重庆市重庆七中2020届高三上学期入学考试物理试题

高2020级高三上期入学考试物理试题

一、选择题

1.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为4m/s，下坡时的平均速度大小为6m/s，则此人往返一次的平均速度大小是（　　）

A. 10m/s B. 5m/s C. 4.8m/s D. 0

【答案】D

【解析】

人往返一次通过的位移为0，故平均速度为零，故选D.

2.下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是　　

A. 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型

B. 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线

C. 据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能

D. 据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量

【答案】ABC

【解析】

A、卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确；

B、天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线，B正确；

C、裂变和聚变都要有质量亏损，根据质能方程都放出能量，C正确，D错误。

点睛：核反应过程中质量数和电荷数都守恒，在裂变和聚变时有质量亏损，要释放能量。

3.如图所示，两个质量都是m小球A、B用轻杆连接后靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平地面粗糙，现将A球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B球的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是(　　)

A. F1不变，F2增大 B. F1不变，F2减小

C. F1增大，F2增大 D. F1增大，F2减小

【答案】B

【解析】

【详解】对整体进行受力分析如图所示：

知F1=2mg，移动两球后，仍然平衡，则F1仍然等于2mg，所以F1不变。墙壁对小球A的弹力始终等于地面对B的摩擦力F2。再隔离对A进行受力分析，墙壁对A的弹力FA=mgtanθ，当A球向上移动一小段距离，夹角θ减小，所以FA减小。而墙壁对小球A的弹力始终等于地面对B的摩擦力F2，所以F2减小.

A. F1不变，F2增大与分析不符，A错误

B. F1不变，F2减小与分析相符，B正确

C F1增大，F2增大与分析不符，C错误

D. F1增大，F2减小与分析不符，D错误

4.如图所示，N匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大下列说法正确的是

A. 交流电流表的示数 B. 一个周期内通过R的电荷量

C. R两端电压的有效值 D. 图示位置电流表的示数为0

【答案】A

【解析】

【详解】AC.矩形闭合导线框在磁场中转动，产生的交流电的电压最大值为：

Em=NBSω

二极管具有单向导电性，一个周期中只有一半时间电路中有电流，根据电流的热效应得：

解得R两端电压

电流表的示数为有效值

故A正确，C错误；

B一个周期中只有一半时间电路中有电流，由

，

，

q=It，

得到电量为：

，

故B错误；

D.电流表显示的是有效值，不会随瞬时值的变化而变化，即图示位置电流表的示数不为0，故D错误。

5.如图所示，质量为M的斜面体A置于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态。已知斜面倾角θ＝30°，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则 (　   　)

A. 斜面体对小球的作用力大小为mg

B. 轻绳对小球的作用力大小为

C. 斜面体对水平面的压力大小为

D. 斜面体与水平面间的摩擦力大小为

【答案】B

【解析】

【详解】A. 以小球为研究对象受力分析，

根据平衡条件，垂直斜面方向，斜面对小球的支持力：N=mgcos30∘= mg，；平行斜面方向，轻绳对小球的作用力：T=mgsin30∘=mg，故A错误，B正确；

C. 以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，

竖直方向：N=(m+M)g−Tsin30∘，水平方向：f=Tcos30∘=mg，故C错误，D错误。

故选：B

点睛：以小球为研究对象受力分析，根据平衡条件列方程求斜面和轻绳对小球的作用力；以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，根据平衡条件求斜面体受到的支持力和摩擦力．

6.如图甲，一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图象如图乙所示。若重力加速度g=10m/s2，则

A. 斜面的长度

B. 斜面的倾角

C. 物块的质量

D. 物块与斜面间的动摩擦因数

【答案】BD

【解析】

【分析】

由图乙所示图象可求出物体的加速度，应用牛顿第二定律求出斜面的倾角与动摩擦因数，然后根据物体运动过程分析答题。

【详解】由图乙所示图象可知，物体先向上减速到达最高时再向下加速度；图象与时间轴围成的面积为物体经过的位移，故可出物体在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；由图乙所示图象可知，加速度大小：，，由牛顿第二定律得：上升过程：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，下降过程：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，解得：θ=30°，μ=，故BD正确。根据图示图象可以求出加速度，由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数与斜面倾角，但是无法求出物块的质量，故C错误。故选BD。

