四川省棠湖中学2020届高三下学期第一次在线月考物理试题

14．已知、、的静止质量分别是226.0254u、22.0175u、4.0026，u为原子质量单位，且1u相当于931.5MeV。当发生α衰变时，下列说法正确的是

A．的质量等于组成它的核子的质量之和

B．发生一次α衰变释放的核能为4.93695MeV

C．因的比结合能比小，所以比更稳定

D．一个静止的发生一次α衰变，产生的和的速度之比约为111：2

15．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法中正确的是

A．消防队员做匀加速直线运动   B．消防队员做匀变速曲线运动

C．消防队员做变加速曲线运动   D．消防队员水平方向的速度保持不变

16．如图所示的变压器电路中，三个定值电阻的阻值相同，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，在端加上电压为的交流电压，电键断开时，电流表的示数为，则闭合后，电流表的示数为

A． B． C． D．

17．地球绕太阳的公转可视为匀速圆周运动，周期为T1，轨道半径为r1；月球绕地球做匀速圆周运动，周期为T2，轨道半径为r2。由此可知

A．地球和月球的质量之比为    B．太阳和月球的质量之比为

C．月球和地球的向心加速度大小之比为 D．太阳和地球的质量之比为

18．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以大小为v0的速度从斜面底端冲上斜面，到达最高点后又滑回原处。重力加速度为g。该过程中

A．物体运动的总时间为   B．物体所受支持力的冲量大小为

C．物体所受的重力的冲量为0    D．物体所受合力的冲量大小为mv0

19．如图所示，等腰直角三角形金属线框abc放置在磁场中，∠c=90°，直角边ac长l，磁场方向垂直线框且垂直直面向外，磁感应强度为B0，电流表连接在ab边中。先让线框以ab边为轴垂直直线匀速转动，转动角速度为；转动较长的时间后，保持线框平面和磁场垂直，再让磁感应强度从B0开始变化，磁感应强度随时间变化的关系为B=B0+kt（k为常数且k＞0）。下列说法正确的是

A．线框转动和磁场变化两种情况下，电流表示数比值为

B．线框转动时，从开始到线框转过45°时感应电动势为

C．线框转动时，从开始到线椐转动时间t1=的过程中磁通量的变化量为零

D．线框转动和磁场变化两种情况下，从开始到经过相同时间t=流过ab截面电荷量之比为

20．如图所示，半径为r的半圆形光滑绝缘凹槽固定在水平地面上在同一水平面上。地面上方有一水平向右的匀强电场，电场强度为。一个质量为m、电荷量为+q的小球，在凹槽最低点C获得一个水平向左的初速度后，能紧贴A点离开凹槽，在空中飞行一段时间后恰好落在凹槽右侧的B点，已知重力加速度为g。下列说法正确的是

A．小球从A到B的运动时间为  B．小球在A点时对凹槽没有压力

C．小球在B点的机械能最大    D．小球在C点的初速度为

21．如图所示，水平向右的匀强电场中，质量为m带正电的小球在A点由静止释放后，沿直线由A点运动到B点。不计空气阻力，在这一过程中

A．小球的重力势能减小   B．小球的动能减小

C．小球的机械能减小    D．小球的电势能减小

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题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22．（6分）某物理兴趣小组利用图示装置探究小车加速度与外力的关系，小车前端固定的力传感器可以测量轻绳的拉力大小F。

（1）将长木板放在水平桌面上，安装好实验装置，在平衡摩擦力的过程中，下列说法或做法正确的是（_____）

A挂上小吊盘

B．滑轮右侧的轻绳必须水平

C．轻推小车，使得与小车相连的纸带上打出的点迹均匀分布

（2）平衡摩擦力后，保持小车的总质量不变，增加吊盘中的小砝码以改变轻绳的拉力大小，为了减小实验误差，________（选填“需要”或“不需要”）满足吊盘及盘中砝码的总质量远小于小车的总质量。

（3）若某同学平衡摩擦力时木板的倾角过大，但其他步骤操作正确，增添吊盘中小砝码以探究加速度a与外力F的关系，得到的a－F图线应为________________。

A． B． C．D．

23．（9分）某同学要用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻，同时测定一段粗细均匀的电祖丝电阻，实验器材除滑动变阻器K、开关S1、S2、导线若干外，还有如下器材：

A．待测电源（电动势约3V，内阻约1）B．待测电阻丝Rx（约为3）

C．电压表（0-3V，内阻约15k）D．电压表（0-3V，内阻约3k）

E.电流表（0-0.6A，内阻约1）F.电流表（0-3A，内阻约0.5）实验主要步骤：

（1）用游标卡尺测电阻丝长度如图2所示，则其长度为_________cm；用螺旋测微器测电阻丝直径如图3所示，则其直径为_________mm。

（2）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合S1，将S2接1。

①逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

②以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线如图4中甲所示（U、I都用国际单位）；

③求出甲图线斜率的绝对值k1和在横轴上的截距a。

（3）将S2接2重复以上操作步骤，作U-I图线如图4中乙所示，求出乙图线斜率的绝对值k2。

（4）回答下列问题：

①电压表最好选用_________，电流表最好选用_________；（填字母代号）

②若用a、k1和k2表示待测电源的电动势E、内阻r和待测电阻Rx的表达式，则E=_________、r=_________、Rx=_________.

