四川省宜宾市第四中学校2020届高三下学期第四学月考试理综-物理试题
展开14.近代物理取得了非常辉煌的成就,下列关于近代物理的说法正确的是
A.用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W就越大
B.137Cs是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物,其核反应方程式其中X为电子
C.一个氢原子处在n=4的能级,当它跃迁到较低能级时,最多可发出6种频率的光子
D.每个核子只与邻近核子产生核力作用,比结合能越大的原子核越不稳定
15.某同学在练习投篮,篮球第一次击中篮板上的a点,第二次击中a点正上方的b点,若两次篮球抛出点的位置相同,且都是垂直击中篮板,不计空气阻力,与第一次相比,第二次
A.在篮球从投出到击中篮板的过程中,所用时间较多
B.篮球击中篮板时,速度较大
C.在篮球从投出到击中篮板的过程中,速度变化率较大
D.在投出过程中,手对篮球的冲量一定较大
16.某质点沿一直线运动,其速度的二次方(v2)与位移(x)的关系图线如图所示,则该质点在0~12m的运动过程中
A.所用的时间为3s B.加速度越来越大
C.经过x=6m时的速度大小为4m/s D.0~6m和6~12m所用的时间之比为1:1
17.如图所示,水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架,每根支架与水平面均成45°角且任意两支架之间夹角相等。一个质量为m的均匀光滑球体放在三脚架里,重力加速度为g,则每根支架受球体的压力大小是
A. B. C. D.
18.如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO’转动,转轴OO’垂直于磁感线。线圈通过滑环和电刷连接一个含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2,电压表为理想电表。保持线圈abcd以恒定角速度转动,则
A.从图示位置开始计时,矩形线圈产生的感应电动势瞬时值表达式为
B.原、副线圈的功率之比为n1:n2
C.电压表V2示数为
D.当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时,电压表V1示数增大
19.如图所示,A、B、C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上,三个球的质量分别为mA=3 kg ,mB=2 kg, mC=1 kg,三个小球的初状态均静止,B、C两球之间连着一根轻质弹簧,弹簧处于原长状态。现给A一个向左的初速度v0=10 m/s,A、B碰后A球的速度依然向左,大小为2 m/s,下列说法正确的是
A.球A和B的碰撞是弹性碰撞
B.球A和B碰撞后,球B的最小速度可为0
C.球A和B碰撞后,弹簧的最大弹性势能可以达到72J
D.球A和B碰撞后,球B速度最小时球C的速度可能为16 m/s
20.在光滑水平面上,小球A、B(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kg,B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是
A. B球质量为2 kg B. 两球之间的斥力大小为0. 15 N
C. t=30 s时,两球发生非弹性碰撞 D. 最终B球速度为零
21.在三角形ABC区域中存在着磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,三边电阻均为R的三角形导线框abc沿AB方向从A点以速度v匀速穿过磁场区域。如图所示,ab =L,AB =2L,∠abc=∠ABC=90°,∠acb=∠ACB=30°。线框穿过磁场的过程中
A. 感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向 B. 感应电流先增大,后减小
C. 通过线框的电荷量为 D. c、b两点的最大电势差为
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)某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时,物体的加速度与其质量之间的关系”。
(1)下列实验中相关操作正确的是________
A.平衡摩擦力时,应先将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,小车后面应固定一条纸带,纸带穿过打点计时器
C.小车释放前应靠近打点计时器,且先释放小车后接通打点计时器的电源
(2)将沙和沙桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力F会给实验带来系统误差。设小车所受拉力的真实值为F真,为了使系统误差,小车和砝码的总质量是M,则M与m应当满足的条件是______________.