【点睛】本题考查牛顿第二定律及图象的应用，要注意图象中的斜率表示加速度，面积表示位移；同时注意正确的受力分析，根据牛顿第二定律明确力和运动的关系。

7.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R＝11R0，V是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为R＝5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0 V，则(  　　)

A. 此时原线圈两端电压的最大值约为34 V

B. 此时原线圈两端电压的最大值约为24 V

C. 原线圈两端原来的电压有效值约为68 V

D. 原线圈两端原来的电压有效值约为48 V

【答案】AD

【解析】

试题分析：现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5．0V，

根据串并联知识和欧姆定律得副线圈电压，根据电压与匝数成正比可知，此时原线圈两端电压的有效值U1=4U2=24V，所以此时原线圈两端电压的最大值约为U1m=24≈34V，故A正确，B错误；原来副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，由于保持变压器输入电流不变，所以输出电流也不变，所以原来副线圈电压，根据电压与匝数成正比可知，原线圈两端原来的电压有效值约为48V，故C错误，D正确；故选AD。

考点：变压器；交流电

8.如图(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时

A. 在t1~t2时间内，L有收缩趋势

B. 在t2~t3时间内，L有扩张趋势

C. 在t2~t3时间内，L内有逆时针方向感应电流

D. 在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流

【答案】AD

【解析】

据题意，在t1~t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项A正确；在t2~t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故选项B、C错误；在t3~t4时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向电流，选项D正确。

考点定位】楞次定律、安培定则

【方法技巧】线圈内通有非均匀变化的磁场，导线框内产生变化的电流，该电流激发出变化的磁场，才可以使圆环产生感应电流；线圈内通有均匀变化的磁场，导线框内产生稳定的电流，该电流激发出的是稳定的磁场，不会使圆环产生感应电流。

二、实验题

9.某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.

（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出为________ Hz。

【答案】    (1).     (2).     (3).     (4). 40

【解析】

试题分析：（1）打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；同理打出C点时，重物下落的速度；

由加速度的定义式得

（2）由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz。

【考点定位】验证机械能守恒定律、纸带数据分析

【名师点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析。解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50 Hz。

10.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A.电流表内阻，满偏电流    B.电流表内阻约为，量程为

C.定值电阻                            D.滑动变阻器

E.干电池组                            F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器，游标卡尺

（1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______mm；如图2用10分度游标卡尺测金属棒长度为______cm．

（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡填“”或“”，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______

（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，并在图4的实线框里画出其电路图_________．

（4）若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为_____________________（用，，，表示）

【答案】    (1). 6.123    (2). 10.65    (3).     (4). 17.0    (5). 如图所示    (6).

【解析】

【详解】（1）[1].金属丝的直径为：d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm；

[2].长度为：L=106mm+5×0.1mm=106.5mm=10.65cm；
（2）[3].[4].用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，示数偏小，要增大示数则要倍率减小换成×1Ω的倍率，则初测电阻为：R=17.0Ω；
（3）[5].由于题目中没有给出电压表，显然是用电流表A1与R0串联后组成电压表，为多测几组数据滑动变阻器采用分压接法，设计的电路图如图所示:

（4）[6.]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为：

。

四、计算题

11.某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞使他减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b．已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f，与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，sin53°=0．8，cos53°=0．6）．求：