24．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属薄板a .b间的电势差为U，b板下方足够大的空间内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从贴近a板的左端以大小为v0的初速度水平射入板间的匀强电场，然后从狭缝P垂直进人匀强磁场，最后粒子回到b板上与P点距离为L的Q点(图中未标出，粒子打到b板后被吸收)。粒子重力不计。求:

(1)粒子穿过狭缝P时的速度大小v；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。

25．（20分）如图所示，劲度系数为k的较弹簧一端固定水平面上，另一端与质量为m的物块A相连接处于直立状态。细绳跨过一固定光滑定滑轮，一端系在物体A上，另一端连接一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态。在小挂钩上轻轻挂上一个质量为2m的物块B并由静止释放后，物块A开始向上运动，运动过程中B始终未接触地面，弹簧的形变始终在弹性限度内。已知重力加速度为g。求：

（1）设物块A上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm；

（2）若物块的质量增大为原来的N倍，试分析说明不管N多大，物块A上升到Q点时的速度都不可能增大到2vm；

（3）若把物块B撤掉，在小挂钩上施加一个竖直向下的外力F（未知），使物块A由静止向上做匀加速直线运动，经过时间t上升到Q点，求此过程外力做的功。

33．（i）（5分）下列说法中正确的是____________。

A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B．清晨荷叶上的露珠呈球形是液体表面张力作用的结果

C．一定质量的理想气体，温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小

D．空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度一定越大

E. 破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，是分子间斥力作用的结果

（ii）（5分）如图所示，导热良好的气缸A、B用细管相连，A的容积为B的3倍，A中装有压强为P0、质量为m0的理想气体，活塞C可沿气缸B滑动且与方保持良好的气密性。连接A、B的细管上有两个阀门K1、K2，当向右拉活塞时，保持K1打开，K2闭合； 向左推活塞时，保持K1闭合，K2打开。活塞开始时位于气缸B的最左端，若环境温度始终保持不变，外界大气压为P0，不计细管体积的影响。求：

I.将活塞缓慢拉到气缸B的最右端时缸内气体的压强；

II.将活塞缓慢拉到气缸B的最右端，再缓慢推回到最左端，如此重复n次（包括第一次）后缸内气体的质量。

34（i）（5分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻恰好传到x1＝1.2 m处，其波形如图所示．已知再经过时间t1＝0.60 s，A点恰好第三次出现在波峰处，则________

A．该简谐波的周期T＝1.2 s     B．该简谐波的波速v＝5 m/s

C．B点的起振方向沿y轴负方向   D．t＝1.2 s时简谐波恰好传播到B点

E．t＝1.45 s时B点第一次出现在波峰

（ii）（）10分由不同介质制成的两个半径均为R的透明四分之一圆柱体I和Ⅱ紧靠在一起，截面如图所示，圆心为O，顶部交点为D，以O为原点建立直角坐标系xOy．红色光束1从介质I底部的A（，0）点垂直于界面入射；红色光束2平行于y轴向下射入介质Ⅱ，入射点为B且∠BOD=60°．已知透明介质I对红光的折射率n1=，透明介质Ⅱ对红光的折射率n2=．设光束1经柱体I的圆弧面后与y轴交点为P,光束2经柱体Ⅱ的下底面后与y轴交点为Q ．求：P、Q两交点的距离。

物理参考答案

14．B 15．B 16．D 17．D 18．B 19．AD 20．BC 21．AD

22．C    不需要    D   

23．5.235    3.852-3.854    C    E    a           

24．(1)对粒子从贴近a板处运动到狭缝P的过程，由动能定理有:

解得:

(2)设粒子进人磁场时的速度方向与b板的夹角为，粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹的圆心为O、半径为r，如图所示，由几何关系有:

由牛顿第二定律有:

解得:

25．（1）小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，设弹簧的压缩量为x1，根据平衡条件有：mg=kx1

得：x1=

挂上物块B后，A开始向上加速运动，加速度逐渐减小，当加速度减小为零时，弹簧必然处于拉伸状态，物块A到达Q位置，此时速度达到最大。设弹簧的伸长量为x2，有：

2mg-mg-kx2=0

得：x2=；      x0=x1+x2=

物块A在出发点位置和Q位置，弹簧形变量相同，弹性势能相等，根据功能关系得：

（2mg-mg）·x0=      解得：vm=

（2）若物块B的质量增大为原来的N倍，因为根据功能关系得：

（2Nmg-mg）·x0=

解得：v1=       当N→∞时，v1=

而2vm=           显然v1=＜2vm

所以不管N多大，物块A上升到Q点时的速度都不可能增大到2vm 。

（3）物块A由静止向上做匀加速直线运动，上升到Q点时的速度为v′，根据运动学公式有：

解得：v′=

此过程根据功能关系，有：WF-mgx0=

解得：WF=

33．ABC

（2）．I.据玻意耳定律可得：

解得：

II.将活塞第一次推回到汽缸B的最左端时，A内剩余气体质量：

可得：     依次类推可得：

34．BCD

（2）红光线1对介质 I的全反射临界角为： ，而光线1由A点入射后的入射角i1=60°＞45°，所以将会发生全反射，根据几何关系可知：反射后恰好交y轴于D点，设红光线2在B点发生的折射的折射角为r2，由折射定律 得：，所以：r2=30°，根据几何关系光线2再传播到底部介面时入射角 i3=30°，光线2对介质 II的全反射临界角为：，所以不会发生全反射，再由折射定律得折射角：r3=60°，设光线2射出后交y轴于P点，依据几何关系：，所以所求的距离 d=DP=R+R=R