四川省宜宾市叙州区二中2020届高三下学期第一次在线月考物理试题

14．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．图中给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿那个方向运动，波长如何变化

A．3、变长 B．1、变短 C．1、变长 D．2、不变

15．某步枪子弹的出口速度达100 m/s，若步枪的枪膛长0.5 m，子弹的质量为20 g，若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为

A．1×102 N    B．2×102 N

C．2×105 N    D．2×104 N

16．如图所示为某小型电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2。在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是

A．升压变压器原、副线圈的匝数比为 

B．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100 A

C．线路输送电功率是220 kW      D．将P上移，用户获得的电压将降低

17．如图所示，斜面体C放置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏A连接，连接B的一段细绳与斜面平行。在A中的沙子缓慢流出的过程中， A、B、C都处于静止状态，则在此过程中

A．B对C的摩擦力大小一定减小   B．C对B的作用力大小一定先减小后增大

C．地面对C的摩擦力大小一定减小   D．C对地面的摩擦力方向始终水平向左

18．如图是一汽车在平直路面上启动的速度﹣时间图像，整个启动过程中汽车受到的阻力恒定不变，其中t1时刻起汽车的功率保持不变．由图像可知

A．0～t1时间内，汽车的牵引力增大，功率增大  B．0～t1时间内，汽车的牵引力不变，功率不变

C．t1～t2时间内，汽车的牵引力减小，功率减小  D．t1～t2时间内，汽车的牵引力减小，功率不变

19．质量为的质点在平面上做曲线运动，在方向的速度图象和方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是

A．质点的初速度大小为      B．末质点速度大小为

C．质点做曲线运动的加速度大小为   D．质点初速度的方向与合外力方向垂直

20．如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104 N/C的匀强电场．在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°=0.8，g取10m/s2．下列说法正确

A．小球的带电荷量q=6×10﹣5 C    B．小球动能的最小值为1J

C．小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值

D．小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为4J

21．.如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，现设法使该带电粒子从O点沿纸面与Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是

A．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从cd边射出磁场

B．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ad边射出磁场

C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从bc边射出磁场

D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场

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）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图所示的实验装置：

（1）若入射小球质量为，半径为，被碰小球质量为，半径为，则________。

A．    B．    C．    D．

（2）以下所提供的测量工具中必需的是________。

A．直尺    B．天平    C．弹簧测力计    D．秒表

（3）设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的表达式为__________(用装置图中的字母表示)

23.（9分）常用无线话筒所用的电池电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，最大允许电流为100 mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲的电路进行实验．图中电压表为理想电表，R为电阻箱（阻值范围为0～999.9 Ω），R0为定值电阻．

（1）图甲中接入R0的目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时，通过电源的电流大于其承受范围，起保护电路的作用；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用____________．

A．10 Ω,0.1W B．50 Ω,l.0 W C．1500Ω,15W D．2500Ω,25 W

（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．由图线知：当电压表的示数为2V时，电阻箱接入电路的阻值为______Ω（结果保留三位有效数字）．

（3）根据图乙所作出的图象求得该电池的电动势E=______V，内阻r= _____Ω．（结果保留三位有效数字）

24．（12分）一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P0，从某时刻起汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到时，发动机的输出功率恰好为P0．如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：

（1）汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm；

（2）汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离．

25．（20分）如图所示，在xOy平面内MN边界与y轴之间有沿x轴正方向的匀强电场，y轴右侧和MN边界左侧的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，左侧磁场的磁感应强度是右侧的2倍．一质量为m、电荷量为–q的负粒子以速度υ0从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场，经过时间t0进入电场，电场区域的宽度为d，电场加速后又进入左侧磁场．粒子重力不计．

