天津市河西区2020届高三总复习质量调查（二）物理试题

河西区2019—2020 学年度第二学期高三年级总复习质量调查（二）

物 理 试 卷

本试卷共 12 题，共 8 页，共 100 分，考试时间 60 分钟，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写清楚，将条形码准确粘贴  在 条形码区域内。

2.选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用 0. 5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效;在  草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱。不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

第I 卷（选择题共 40 分）

一、选择题 (每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。每小题 5 分，共 25 分)

1．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象。人们从破解天然放射现象入手，一步步揭开了原子核的秘密。下列说法正确的是

A．法国物理学家贝可勒尔发现了X射线

B．德国物理学家伦琴发现，铀和含铀的矿物能够发出射线

C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了质子

D．居里夫妇通过实验发现了中子

2．已知水的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。若用m0表示一个水分子的质量，用V0表示一个水分子的体积，下列表达式中正确的是

A． B． C． D．

3．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形中质点a最早到达波谷的是

A．B．C．D．

4．为了做好疫情防控工作，很多场所都利用红外线测温仪对进出人员进行体温检测。红外线测温仪利用

A．红外线是可见光的特点

B．人体温度越高辐射出的红外线越强的特点

C．红外线的穿透本领比X射线强的特点

D．被红外线照射的某些物体可以发出荧光的特点

5．某兴趣小组利用变压器的原理设计了一个起重机装置用于提升物体，如图所示，理想变压器原线圈的输入电压，照明灯的规格为“10V  20W”，电动机的内阻为RM=5Ω，装置启动时，质量为m=2kg的物体恰好以v=0.25m/s的速度匀速上升，照明灯正常工作，电表均为理想电表，取g=10m/s2。则

A．原、副线圈匝数比为1：5

B．电压表的示数为14.1V

C．装置启动时，电流表的示数为4A

D．装置启动时，电动机的输出功率为5W

二、选择题 (每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题 5 分，全对的得 5 分，选不全得 3 分，选错或不答得 0 分，共 15 分)

6．2019年12月16日，我国的西昌卫星发射中心又一次完美发射两颗北斗卫星，标志着“北斗三号”全球系统核心星座部署完成，计划在6月发射最后一颗北斗卫星，北斗系统即将全面建成。若北斗卫星运行时都绕地心做匀速圆周运动，北斗三号系统的最后一颗卫星，是一颗地球静止轨道卫星，则

A．线速度大的北斗卫星，运行周期大

B．北斗卫星的发射速度应大于7.9km/s

C．北斗卫星的运行速度有可能大于7.9km/s

D．北斗三号系统的最后一颗卫星的轨道平面和赤道重合

7．如图所示，a、b两点位于以负点电荷-Q（Q>0）为球心的球面上，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于a、b两点。下列说法正确的是

A．a点电势等于b点电势

B．a点电场强度等于b点电场强度

C．若规定无穷远处电势为零，a、b两点的电势均为正值

D．若将q1、q2分别移动到无穷远处，电场力做功不一定相等

8．橡皮筋具有与弹簧类似的性质，如图所示，一条质量不计的橡皮筋竖直悬挂，劲度系数k=100N/m，橡皮筋上端安装有拉力传感器测量橡皮筋的弹力。当下端悬挂一个钩码，静止时拉力传感器读数为10N，现将一个完全相同的钩码轻轻挂在第一个钩码的下方，取g=10m/s2，则（　　）

A．悬挂第二个钩码的瞬间，拉力传感器的读数仍为10N

B．悬挂第二个钩码的瞬间，钩码间的弹力大小是20N

C．悬挂第二个钩码后，拉力传感器的读数恒为20N

D．悬挂第二个钩码后，钩码运动速度最大时下降的高度为10cm

河西区2019—2020 学年度第二学期高三年级总复习质量调查（一）

物 理 试 卷

第 II 卷 非选择题 （60 分）

9．（12分）

（1）（6分）一位同学利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。他安装好实验装置，斜槽与水平槽之间平滑连接，且槽的末端水平。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下铅垂线所指的位置O。选择两个半径相同的小球开始实验，主要实验步骤如下：

a．不放球2，使球1从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到记录纸上留下落点痕迹。多次重复上述操作。

b．把球2放在水平槽末端位置，让球1仍从原位置由静止开始滚下，与球2碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。多次重复上述操作。

c．在记录纸上确定M、P、N为三个落点的平均位置，并用刻度尺分别测量M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

①下列说法正确的是________。（多选）

A．球1的质量大于球2的质量

B．实验过程中记录纸可以随时移动

C．在同一组实验中，每次球1必须从同一位置由静止释放

D．在同一组实验中，球2的落点并不重合，说明操作中出现了错误

②已知球1的质量为m1，球2的质量为m2，落点的平均位置M、P、N几乎在同一条直线上。如果m1·OM+m2·ON近似等于______________，则可以认为验证了动量守恒定律。

