云南省玉溪市普通高中2020届高三教学质量检测物理试题

2019~2020学年玉溪市普通高中毕业生第二次教学质量检测

理科综合能力测试物理部分

二、选择题:本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求；第19~21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.对下列核反应的类型，说法正确的一项是(　　)

A. ①②③属于衰变

B. ③⑤属于裂变

C. ④⑥属于聚变

D. ④⑤⑥属于人工核转变

【答案】A

【解析】

【详解】①是β衰变方程；②是β衰变方程；③是α衰变方程；④是原子核的人工转变方程；⑤是重核裂变方程；⑥是轻核聚变方程；故选项A正确，BCD错误。

故选A。

2.经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间。已知“杨利伟星”平均每月绕太阳运行4350万公里，“神舟星”平均每月绕太阳运行5220万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，由以上信息对两星作比较，下列说法正确的是(　　)

A. “杨利伟星”的动能大

B. “神舟星”的角速度大

C. “神舟星”受到的向心力大

D. 若“杨利伟星”加速可以追上“神舟星”

【答案】B

【解析】

【详解】AC．因两星质量关系不确定，不能比较动能以及向心力关系，选项AC错误；

B．由题意可知，“神舟星”的线速度较大，根据

可知“神舟星”的运转半径较小，根据可知“神舟星”的角速度大，选项B正确；

D．若“杨利伟星”加速则将做离心运动，飞向更高的轨道，不可以追上“神舟星”，选项D错误。

故选B。

3.有一半圆形轨道在竖直平面内，如图，O为圆心，AB为水平直径，有一小球(可视为质点)从A点以不同速度向右平抛，不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中，下列说法错误是(　　)

A. 初速度越大的小球运动时间不一定越长

B. 初速度不同的小球运动时间可能相同

C. 只需知道半圆形轨道半径R和重力加速度g，就可算出落在圆形轨道最低点的小球末速度

D. 小球落到半圆形轨道的瞬间，速度方向可能沿半径方向

【答案】D

【解析】

【详解】A．平抛运动的时间由高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大，即初速度越大的小球运动时间不一定越长，故A正确，不符合题意；

B．初速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞点关于半圆过O点的竖直轴对称的两个点，运动的时间相等，故B正确，不符合题意；

C．小球落到最低点时，则

R=v0t

R=gt2

解得

则落到最低点时的速度

即只需知道半圆形轨道半径R和重力加速度g，就可算出落在圆形轨道最低点的小球末速度，选项C正确，不符合题意；

D．若小球落到半圆形轨道的瞬间垂直撞击半圆形轨道，即速度方向沿半径方向，则速度方向与水平方向的夹角是位移方向与水平方向夹角的2倍。因为同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，两者相互矛盾，则小球的速度方向不会沿半径方向，故D错误，符合题意。

故选D。

4.如图所示，半径为r的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度方向垂直，磁场的磁感应强度为B0，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大，经过时间t，磁场的磁感应强度增大到2B0，此时圆环中产生的焦耳热为Q。保持磁场的磁感应强度2B0不变，将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间t圆环刚好转过一周，圆环中电流大小按正弦规律变化，则圆环中产生的焦耳热为(　　)

A. Q B. 8Q C. 8π2Q D. 16Q

【答案】C

【解析】

【详解】第一种情况

第二种情况：

联立可知

故选C。

5.如图为一粒子速度选择器原理示意图。半径为10cm的圆柱形桶内有一匀强磁场，磁感应强度大小为1.0×10-4T，方向平行于轴线向内，圆桶的某直径两端开有小孔，粒子束以不同角度由小孔入射，将以不同速度从另一个孔射出。有一粒子源发射出速度连续分布、比荷为2.0×1011C/kg的带负电粒子，粒子间相互作用及重力均不计，当粒子的入射角为时，则粒子出射的速度大小为(　　)

