2020届陕西省渭南市高三上学期期末教学质量检测（Ⅰ）物理试题

渭南市2020年高三教学质量检测（Ⅰ）

物   理   试   题

命题人：

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。  

2．答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和试卷上，检查答题卡上的条形码是否与自己填写一致。

3．答第Ⅰ卷时每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答在试卷上无效。

4．第Ⅱ卷分必考题和选考题，考生须按要求在答题卡上的答题区域内作答。

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1．如图1，A点为倾角为30°的斜面底部，在A点的正上方某高度P点以初速v0平抛一小球，小球打在斜面上B点，C为AB的中点。在P点将小球平抛的初速变为v时，小球恰好打在C点，则有

A．      B．      C．    D．

图1

2．如图2所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。关于a、b、c三点的电势φa、φb、φc和场强Ea、Eb、Ec的关系正确的是

图2

A．φa＝φb，Ea>Eb　　 B．φa>φb，Ea=Eb    C．φa>φc，Ea>Ec    D．φa<φc，Ea<Ec

3．金属钠的逸出功为2.49eV，氢原子的能级分布如图3所示，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们向较低的能级跃迁时发出的光照射金属钠，能使金属钠逸出光电子的光子频率有

图3

A．1种   B．2种    C．3种    D．4种

4．如图4所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰。B球碰撞前、后的速率之比为4:1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，则A、B两球的质量之比为

图4

A．3:1    B．4:1     C．5:1     D．5:2

5．我国将于2019年年底前后发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回，完成探月工程“绕、落、回”三步走目标。嫦娥五号由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，其中着陆器将进行月面软着陆，轨道器留在近月轨道绕月飞行。设着陆器月面着陆后以初速v0竖直向上弹射一小物体，小物体上升的最大高度为h，已知月球的半径R，则轨道器环月飞行的速度为

A.  B.   C.    D.

6．如图5所示，在一个同时存在着均匀磁场和均匀电场的空间，有一带电小球系于一细丝线的一端，另一端固定于O点，带电小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间成θ=30°角，线中张力为零。设细线能承受足够大的拉力而不断，如突然撤去磁场，则小球将做

图5

A．类平抛运动  B．竖直面内圆运动  C．倾斜面内的圆运动  D．水平面内圆运动

7．我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某动车组由6节动车加2节拖车编成，该动车组的最大速度为360km/h。则1节动车和1节拖车编成的动车组的最大速度为

A．60 km/h    B．120 km/h  C．180 km/h    D．240km/h

8．如图6所示，在0≤x≤0.3m区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小B=0.2T，方向垂直纸面向外。一位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量同种带正电粒子，所有粒子的初速度大小均为2×104m/s，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。已知粒子的电量为2×10－4C，质量为4×10－10kg，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为

A．      B．     C．     D．

图6

9．一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的规律如图7所示，下列说法中正确的是

图7

A．此交流电的频率为10Hz

B．此感应电动势的有效值为V

C．t＝0.1 s时，线圈平面与磁场方向垂直

D．在线圈平面与磁场方向成30°时，感应电动势的大小为1V

10．如图8所示，电流表示数为I，电压表示数为U，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器C所带的电荷量为Q，电源内阻不能忽略。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，下列说法正确的是

图8

A．U增大、I减小        B．U减小、I增大

C．P增大、Q减小        D．P、Q均减小

11．如图9所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点。另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个系统处于静止状态。若将b右移一小段，轻放于桌面后，系统仍处于静止状态，则后一种情况与前一种情况相比

图9

A．绳OO′的张力变大

B．物块b所受到的支持力变大

C．连接a和b的绳的张力变大

D．物块b与桌面间的摩擦力变大

12．如图10所示，在一固定水平放置的铝环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在地面上。磁铁下落过程中从铝环中心穿过圆环，而不与铝环接触。若不计空气阻力，下列说法正确的是

图10

A．磁铁下落过程中，圆环中的电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）

B．不考虑起始位置，磁铁下落过程中，磁铁的加速度始终小于g

C．磁铁下落过程中，磁铁的机械能不断减少

D．磁铁落地时的速率等于

第Ⅱ卷  非选择题

（必考47分＋选考15分，共62分）

必考题

二、实验题（2小题，共15分）：把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答。

13．（5分）甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。

图11

（1）实验步骤如下：

①甲用两个手指轻轻捏住量程为50.00cm的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于0刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺，如图11所示。

②甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为20.00cm，重力加速度g取9.80 m/s2，则乙的反应时间为________。（结果保留2位有效数字）

（2）基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若以相等时间间隔，在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是________的(选填“相等”或“不相等”)。

14．（10分） 实验室新进一批合金丝，某同学想用实验测定合金丝材料的电阻率：

（1）在用螺旋测微器测量合金丝的直径时，先将合金丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。从图12中的示数可读出合金丝的直径为________mm。 (该值接近多次测量的平均值)

图12

（2）用伏安法测合金丝的电阻Rx，已知合金丝接入电路长度为50cm，实验所用器材为：

电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)；

电流表(0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)；

电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)；

滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)；

开关、导线若干。

该同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由以上实验数据可知，他测量Rx是采用图13中的________图(选填“甲”或“乙”)。

图13

（3）这个同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图14所示，图中已标出了与测量数据对应的5个坐标点。请在图14中标出第5、7次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)。

