云南省屏边县民族中学2020届高三上学期期中考试物理试题

云南省屏边县民族中学2019-2020学年上学期期中考试

高三 理综 物理

一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)                                                                         

1.下列说法正确的是（ ）

A． 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

B．  由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子

C．  从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力

D．  原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量

2.A、B两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则在6 s内

A．A、B两辆汽车运动方向相反

B．A车的加速度大于B车的加速度

C．t＝4 s时，A、B两辆汽车相距最远

D．t＝4 s时，A、B两辆汽车刚好相遇

3.如图所示，用与水平成θ角的推力F作用在物块上，随着θ逐渐减小直到水平的过程中，物块始终沿水平面做匀速直线运动．关于物块受到的外力，下列判断正确的是(　　)

A． 推力F先增大后减小              B． 推力F一直减小

C． 物块受到的摩擦力先减小后增大    D． 物块受到的摩擦力一直不变

4.如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是(　　)

A． 不管F多大，木板B一定保持静止

B．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg

C．B受到地面的摩擦力大小一定小于F

D．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F

5.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　)

A． 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律

B． 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

C． 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

D． 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)                                                                         

6.如图7所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L.B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°.A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g.则此下降过程中(　　)

图7

A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg

B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg

C． 弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下

D． 弹簧的弹性势能最大值为mgL

7.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图5所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是(　　)

图5

A． 电场强度的大小为2.5 V/cm

B． 坐标原点处的电势为1 V

C． 电子在a点的电势能比在b点的低7 eV

D． 电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV

8.在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭合电键S，将滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是( )

A． 灯泡L变亮           B． 电压表读数变小

C． 电流表读数变小       D． 电容器C上的电荷量增大

三、实验题(共2小题,共15分)                                                                         

9.如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔转动就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0  mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知电动机每秒钟转20圈，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，回答下列问题：

(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝________s，图乙中的__________(填“左”或“右”)端是圆柱棒的悬挂端．

(2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD＝__________m/s；圆柱棒竖直下落的加速度a＝__________m/s2.(结果保留三位有效数字)

10.(9分)一课外实验小组用如图1所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值．图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：

(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．

图1

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.

(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2.

(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)．

(5)重复步骤(3)，得到如下数据.

(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小数)

四、计算题                                                                      

11.如图，质量m＝1 kg的滑块放在质量M＝1 kg的长木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1，木板长L＝75 cm，开始时两者都处在静止状态．现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动，为了在0.5 s末使滑块从木板右端滑出，拉力F应多大？此过程产生的热量是多少？

12.(12分)如图1，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l.不计重力影响和离子间的相互作用．求：

图1

(1)磁场的磁感应强度大小；

(2)甲、乙两种离子的比荷之比．

13.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)如图1，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－V图中从a到b的直线所示．在此过程中________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)

图1

A．气体温度一直降低

B．气体内能一直增加

C．气体一直对外做功

D．气体一直从外界吸热

E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功

(2)(10分)如图2所示，在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．

14[物理——选修3－4](15分)

14.(1)下列说法中正确的是( )

A．机械波和电磁波都能在真空中传播

B．铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测

C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的

D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的

(2)如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t= 0时刻的波形图，已知波的传播速度v= 2m/s，则x= 1.5m处质点的振动函数表达式y=cm，x= 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为cm。

(3)如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L。

答案

1.B  2.C  3.B  4.A  5.B  6.AB  7.ABD  8.CD

9.【答案】(1)0.05　左　(2)1.60　9.60

【解析】(1)电动机每秒钟转20圈，电动机的转速n＝20  r/s，

所以周期T＝＝s＝0.05  s，

圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大，

因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端．

(2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度vD＝m/s＝1.60  m/s，

加速度a＝

＝m/s2

＝9.60 m/s2.

10.【答案】(1)实物连线如图

(4)R0　(6)48.2

【解析】(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接．

①先将E、R、S1连接起来，组成闭合回路．

②将R0、Rx与R连接起来．

③将、S2与Rx连接起来．

(4)由于为理想电压表，故S2接1、或接2时流过R0、Rx的电流相等．

根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得

＝

解得Rx＝R0

(6)将各次的代入Rx＝R0得

Rx1＝48.8 Ω　Rx2＝48.6 Ω　Rx3＝47.8 Ω　Rx4＝48.0 Ω　Rx5＝47.8 Ω

然后求平均值，即Rx＝＝48.2 Ω.

11.【答案】8 N　0.75 J

【解析】对m，水平方向受拉力F和滑动摩擦力F1，设其加速度为a1，根据牛顿第二定律有：

F－F1＝ma1

对M，水平方向受滑动摩擦力F1，设其加速度为a2，根据牛顿第二定律有：

F1＝Ma2

设在0.5 s时间内m的位移为s1，M的位移为s2，根据运动学关系有：

s1＝a1t2

s2＝a2t2

根据几何关系有：s1－s2＝L

代入数值解得：F＝8  N

Q＝μmgL＝0.75 J

12.【答案】(1)　(2)1∶4

【解析】(1)设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有

q1U＝m1v12①

由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

q1v1B＝m1②

由几何关系知

2R1＝l③

由①②③式得

B＝④

(2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2.同理有

q2U＝m2v22⑤

q2v2B＝m2⑥

由题给条件有

2R2＝⑦

由①②③④⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为

∶＝1∶4  ⑧

13.【答案】(1)BCD　(2)22.5 cm　7.5 cm

【解析】(1)在p－V图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高，A错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W，由于ΔU>0、W<0，故Q>0，气体吸热，D对；由Q＝ΔU－W可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错．

(2)设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p.

此时原左、右两边气柱长度分别变为l1′和l2′.由力的平衡条件有

p1＝p2＋ρg(l1－l2) ①

式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小．

由玻意耳定律有

p1l1＝pl1′ ②

p2l2＝pl2′ ③

两边气柱长度的变化量大小相等

l1′－l1＝l2－l2′ ④

由①②③④式和题给条件得

l1′＝22.5 cm ⑤

l2′＝7.5 cm ⑥

14.【答案】(1) CD (2)，30 (3)cm（或m）

【解析】(1)机械波的传播需要介质，A错；红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用来安检，铁路，民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测．故B错误．根据相对论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故C正确．两列波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的．故D正确。

(2)由图读出波长λ=2m，由波速公式，得该波的周期T=λ/v=2/2 s=1s；该波的振幅为A=5cm．

t=0时刻，x=1.5m处质点处于负向最大位移处，它将余弦规律振动，则其振动函数表达式y=-Acos2π/Tt=-5cos2πt（cm）

时间t=1.5s=1.5T，质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，则在1.5s时间内x=2m处质点通过的路程为S=1.5×4A=6×5cm=30cm

(3)画出如图光路图，设折射角为r，根据折射定律得，

解得r；

根据光的反射定律　反射角β=60º；

由几何知识得，两个光斑PQ之间的距离

cm（或m ）