A. 2×106m/s B. 106m/s C. m/s D. 4×106m/s

【答案】D

【解析】

【详解】粒子运动的轨迹如图

若θ=30°，则α=60°

可知粒子运动的轨道半径为

r=2R=0.2m

由于

解得

故D正确，ABC错误。

故选D。

6.如图所示，滑轮C用硬杆固定在天花板上，另一滑轮O通过细绳悬挂一物体P。把另一根细绳一端固定在天花板上的A点，另一端绕过定滑轮C后悬挂物体Q，然后把悬挂物体P的滑轮放于AC之间的细绳上，最终整个装置处于平衡，假设细绳足够长，不计一切摩擦。现把天花板上的绳端A点沿天花板稍微向左平移一小段之后又固定，系统又重新达到平衡。则以下说法正确的是(　　)

A. 绳子上的拉力大小变大

B. 绳子上的拉力大小不变

C. 绳子AO与CO间的夹角变大

D. 绳子AO与CO间的夹角不变

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．绳子上的拉力大小总等于物块Q的重力，则绳的拉力大小不变，选项A错误，B正确；

CD．对滑轮而言，受到向下的重物P的拉力，两边绳子等大的拉力，因绳子拉力大小不变，可知绳子与竖直方向的夹角不变，即绳子AO与CO间的夹角不变，选项C错误，D正确。

故选BD。

7.甲、乙两汽车在同一条平直公路上，t=0时刻，从同一地方并排、同向运动，其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。下列说法正确的是(　　)

A. 在t2时刻，甲车在前，乙车在后

B. 两车在t2时刻也并排行驶

C. t1到t2时间内乙车不可能在某时刻加速度大小为零

D. 甲车的加速度大小先减小后增大

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．因为t=0时刻两车并排，因v-t图像的面积等于位移，则0-t2时间内甲的位移大于乙，则在t2时刻，甲车在前，乙车在后，选项A正确，B错误；

C．因v-t图像的斜率等于加速度，可知t1到t2时间内乙车有可能在某时刻加速度大小为零，选项C错误；

D．因v-t图像的斜率等于加速度，则甲车的加速度大小先减小后增大，选项D正确。

故选AD。

8.如图，真空中固定有两个静止的等量同种正点电荷A与B，电荷量均为Q，AB连线长度为2L，中点为O，C为AB连线的中垂线上距O点为L的点。现将B电荷移动到O点并固定，若取无穷远处为电势零点，静电力常量为k，不考虑运动电荷产生的磁场，则下列说法正确的是(　　)

A. 在B电荷未移动之前，从A点到O点电场强度先增大后减小

B. 在B电荷未移动之前，一重力不计带负电的粒子可在AB中垂面内以某一速率绕O点做匀速圆周运动

C. B电荷移动到O点的过程中，C点电势和电场强度都一直增大

D. 当B电荷移动到O点时，C点的电场强度大小为

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．在B电荷未移动之前，根据场强叠加原理可知，O点场强为零，则从A点到O点电场强度逐渐减小，选项A错误；

B．因等量同种电荷中垂面上场强分布是从O点向外发散型，则一重力不计带负电的粒子可在AB中垂面内以某一速率绕O点做匀速圆周运动，选项B正确；

C．B电荷移动到O点的过程中，因为电荷A在C点形成的场强大小方向不变，而电荷B在C点形成的场强逐渐变大，且两点荷在C点产生的场强方向夹角由90°逐渐减小，由平行四边形法则可知，C点电场强度一直增大；因电荷A在C点形成的电势不变，而B电荷在C点产生的电势逐渐变大，可知C点电势逐渐变大，选项C正确；

D．由几何关系可知，A与C之间的距离为L ，A在C点产生的场强为

EA与AB连线之间的夹角为45°，所以沿水平方向的分量为

沿竖直方向的分量为

B产生的电场强度的方向向上，大小为

C点的电场强度大小为

故D正确

故选BCD。

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每道试题考生都必须作答；第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题:共11题，共129分。

9.如图甲所示，用铁架台、弹簧、毫米刻度尺和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系。

(1)某同学将弹簧平放在水平桌面上量出弹簧的自然长度，然后按照图甲进行实验，根据实验数据绘图，作出如图乙所示的图象，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知图线不通过原点，其原因是______________

(2)由图乙知该弹簧的劲度系数k=_______N/m(计算结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8m/s2)。

(3)实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图象如图丙所示，下列说法正确的是_________