③实验过程中要求槽末端水平，请你说明原因                                                   。

（2）（6分）在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4Ω。合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。

①S2接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的____________（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是                                            。

②由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=__________V，r真=____________Ω。

③根据图线求出电流表内阻RA=____________Ω。

计算题：（48 分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。

10．（14分）如图所示，在光滑水平桌面AB上静止着两个小滑块1、2，质量分别为kg、kg，两滑块之间有一被压缩轻弹簧（滑块与轻弹簧之间不拴接），A的左端固定着与AB相切的光滑竖直半圆轨道，滑块恰好可以在其内部滑行；B的右端与一水平传送带相连，传送带长L=0.9m，且顺时针转动。现释放被压缩的弹簧，两滑块在桌面上被弹出，滑块1恰好能过半圆轨道的最高点F；滑块2从传送带的右端离开后，落在水平地面上的D点，已知滑块2被弹出时的速度m/s，与传送带间的动摩擦因数，C点距地面高h=0.2m。不计半圆轨道的孔径的大小，取g=10m/s2，求：

(1)被压缩的轻弹簧的弹性势能EP；

(2)滑块1经过双半圆环轨道最低点A时对轨道的压力大小；

(3)若传送带的速度取值范围为4m/s<v<8m/s，则滑块2落点D与C点间水平距离x为多少？（结果可用v来表示）

11．（16分）如图，水平边界MN与PQ之间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两边界间高度为l。在边界MN的正上方有一矩形线框，其中ac=l，ab=2l。线框单位长度电阻为。现在线框从距边界MN为l处由静止下落，经过一段时间后，线框匀速进入有界匀强磁场。整个过程线框保持在竖直平面内，ab边保持水平，重力加速度大小为g，不计空气阻力，试求：

(1)线框刚进入磁场时，线框中的电流I；

(2)当cd边刚离开磁场时ab边的热功率P。

13．如图甲所示，平行金属板M、N相距为d，两板上所加交变电压UMN如图乙所示（U0未知），紧邻两板右侧建有xOy坐标系，两板中线与x轴共线。现有大量质量为m、电荷量为-e的电子以初速度v0平行于两板沿中线持续不断的射入两板间。已知t=0时刻进入两板间的电子穿过两板间的电场的时间等于所加交变电压的周期T，出射速度大小为2v0，且所有电子都能穿出两板，忽略电场的边缘效应及重力的影响，求：

(1)U0的大小；

(2)时刻进入电场的电子打在y轴上的坐标；

(3)在y轴右侧有一个未知的有界磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向乖直纸面向外。从O点射出电场的电子经过磁场区域后恰好垂直于x轴向上通过坐标为（a，0）的P点，求B的范围。

参考答案

1．C

2．A

3．C

4．B

5．D

6．BD

7．AD

8．AD

9．【答案】

（1）AC    m1•OP    如果槽末端保持水平，小球离开槽末端后做平抛运动，在空中的飞行时间相等，可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度.   

（2）B    电流表的示数偏小    3.00V    1.0Ω    1.0Ω   

10．(1)1.2J；(2)10N；(3)见解析

【解析】

 (1)以滑块l和滑块2为系统，由动守恒定律得0=m1v1-m2v2

解得v1=2m/s

由能量守恒定律得

解得EP=1.2J

(2)滑块1恰好过F点，则滑块1在F点的速度为0。从A到F的过程中，由动能定理得

在A点，由牛顿第二定律得

由牛顿第三定律得对A点的压力为

(3)滑块2离开C点做平抛运动，竖直方向，滑块2恰好在传送带上一直加速，设获得的末速度为v3，由运动学公式得

解得

当4m/s<v<5m/s时，x=vt=0.2v

当5m/s≤v<8m/s时，

11．(1)；(2)

【解析】

 (1)进入磁场前线框做自由落体运动

由欧姆定律可知

其中线框的总电阻

解得

(2)当边cd刚离开磁场时ab边的热功率

其中

联立以上各式解得

12．(1)；(2)；(3)

【解析】

 (1)在0~时间内电子的加速度为：

方向向上，在~T时间内电子加速度：

方向向下，由几何关系知，T时刻电子在y方向的分速度为

方向向下。在y轴上有

解得

(2)时刻进入电场的电子经时间T到达y轴，以向下为正方向。在时间内，电子

在竖直方向上的位移为

在时间内，电在竖直方向上的位移为

所以

故时刻进入电场的电子打在y轴上坐标为

(3)从O点出射电子速度，速度方向与x轴正方向夹角。则有

解得=60°

当电子对应轨迹1时，具有的同旋半径r最大，磁感应强度B对应最小值，如图所示。

可得

解得

根据洛伦磁力提供向心力可得

解得磁场磁感强度最小值

故磁场磁感强度