图14

（4）根据电阻定律可得到合金丝的电阻率ρ=_____________Ω·m。(结果保留一位有效数字)

三、计算题（共2小题，32分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15．（14分）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图15所示的折线。一个带负电的粒子在电场从x1=－1.0cm处由静止开始沿x轴做往返运动。已知带电粒子质量m=7.5×10－21kg，带电量q=－1.0×10－9C。忽略重力及相对论效应。求：

（1）粒子在x轴上的运动区间范围；

（2）粒子往返运动的周期。

图15

16. （18分）如图16所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一段粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，圆弧轨道上的P点距水平轨道B点高度差h=0.2m。一可视为质点的物块，其质量m=0.2 kg，与BC间的动摩擦因数μ1=0.5。工件质量M=0.8 kg，与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。（取g=10 m/s2）。已知工件固定时，从P点无初速度释放物块，滑至C点时物块恰好静止。

（1）求水平轨道BC段长度L；

（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，从静止开始一起向左做匀加速直线运动。

①求F的大小；

②运动一段时间t后，使工件立刻停止运动（即不考虑工件减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道刚好落到C点，求力F作用于工件的时间t。

图16

选考题

请考生从给出的17、18题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

17．【选修3－3模块】（15分）

（1）（5分）关于分子动理论，下列说法正确的是­________（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）

A．若已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出一个气体分子的体积

B．气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高

C．布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动

D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大

E．两个分子甲和乙距离变化过程中，只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加

（2）（10分）如图17所示，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控水的目的。假设刚进水时细管被封闭的空气柱长度为50cm，当空气柱被压缩到48cm时压力传感器使洗衣机停止进水，此时洗衣缸内水位有多高？大气压取1.0×105Pa，水的密度取1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。

图17

18．【选修3－4模块】（15分）

（1）（5分）地震时，振源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3 min。假定地震波沿直线传播，振源的振动周期为1.2 s，则振源与监测点之间的距离为________km ，S 波的波长为________km。

（2）（10分）有一厚度为1.5cm的平行玻璃板，为测定其材料的折射率，某同学设计了如下实验：如图18所示，用激光笔射出一细束光线，以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。再将玻璃板贴着平面镜放置，保持激光笔放置的位置及细光束入射方向不变，光屏上的光点移到P'（图中未画出），已知PP'距离为cm，请你完成放置玻璃板后的光路，标出P'点位置并求玻璃材料的折射率。

图18

渭南市2020年高三教学质量检测（Ⅰ）

物理试题参考答案

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

第Ⅱ卷  非选择题

必考题

二、实验题（2小题，共15分）：把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答。

13．（5分）

（1）0.20（3分）（2）不相等（2分）

14．（10分）

（1）D （1分），0.407 （0.406~0.408之间均可）（2分）

（2） 甲（2分）

（3）连线如答图1（1分），5.0（2分）

（4）1×10－6   （2分）

答图1

三．计算题（共2小题，32分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15．（14分）

解：（1）x轴上的电场分布：

在x<0区域，，方向向左。   （2分）

在x>0区域， ，方向向右。 （2分）

经分析知，微粒在x<0区域做匀加速直线运动，在x>0区域做匀减速直线运动，设最远运动到x2处，则由动能定理有：| qE1x1|=| qE2x2 | ，解得x2=0.75cm         （3分）

（2）微粒在x<0区域做匀加速直线运动时间为t1，则有

解得t1=1.0×10－8s                             （2分）

微粒在x>0区域做匀减速直线运动时间为t2，则有

解得t1=7.5×10－9s                              （2分）

微粒运动的周期T=2(t1+t2)＝3.5×10－8s                           （3分）

16. （18分）解：（1）当工件固定时，物块从P点运动到C点，由动能定理有：

mgh=μmgL，解得                                                 （4分）

（2）①物块与工件相对静止做匀加速运动，分析物块受力如答图2，

答图2

可得

又由牛顿第二定律有：F合=ma  

解得a=gtanθ

由题中几何关系知，则

代入数据得a=7.5m/s2                                                                （6分）                                       

对工件与物块整体，由牛顿第二定律有F－μ2(m+M)g=(m+M)a

将a代入解得F=9.5N                                          （2分）

②工件停止运动后，物块做平抛运动，设运动初速度为v，运动时间为t'，则有

，，其中

解得v=5m/s                                                    （4分）

考虑工件与物块整体运动，有v=at，解得                     （2分）

选考题

请从17、18题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

17．【选修3－3模块】（15分）

（1）（5分）BCE（选对1个得3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）

（2）（10分）

解：对于封闭在细管中的空气，由玻意耳定律有

p0l1S=pl2S   将l1=50cm，l2=48cm，p0=105Pa代入解得     （4分）

考虑液体的压强，则p=p0+ρgΔh 

将p，p0，ρ，g的值代入解得                        （4分）

设洗衣缸内水位有h高，则有h=l1－l2+Δh=0.44m                        （2分）

18．【选修3－4模块】（15分）

（1）（5分）1260（3分），4.2（2分）

（2）（10分）

解：光路如答图3所示，由折射与反射的特点知，CD与PP'相等，即

答图3

在ΔAED中，，将d=1.5cm，i=60°代入可得 （2分）

因，AC=AD－CD＝cm

在ΔABC中，，

解得，r=30°                                         （6分）

考虑A点的折射有：，将i=60°，r=30°代入解得      （2分）