（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？

（2）求阻力系数 k

（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？

【答案】(1)20m  (2)200Ns/m  (3)312.5N

【解析】

【详解】（1）打开降落伞前下降的高度为

（2）当速度为5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡则有

kv=2mg

解得：

k=200Ns/m

（3）刚打开降落伞时，物体的人的加速度为

，

解得：

设每根绳的拉力为T，以运动员为研究对象

，

解得：

12.如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN， 相距为L=0.5m，ef右侧导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B的大小如图乙变化。开始时ab棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置，ab棒与cd棒平行，ab棒离水平面高度为h=0.2m，cd棒与ef之间的距离也为L，ab棒的质量为m1=0.2kg，有效电阻R1=0.05Ω，cd棒的质量为m2=0.1kg，有效电阻为R2=0.15Ω。(设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计)。问：

(1)0~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向；

(2)假如在1s末，同时解除对ab棒和cd棒的锁定，稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度作匀速直线运动， 试求这一速度；

(3)对ab棒和cd棒从解除锁定到开始以相同的速度作匀速运动，ab棒产生的热量为多少?

(4)ab棒和cd棒速度相同时，它们之间的距离为多大?

【答案】(1) ，          (2)         (3)           (4)

【解析】

试题分析：(1)由题意可知0~1s时间内由于磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，再根据闭合电路欧姆定律求出电流；

(2)先由动能定理求出ab棒从高为h处滑下到ef的速度，再由动量守恒定律求出共同的速度；

(3) 对ab棒和cd棒从解除锁定到开始以相同的速度作匀速运动过程，由能量守恒求出总热量，再由串联电路中热量分配按电阻分配求出ab棒中的热量；

(1) 0~1s时间内由于磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，代入数据可解得：；

(2)1s末后由磁场不变，ab棒从高为h处滑下到ef过程，由动能定理可知，

得，

从ab棒刚到ef处至两棒达共同速度过程，由动量守恒定律得，

即

解得；

(3) 对ab棒和cd棒从解除锁定到开始以相同的速度作匀速运动过程，由能量守恒可知，

代入数据解得：

由于ab和cd棒串联，所以产生的热量之比等于电阻之比，所以

。

选考题：

【物理选修】

13.下列说法正确的是______________

A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

C．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等

D．分子间引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大

E．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量

【答案】BDE 

【解析】

A、液体中的扩散现象都是由于分子热运动而产生的，故A项错误。

B、液体的表面张力是分子力作用的表现，外层分子较为稀疏，分子间表现为引力；浸润现象也是分子力作用的表现，故B项正确。

C、物体的内能等于组成该物体的所有分子做热运动的动能与分子势能的总和，两物体的温度相同则分子的平均动能相等，但是物体的总动能与分子数有关，质量和体积相等的物体仅说明物体的平均密度相同，如果不是同一种物质，它们的总分子数不一定相等，因此两物体的内能不一定相等，故C项错误。

D、分子间的引力和斥力都是随分子间距离的减小而增大，只不过在不同情况下合力对外表现不同，故D项正确。

E、空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也有部分转化为热能，故E正确；

故选BDE

14.如图所示，导热气缸上端开口，竖直固定在地面上，高度质量均为的A、B两个活塞静止时将气缸容积均分为三等份，A、B之间为真空并压缩一根轻质弹簧，弹性系数，A、B与气缸间无摩擦大气压强，密封气体初始温度，重力加速度g取，活塞面积，其厚度忽略不计．

（1）给电阻丝通电加热密封气体，当活塞A缓慢上升到气缸顶端时，求密封气体的温度；

（2）保持密封气体的温度不变，当用的力竖直向下压活塞A，求再次稳定的过程中，A向下移动的距离.

【答案】(1) 600K；(2)30cm．

【解析】

【详解】（1）活塞缓慢上升过程，封闭气体的压强不变，由盖吕萨克定律知：

由于A、B之间为真空，故A、B之间的距离保持不变，

解得：

（2）设用F向下压前、后弹簧的压缩量为、，有：

，

施加F前后弹簧长度的变化量为，有：

设用F向下压前、后封闭气体的压强为、，有：

由于温度不变，由玻意耳定律知：

，，设B活塞下降的距离，有：

A活塞下降的距离：