A．a的劲度系数比b的大

B．a的劲度系数比b的小

C．a的原长比b的大

D．两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高

【答案】    (1). 实验中没有考虑弹簧的自重或弹簧竖直悬挂时的自然长度比水平放置时长    (2). 6.9    (3). AD

【解析】

【详解】(1)[1]．由图可知图线不通过原点，其原因是实验中没有考虑弹簧的自重或弹簧竖直悬挂时的自然长度比水平放置时长；

(2)[2]．由图乙知该弹簧的劲度系数

(3)[3]．根据F=k(L-L0)可知，图像的斜率等于劲度系数，则a的劲度系数比b的大，选项A正确，B错误；图像与横轴L的截距等于弹簧原长，可知a的原长比b的小，选项C错误；因b弹簧劲度系数较小，则两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高，选项D正确。

故选AD。

10.某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验中，为减小实验误差，选择内阻RA已知的电流表，实验中要求电阻两端的电压从零开始可以连续调节。

(1)以下电路图符合实验要求的是_____________

(2)请根据所选的的电路图完成实物图的连接_______。

(3)若电流表的内阻为RA，金属丝的长度为L，直径为d，实验中某次电压表、电流表的示数分别为U、I，则该实验金属电阻丝的电阻率的表达式为=_____(用题目中的字母表示，题目中所给出的各物理量均取国际单位)。

【答案】    (1). B    (2).     (3).

【解析】

【详解】(1)[1]．实验中要求电阻两端的电压从零开始可以连续调节，则滑动变阻器用分压电路；电流表的内阻已知，故选择电流表内接，则电路B符合实验要求；

(2)[2]．电路连接如图；

(3)[3]．由电路可知

又

联立解得

11.如图为上海市地标建筑——上海中心，其内置观光电梯，位于上海中心上海之巅观光厅里的游客可360°鸟瞰上海景观。电梯从地面到118层的观光厅只需55s，整个过程经历匀加速、匀速和匀减速，当电梯匀加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板的台秤上，台秤的示数为56kg，电梯加速上升60m时达到最大速度，然后匀速行驶一段时间，最后又经9s减速到达观光厅。g取10m/s2，求:

(1)电梯匀加速上升的加速度大小；

(2)观光厅距离地面的高度。

【答案】(1)a=12m/s2；(2)h=546m

【解析】

【详解】(1)台秤的示数为56kg，则人对台秤的压力为560N，由牛顿第三定律，台秤对人的支持力为560N，对电梯里的人，由牛顿第二定律

FN-mg=ma

代入数据解得

a=1.2m/s2

(2)电梯匀加速上升过程最大速度为v，时间为t1，位移为x1=60m，由运动学公式有

v2-0=2ax1

代入数据解得

v=12m/s

t1=10s

匀速过程时间为t2，位移为x2

t2=55s-t1-9s=36s

x2=vt2=432m

匀减速过程时间为t3=9s，位移为x3。由运动学公式有

观光厅距离地面的高度为h

h=x1+x2+x3=546m

12.如图所示，半径R=3.2m的四分之一圆弧PN竖直放置，与水平地面平滑连接于N点，竖直边界MN左侧空间存在竖直向下的匀强电场，场强大小E=6×103V/m。半径为r=1.5m的圆管形轨道竖直放置，与水平线NQ相切于Q点，圆管顶端S开口水平。小球A、B(视为质点)大小形状相同，A电荷量为q=+5×10-3C，质量mA=1kg；B为不带电的绝缘小球，mB=3kg。从P点由静止释放A球，与静止在地面上的B球碰撞，A、B间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，不计一切摩擦。g取10m/s2，求:

(1)小球A、B碰撞后瞬间，A、B的速度大小和方向；

(2)小球B到达圆管形轨道最高点S时对轨道的作用力大小和方向；

(3)若增加小球A的质量，并且使小球A碰前瞬间的速度变为m/s，保证A与B发生对心弹性碰撞，当小球B从轨道的最高点抛出后，求小球B的落地点到S点的水平距离最大不会超过多少?

