云南省文山州富宁县三中2020届高三上学期期中考试物理试题

云南省文山州富宁县三中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)                                                                         

1.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为U→Th＋He，下列说法正确的是(　　)

A． 衰变后钍核的动能等于α粒子的动能

B． 衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小

C． 铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间

D． 衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t＝0 时，乙车在甲车前50 m处，它们的v－t图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是(　　)

A． 甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动

B． 在第20 s末，甲、乙两车的加速度大小相等

C． 在第30 s末，甲、乙两车相距100 m

D． 在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次

3.如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O.人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是(　　)

A．OA绳中的拉力先减小后增大

B．OB绳中的拉力不变

C． 人对地面的压力逐渐减小

D． 地面给人的摩擦力逐渐增大

4.如图所示，绝缘轻杆可绕中点O转动，其两端分别固定带电小球A和B，处于水平向右的匀强电场中．初始时使杆与电场线垂直，松开杆后，在电场力作用下，杆最终停在与电场线平行的位置上，则下列说法正确的是(　　)

A． 球一定带正电荷

B．A球的电荷量一定大于B球的电荷量

C．B球的电势能一定减少

D． 两球的电势能之和一定减少

5.如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是(　　)

A． 加水平向右的磁场

B． 加水平向左的磁场

C． 加垂直纸面向里的磁场

D． 加垂直纸面向外的磁场

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

6.“天宫一号”与“神舟八号”交会对接成功，标志着我国对接技术上迈出了重要一步．如图所示为二者对接前做圆周运动的情形，M代表“神舟八号”，N代表“天宫一号”，则（　　）

A．M发射速度大于第二宇宙速度

B．M适度加速有可能与N实现对接

C． 对接前，M的运行速度大于N运行速度

D． 对接后，它们的速度大于第一宇宙速度N

7.（多选）如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时(　　)

A． 电容器C两端的电压增大

B． 电容器C两极板间的电场强度增大

C． 电压表的读数减小

D．R1消耗的功率增大

8.(多选)在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是(　　)

A． 此时圆环中的电功率为

B． 此时圆环的加速度为

C． 此过程中通过圆环截面的电量为

D． 此过程中回路产生的电能为0.75mv2

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

9.研究性学习小组为“研究匀变速直线运动的规律”和“测当地的重力加速度”，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50g，m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可研究匀变速直线运动。某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz。

（1）系统的加速度大小为______m/s2，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝______J。

（2）忽略一切阻力的情况下，某同学作出的图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝______m/s2。

10.张明同学在一次测电源电动势与内阻的实验中，用实验室仅有的实验器材(电流表一个，电阻箱一个，开关一个和导线若干)，设计了如图1所示的电路进行实验，测得的数据如下表所示.

(1)利用测得的数据在如图2所示的坐标纸上画出适当的图象．

(2)由图象可知，该电池的电动势E＝________ V，该电池的内阻r＝________ Ω(结果保留两位有效数字)．

(3)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测________r真(选填“>”，“<”或“＝”)．

四、计算题                                                                      

11.如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上．P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，问：

（1）弹簧的弹性势能最大时，P，Q的速度各为多大？

（2）弹簧的最大弹性势能是多少？

12.如图所示，在高度为L，足够宽的区域MNPQ内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd，在MN上方某一高度由静止开始自由下落．当bc边进入磁场时，导线框恰好做匀速运动．已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：

(1)导线框刚下落时，bc边距磁场上边界MN的高度h；

(2)导线框离开磁场的过程中，通过导线框某一横截面的电量q；

(3)导线框穿越磁场的整个过程中，导线框中产生的热量Q.

13.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)如图1，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体，下列说法正确的是________(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．过程①中气体的压强逐渐减小

B．过程②中气体对外界做正功

C．过程④中气体从外界吸收了热量

D．状态c、d的内能相等

E．状态d的压强比状态b的压强小

(2)(10分)如图1，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为V8时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了V6.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量．

14.[物理——选修3－4](15分)

(1)一列简谐横波沿轴正方向传播，在秒与秒两个时刻，在轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示．并且图中M，N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是（　　）

A．该波的最大波速为20m/s

B．（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是a

C．从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置

D．从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰

E．该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象

(2)某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的折射率为，透明物质II的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出；