（1）求右侧磁场磁感应强度的大小；

（2）若粒子能回到坐标原点O且运动时间最短，求粒子从O点射入到回到O点经过的总时间；

（3）除（2）中的情况外，要使带电粒子能够回到原点O，求电场强度应满足的表达式．

33．下列说法正确的是（  5分  ）

A．质量和温度相同的冰和水，内能不同

B．温度高的物体不一定比温度低的物体内能大

C．物体放热，同时对外做功，其内能可能增加

D．布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动

E.气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动

33（II）．（10分）如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口，卡口距缸底的高度h=20cm．汽缸活塞的面积S=100cm2，重量G=100N，其下方密封有一定质量的理想气体，活塞只能在卡口下方上下移动．活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，竖直轻弹簧下端与缸底固定连接，上端与活塞固定连接，原长l0=15cm，劲度系数k=2000N/m．开始时活塞处于静止状态，汽缸内气体温度T1=200K，弹簧的长度l1=10cm，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体（大气压P0=1.0×105Pa）．求

（i）当弹簧恢复原长时时汽缸内气体的温度T2；

（ⅱ）当汽缸中的气体温度T3=500K时汽缸内气体的压强P3．

34．如图甲为一列简谐横波在t＝0.20 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡

位置在x＝4.0 m处的质点；M是平衡位置在x＝8.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象。下列法

正确的是（5分）

A．该波向左传播，波速为40 m/s         B．质点M与质点Q的运动方向总是相反

C．t=0.75s时，Q点的位移为10cm        D．在0.5 s时间内，质点M通过的路程为1.0 m

E. 质点P简谐运动的表达式为

34（II）．（10分）有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S在其对称轴PO上（O为半球的球心），且PO水平，如图所示，从光源S发出的一细光束射到半球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃半球内，经右侧镀银面反射恰能沿原路返回，若球面半径为R，玻璃折射率为，求：

①光源S与球心O之间的距离；

②折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间．

物理参考答案

14．C 15．B 16．C 17．C 18．D 19．AC 20．AB 21．AC

22．C    AB       

23.(1)A    (2)  20.0—22.0    (3)10.0    33.3   

24．（1）汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行驶时发动机的输出功率 ，可知：

汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率： P0=kvm•vm
解得：vm=2v0．　　　　　          　          
（2）当汽车速度增加到  时，设牵引力为F，汽车的加速度为a，
由牛顿第二定律：

汽车匀加速行驶所经历的时间： ，解得： ，
汽车匀加速行驶通过的距离： ．

25．解：(1)设右侧磁场的磁感应强度为B，粒子在右侧磁场和左侧磁场做匀速圆周运动的半径分别为r1、r2，在左侧磁场运动的速度为υ，在电场中运动时间为t1，在左侧磁场运动时间t2

在右侧磁场做匀速圆周运动，则有

  联立得：

(2) 粒子能回到坐标原点O且运动时间最短，则有

在电场中

在左侧磁场做匀速圆周运动，有，

在左侧磁场运动时间

在右侧磁场做匀速圆周运动

所以粒子从O点射入到回到O点经过的总时间

(3)在左侧磁场做匀速圆周运动

要使带电粒子能够回到原点O ,则有

在电场中

联立解得：   （n=1、2、3…）

33．ABE

34．（II）（i）对活塞受力分析，开始时气体的压强为：

温度为：T1=200K

体积为：V1=lS=10S

弹簧恢复原长时，对活塞受力分析，根据平衡得封闭气体压强为：

Pa，体积为：V2=l0S=15S

由理想气体状态方程得：

代入数据解得：T2=330K

（ii）设温度为T时，活塞恰好上移至卡口，此时有：

==1.2×105Pa

V=hS=20S

由理想气体状态方程得：，代入数据解得：T=480K

由于T3=500K＞480K，活塞以上移至卡口，有：V3=hS=20S

由理想气体状态方程得：

代入数据解得：

34．BDE

34．（II）①由题意可知折射光线与镜面垂直，其光路图如图所示，则有：

i+r=90°，由折射定律可得： 解得：i=60° r=30°

在直角三角形ABO中：BO =Rcosr=

由几何关系可得： △SAO为等腰三角形，所以SO=2BO=

②光在玻璃半球内传播的速度

光在玻璃半球内传播的距离

则光折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间