【答案】(1)vA=8m/s，方向水平向左；，方向方平右；(2)22N，向下；(3)xm=6m

【解析】

【详解】(1)小球A运动到N时，速度大小为vN，则

设小球A、B碰撞后瞬间，A、B速度的大小分别为vA、vB，由动量守恒和能量守恒

解得

速度大小vA=8m/s，方向水平向左

方向方平右；

(2)小球A、B第一次碰撞后，B运动到最高点S的速度为vS，则

FN=22N

轨道对小球有向上的支持力，根据牛顿第三定律，小球对轨道有向下的压力，为22N；

(3)设小球A的质量为M，A、B发生弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒、机械能守恒

得

当小球A的质量M无限增加时，碰后小球B的速度都不会超过2v0

设小球B到达轨道最高点的速度为v，由动能定理得

解得

离开轨道后做平抛运动

xm=vt

代入数据解得

xm=6m

13.下列说法中正确的是_________________。

A. 理想气体进行等温膨胀过程一定不吸热

B. 温度升高，液体的饱和汽压增大

C. 液体表面层分子间距大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力

D. 分子之间的距离增大时，分子势能一定增大

E. 在热现象中，一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的

【答案】BCE

【解析】

【详解】A．理想气体进行等温膨胀的过程，内能不变，对外做功，则由热力学第一定律可知，气体一定吸热，选项A错误；

B．同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关，温度升高时，液体的饱和汽压增大，故B正确；

C．液体表面层分子间距大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力，选项C正确；

D．当r<r0时，当分子之间的距离增大时，分子力做正功，则分子势能减小，选项D错误；

E．根据熵原理，在热现象中，一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项E正确。

故选BCE。

14.如图所示，结构相同的绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由水平刚性细杆连接横截面积相同的绝热活塞a、b，绝热活塞a、b与两汽缸间均无摩擦。将一定质量的气体封闭在两汽缸中，开始时活塞静止，活塞与各自汽缸底部距离均相等，B汽缸中气体压强等于大气压强p0=1.0×105Pa，A汽缸中气体温度T0=300K，设环境温度始终不变。现通过电热丝缓慢加热A汽缸中的气体，停止加热达到稳定后，汽缸B中活塞距缸底的距离为开始状态的，求

(1).此时B汽缸气体的压强；

(2).此时A汽缸气体的温度。

【答案】(1).；(2).TA=600K

【解析】

【详解】(1).对汽缸B中的气体，由玻意耳定律

①

解得

②

(2).加热前A汽缸中的气体压强等于B汽缸中的气体压强p0=1.0×105Pa

由于通过刚性细杆连接活塞，取向右为正，加热稳定后对AB活塞组成的整体有

或直接写成pA=pB③

④

由气体状态方程得

⑤

联立②③④⑤得

TA=600K

15.对于光的认识，下列说法正确的是_______。

A. 光的干涉现象能说明光是一种波

B. 光的偏振现象能说明光是横波

C. 光不容易观察到衍射现象是因为光的速度太大

D. 绿光与红光在玻璃中的传播速度不同

E. 玻璃对绿光和红光的折射率相同

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．干涉是波特有的现象，则光的干涉现象能说明光是一种波，选项A正确；

B．光的偏振现象能说明光是横波，选项B正确；

C．光不容易观察到衍射现象是因为光的波长太小，选项C错误；

D．绿光与红光在玻璃中折射率不同，根据可知传播速度不同，选项D正确；

E．玻璃对绿光和红光的折射率不相同，选项E错误。

故选ABD。

16.如图甲所示，x=0处的质点从t=0时刻开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示。振动沿x轴正方向传播，位于x=6m处的质点在t=1.5s时开始振动。求:

(1).这列简谐波的波长；

(2).位于x轴正向的某质点P(图中未画出)，从零时刻起，在t=7.75s时恰好出现第二次波谷，试计算P点的坐标值。

【答案】(1).；(2).xP=11m

【解析】

【详解】(1).波速

波长

(2).经分析，P点第一次出现波谷的时间是t=3.75s时刻，说明在此前1s，振动首次传递到P点，（因振动传到某点时质点起振的方向向下），也就是经过∆t=2.75s波从坐标原点传递到P点，因此

xP=v△t=4×2.75m=11m

故P点坐标为xP=11m.