(3)在完成实验操作后,用图象法处理数据,得到小车的加速度倒数与小车质量M的关系图象正确的是____
23.(9分)几位同学对一个阻值大约为590Ω的未知电阻Rx进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用:
A.待测电阻RxB.电压表V(量程6V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(量程20mA,内阻约5Ω)D.电流表A2(量程10mA,内阻约10Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源E(6V,内阻约1Ω)H.多用表
I.开关、导线若干
(1)甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位,则多用表的读数为___Ω;
(2)乙同学根据以上器材设计如图乙所示的测量电阻的电路,则滑动变阻器应选择________(选填“R1”或“R2”);电阻测量值偏大的主要原因是________造成的(选填“电流表内阻”或“电压表内阻”);
(3)丙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路,具体操作如下:
①按图丙连接好实验电路,调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②开关S2处于断开状态,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A2的示数恰好为电流表A1的示数的一半,读出此时电压表V的示数U1和电流表A2的示数I1。
③保持开关S1闭合,再闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,适当调节滑动变阻器R1的位置,读出此时电压表V的示数U2和电流表A2的示数I2;
可测得待测电阻的阻值为________,同时可测出电流表A1的内阻为_______(用U1、U2、I1、I2表示);
(4)比较甲、乙、丙三位同学测量电阻Rx的方法中,_______同学的方案最有利于减小系统误差。
24.(12分)如图所示,ABCD是光滑轨道,其中竖直圆轨道的半径为R=0.2m,最低点B处入、出口不重合,C点是最高点,BD部分水平,D点与其右侧的水平传送带平滑连接,传送带以速率v=1m/s逆时针匀速转动,水平部分长度L=1m。质量为m=1kg的小物块从轨道上高H=0.6m处的P位置由静止释放,在竖直圆轨道内通过最高点C后经B点进入水平轨道,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速g取10m/s2。
(1)小物块经过最高点C处时所受轨道的压力N的大小;
(2)小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间摩擦产生的热量Q。
25.(20分)如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T。一根质量m=0.4kg,电阻r=0.1的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.1,导轨电阻不计,棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触,取g =10m/s2。求:
(1)金属棒运动的最大速率v ;
(2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小;
(3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热。
33.如图所示五幅图分别对应五种说法,其中正确的是(5分)
A. 甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动
B. 乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C. 丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D. 丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
E. 戊图中洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力必须大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力
33(2)(10分).如图,一定质量的理想气体经历了A→B→C的状态变化过程,在此过程中气体的内能增加了135 J,外界对气体做了90 J的功。已知状态A时气体的体积VA = 600 cm3。求:
(1)从状态A到状态C的过程中,气体与外界热交换的热量;
(2)状态A时气体的压强pA。
34.如图所示,a、b、c、……k是弹性介质中等距离分布在一条直线上的若干个质点。t=0时刻,处在e处的波源从平衡位置开始向上做简谐运动,形成在质点a、b、c、……k所在的直线上传播的横波,其振幅为3cm、周期为0.2s。若沿波的传播方向,后一个质点比前一个质点迟0.05 s开始振动。t=0.25 s时,直线上距波源e点2m处的某质点第一次达到最高点。则下列判断正确的是(5分)
A. 该机械波的传播速度为8m/s B. 该机械波的波长为2m
C. 图中相邻两个质点间距为0.5m D. 当a点经过的路程为12cm时,h点经过的路程为9cm
E. 当b点在平衡位置向下运动时,c点位于平衡位置的下方
34(2)(10分).如图所示,折射率半径为R的透明球体固定在水平地面上,O为球心,其底部P点有一点光源,过透明球体的顶点Q有一足够大的水平光屏.真空中光速为.求:
(1)光从点到Q点的传播时间;
(2)若不考虑光在透明球体中的反射影响,光屏上光照面积的大小.
物理答案
14-18:BAABC 19.AD 20.BD 21.AB
22.B C
23 .600 R1 电流表内阻 丙
24.(1)设小物块滑到C的速度为vC,从A→C过程由机械能守恒定律得: ①
小物块在C处由牛顿第二定律得: ②
由①②式解得: ③
(2)设小物块进入传送带的速度为v0,加速度大小为a,在传送带上运动的时间为t,到达传送带右端速度为vt;
从P →B过程,由机械能守恒定律: ④
从P→E过程,由动能定理: ⑤
由牛顿第二定律:μmg =ma 得:a=μg=4m/s2⑥
由运动学公式: ⑦
这段时间内,传送带向左运动的位移:s2=vt2=0.37m ⑧
摩擦产生的热:Q =μmg(L+s2)=5.48J ⑨
25.(1)金属棒从出磁场到达弯曲轨道最高点,根据机械能守恒定律,
解得:
(2) 金属棒在磁场中做匀速运动时,设回路中的电流为I,则
由平衡条件可得 :
金属棒速度为时,设回路中的电流为,则
由牛顿第二定律得
解得 a = 2m/s2
(3)设金属棒在磁场中运动过程中,回路中产生的焦耳热为Q,
根据功能关系:
则电阻R上的焦耳热: 解得:
33..BDE
33(2)(i)45 J(ii)
34(1).BCE
34(2).(1)光在透明球体内传播速度①
光从的时间②
联立①②得③
(2)设透明球体介质的临界角为,则得④
光屏上光照面为以为圆心, 为半径的圆,
如图所示,由几何知识得,其半径⑤
光屏上光照面积⑥