，比赛过程中车始终受到恒定牵引力F＝20 N的作用，未放砖块时车以v0＝3 m/s的速度匀速前进．获得冠军的家庭上场比赛时每隔T＝0.8 s搬放一块砖，从放上第一块砖开始计时，图中仅画出了0～0.8 s内车运动的v－t图象，如图乙所示，g取10 m/s2.求：

(1)小车的质量及车与地面间的动摩擦因数；

(2)车停止时，车上放有多少块砖．

25（20分）.如图所示，在光滑的水平金属轨道 ABCD－EFGH 内有竖直向上的匀强磁场，左侧宽轨道处磁感应强度为3B，右侧窄轨道处磁感应强度为B，AB与EF宽为 2L，CD与GH宽为 L，金属棒a、b质量分别为2m和m，电阻分别为2R和R。最初两棒均静止，若给棒a初速度 v0 向右运动，假设轨道足够长，棒a只在轨道AB与EF上运动。求：

（1）金属棒a、b的最终速度；

（2）整个过程中通过金属棒a的电量；

（3）整个过程中金属棒a上产生的焦耳热。

33.下列说法中正确的是（5分）

A.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

B.当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小

C.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”

D.在真空、高温糸件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素

E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

33.（2）（10分）.如图所示，一气缸水平放置，用一横截面积为S、厚度不计的活塞将缸内封闭一定质量的气体，活塞与缸底间的距离为L，在活塞右侧处有一对气缸内壁固定连接的卡环，缸内气体的温度为T0，大气压强为p0，气缸导热性良好。现将气缸在竖直面内缓慢转过90°，气缸开口向下，活塞刚好与卡环接触，重力加速度为g。不计气缸与活塞间摩擦。

（1）求活塞的质量；

（2）再将气缸在竖直面内缓慢转动180°，当气缸开口向上时，对缸内气体缓慢加热，直到当缸内活塞再次恰好与卡环接触，加热过程中气体内能增加，求缸内气体的温度和加热过程中气体吸收的热量。

34.下列说法中正确的是（5分）

A. 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关

B. 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

C. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关

D. 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点

E. 机械波和电磁波都可以在真空中传播

34（2）（10分）.如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图．

①在t1到t2的时间内．如果M通过的路程为1m，那么波的传播方向怎样?波速多大?

②若波速为55m／s，求质点肘在t1时刻的振动方向·

物理答案

14-18:CADDA  19.AC             20.ACD  21.BC  

22.接通    不必   

23.并联    R2    200.0        ；    红    750   

24:（1）小车的上表面光滑，砖块相对地面始终保持静止状态，放上砖块后小车开始做匀减速运动，设小车与地面间的动摩擦因数为，未放砖块时

放上第一块砖后，对小车有

即

由v—t图象可知，

放上第一块砖后小车的加速度为

解得μ=0.25；M=8kg  

（2）同理，放上第二块砖后，对小车有

代入数据解得

0. 8s内速度改变量

放上第三块砖后小车的加速度为

0. 8s内速度改变量

则放上第n块砖后小车的加速度an=-n×0.25m/s2=0.25nm/s2(n=1，2，3……)

0. 8s内速度改变量∆vn=0.2nm/s(n=1，2，3……)

所以

而，联立解得n=5.   即当小车停止时，车上有5块砖.

25.（1）金属轨道光滑，所以在运动过程a、b不受摩擦力，则在水平方向只有安培力．给棒a初速度v0向右运动，则a的电流指向外，b的电流指向里，那么，a所受安培力指向左，b所受安培力指向右；所以棒a向右做减速运动，棒b向右做加速运动，两者产生的感应电动势方向相反．当两者产生的感应电动势大小相等，电流为零，达到稳定平衡状态．
AB与 EF 宽为 2L，是 CD 与GH 宽的2倍， CD 与GH 宽为L．
a的电动势Ea=3B∙2Lva，b的电动势Eb＝BLvb，
因为Ea=Eb，所以，va＝vb…①．
若设闭合电路电流为I，则有任意时刻，a所受安培力Fa=6BIL，b所受安培力Fb＝BIL；
所以，Fa=6Fb
因为金属棒a、b质量分别为 2m，m，所以加速度有：aa=3ab，
速度的变化量有：△va=3△vb，即v0-va=3vb…②．
联立①②式可得：va＝v0， vb＝v0．
（2）对金属棒任一极短时间△t应用动量定理，可得：-BIL•△t=m△v，即-BL•△q=m•△v…③；
因为在任一极短时间式③都成立，那么在整个过程式③也成立，对金属棒a则有
−3B∙2Lq＝mva−mv0＝−mv0                        ．

（3）由能量关系：

其中的    解得

33(1).ADE

33(2)（1）设活塞的质量为m，当汽车缸开口向下时，缸内气体的压强：

当气缸从水平转到缸口向下，气体发生等温变化，则有：

联立解得活塞的质量：

（2）设气缸开口向上且活塞与卡环刚好要接触时，缸内气体的温度为T，缸内气体的压强：

气体发生等容变化，则有：         解得：

设气缸刚转到开口向上时，活塞力卡环的距离为d，则：

解得：

在给气体加热的过程中，气体对外做的功：

则根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量：

34(1).BCD

34(2).①从波的图象可以看出质点的振幅为A＝20 cm＝0.2 m．如果M通过的路程为x′＝1 m，则经历的时间与周期的比值m＝＝1，说明波沿x轴正方向传播；波速为

②从波的图象可以看出，波长为λ＝4 m．若波沿x轴正方向传播，波传播的距离为x1＝λ(n＝0、1、2…)，波传播的速度为v1＝＝5(4n＋1) m/s(n＝0、1、2…)，波速不可能等于55 m/s，说明波沿x轴负方向传播，质点M向下振动．