①该透明物质II的折射率n2；

②光线在透明物质II中的传播速率大小；

③ 光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。

答案

1.B   2.D   3.D   4.D   5.C   6.BC．   7.AB   8.AC

9.【答案】（1）4.8 0.576 （2） 9.6

【解析】（1）据题意，从纸带可以求出系统的加速度：,而相邻计数点之间时间间隔为：，则加速度为：，在打点0～5的过程中，系统动能的增量为：，计数点5的瞬时速度为：，则；

（2）据，整理得：，则图像斜率为：，重力加速度为：。

10.【答案】　(1)画出R—图象．

(2)6.0　2.0　(3)＝　>

【解析】(2)由闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir得R＝E·－r，则图象斜率为：k＝E，电动势为：E＝k＝≈6.0 V，内阻为：r＝2.0 Ω.

(3)由于电流表的分压作用，电流表会分担一部分电压，即：＝R＋＋，斜率不变，则电动势大小不变，而测量内阻实际上是电源内阻与电流表内阻之和，故测量值大于实际值．

11.【答案】（1）弹簧的弹性势能最大时，P、Q的速度相等，为v，

（2）弹簧的最大弹性势能mv2．

【解析】（1）P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，P做减速运动，Q做加速运动，当P与Q速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，规定向右为正方向，

根据动量守恒定律得：

2mv+0=（2m+m）v1

解得：

（2）根据能量守恒知系统的部分动能转化为弹性势能，所以最大弹性势能为：

12.【答案】(1)　(2)　(3)2mgL

【解析】设线框进入磁场时的速度为v，由于导线框恰好做匀速运动，所以安培力与重力大小相等，方向相反，即mg＝F安；

线框bc边切割磁感线产生的电动势为：E＝BLv，

故线框中产生的电流为：I＝＝，

线框在磁场中所受安培力为：F安＝BIL＝，

线框进入磁场前做自由落体运动，根据动能定理可以求出线框进入磁场时的速度v，即：

mgh＝mv2－0，

所以h＝＝.

(2)根据法拉第电磁感应定律，离开磁场的过程中产生的感应电动势：E＝＝，

感应电流：I＝.

通过导线框某一横截面的电量：q＝IΔt，

联立解得：q＝.

(3)由于磁场的宽度与线框的宽度相等，所以线框匀速穿过整个磁场的过程中线框减小的重力势能转化为线框产生的热量，即：Q＝mg·2L＝2mgL.

13.【答案】(1)BDE　(2)15p0S26g

【解析】(1)过程①中，气体由a到b，体积V不变、T升高，则压强增大，A项错误；过程②中，气体由b到c，体积V变大，对外界做功，B项正确；过程④中，气体由d到e，温度T降低，内能ΔU减小，体积V不变，气体不做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W得Q<0，即气体放出热量，C项错误；状态c、d温度相同，所以内能相同，D项正确；由b到c的过程，作过状态b、c的等压线，分析可得pb>pc，由c到d的过程，温度不变，Vc<Vd，所以pc>pd，所以pb>pc>pd，E项正确．

(2)设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2.在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得

p0V2＝p1V1①

p0V2＝p2V2②

由已知条件得

V1＝V2＋V6－V8＝1324V③

V2＝V2－V6＝V3 ④

设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得

p2S＝p1S＋mg⑤

联立以上各式得

m＝15p0S26g ⑥

14.【答案】(1)ABD (2)①②③

【解析】(1)由题意知，0.2s=nT，传播速度，所以该波的最小波速为20m/s，故A错误；由0.2s=nT，当n=2时，T=0.1s，所以（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移是-a，故B错误；由t时刻波形图知，x=2m处的质点在波谷向上振动，x=2.5m的质点向下运动，所以x=2m处的质点先回到平衡位置，故C正确；由于质点的振动是非匀变速运动，所以当质点M第一次到达平衡位置时，质点N还没有到达波峰，故D错误；该波的波长等于4m大于狭缝的尺寸，故能发生明显的衍射现象，所以E正确，所以本题错误的选择ABD。

(2)①由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如下图。设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知，

得：；

②由得：；

③由几何关系得：r=30°；

由相对折射率定义得：光由透明物质Ⅰ射入透明物质Ⅱ时，相对折射率：

，，

解得：；