陕西省渭南市2020届高三下学期教学质量检测物理试题

渭南市2020年高三教学质量检测（Ⅱ）

物理试题

第Ⅰ卷（126分）

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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.天然放射现象通常会放出三种射线，即α、β、γ射线，关于这三种射线以下说法正确的是（　　）

A. 云室中α射线径迹长而粗，这是因为α射线具有较强的穿透能力

B. β射线是来源于原子内层电子，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板

C. γ射线是能量很高的电磁波，在电场和磁场中都不偏转

D. 用β射线照射带正电的验电器，则验电器的张角会变大

【答案】C

【解析】

【详解】A. 由于α粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以α射线在云室中的径迹粗而短，故A错误；

B. β射线是高速电子流，是原子核衰变时产生的一种射线，这种射线来源于原子核内部，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板，故B错误；

C. γ射线是能量很高的电磁波，因其不带电，所以在电场和磁场中都不偏转，故C正确；

D. β射线是高速电子流，照射带正电的验电器，与验电器中的正电荷中和，则验电器的张角会变小，故D错误。

故选C。

2.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条直线所示，其中t2=2t1。已知两车在t＝0时刻并排行驶，下列说法正确的是（　　）

A. 两车在t1时刻也并排行驶

B. t1时刻甲车在后，乙车在前

C. 甲车的加速度大小比乙的大

D. 两车在t2时刻也并排行驶

【答案】D

【解析】

【详解】AB. 两车在t＝0时刻并排行驶，0-t1时间内甲的速度比乙大，则在t1时刻甲车在乙车前，故AB错误；

C. 速度—时间图像的斜率代表加速度，可知乙车的加速度大小比甲的大，故C错误；

D. 速度—时间图像的面积代表位移，由图可知，0-t1时间内甲车比乙多行驶的位移与t1- t2时间内乙车比甲车多行驶的位移相等，则两车在t2时刻也并排行驶，故D正确。

故选D

3.纸面上有正方形MPNQ，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点．且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。当整个系统处于外加的匀强磁场中，外加磁场的磁感应强度大小为B0时，P点的磁感应强度为零，则Q点的磁感应强度大小为（　　）

A. 2B0 B.  C. B0 D. 0

【答案】A

【解析】

【详解】ABCD.由安培定则可知，两直导线在P点的磁感应强度方向为右下方，则外加磁场方向为左上方，大小均为B0，同理可判断两直导线在Q点的磁感应强度方向为左上方，大小为B0，方向与外加磁场方向相同，由磁感应强度的叠加可知Q点的磁感应强度大小为2B0，故A正确BCD错误。

故选A。

4.一气体放电管，当其两电极间的电压超过V时，就放电而发光，在它发光的情况下逐渐降低电压，要降到500V时才熄灭。放电管两电极不分正负。现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1000V，频率为50Hz，若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为（　　）

A. 15分钟 B. 25分钟 C. 30分钟 D. 45分钟

【答案】C

【解析】

【详解】ABCD. 根据题意该交流电的表达式为

在前半个周期内，当 时开始发光， 时停止发光，发光时间

整个周期发光时间为

故一个小时内的发光时间为

故C正确ABD错误。

故选C。

5.天文学家一直在寻找系外“宜居”行星，盼望有一日，人类能够移居另一颗行星。若发现某颗行星质量约为地球质量的8倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起60kg物体的人在这个行星表面能举起物体的质量约为（　　）

A. 15kg B. 30kg C. 60kg D. 75kg

【答案】B

【解析】

【详解】ABCD.在地球表面有

人的举重能力为

在行星表面有

人的举重能力为

又 ， ，联立解得

故B正确ACD错误。

故选B。

6.关于静电场，下列说法正确的是（　　）

A. 同一电场线上的各点，电势一定不同

B. 电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减少

C. 电势等于零的物体一定不带电

D. 电势不变化的等势体内，电场强度一定为零

【答案】AD

【解析】

【详解】A. 同一电场线上的各点，沿电场线方向电势逐渐降低，则各点电势一定不同，故A正确；

B. 电荷沿电场线方向移动时，电场力可能做正功也可能做负功，故电势能不一定减少，故B错误；

C. 电势零点的选取是任意的，电势为0物体可以带正电，可以带负电，也可以不带电，故C错误；

D. 电势不变化的等势体内，处于静电平衡状态，电场强度一定为零，故D正确。

故选AD。

7.匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属矩形回路，回路平面位于纸面内，如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示Oa、ab、bc段回路右侧PQ边受到的安培力。则（　　）

A. I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

B. I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向

C. F1方向向左，F2方向向右

D. F2方向向右，F3方向向右

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.由楞次定律可知，Oa段感应电流为逆时针方向，ab、bc段感应电流为顺时针方向，故A正确B错误；

CD. Oa段感应电流为逆时针方向，磁感应强度方向垂直纸面向里，由左手定则可知，PQ边受到的安培力方向向左；ab段感应电流为顺时针方向，磁感应强度方向垂直纸面向里，由左手定则可知，PQ边受到的安培力方向向右；bc段感应电流为顺时针方向，磁感应强度方向垂直纸面向外，由左手定则可知，PQ边受到的安培力方向向左；故C正确D错误。

故选AC。

8.如图所示，斜面和水平面由相同材料组成，质量为m的小滑块由斜面上A点静止开始释放，它运动到水平面上C点时的速度为v1，最后停在D点。现给小滑块施加一个竖直向下的恒力F，仍让小滑块由A点静止开始释放，它运动到C点时的速度为v2，忽略在B点因碰撞而损失的能量，水平面足够长，以下判断正确的是（　　）

A. v1=v2 B. v1<v2

C. 最后仍停在D点 D. 最后停在D点右侧

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.设斜面倾角为，动摩擦因数为，因由静止释放滑块下滑，则有

即

当不施加恒力时，从A到C由动能定理可得

同理，当施加恒力时，有

因，两式对比可知

故B正确A错误；

CD.设从B到停止点的位移为S，当不施加恒力时，从A到停止点由动能定理可得

即

同理，当施加恒力时，有

以上联立解得

则滑块最后仍停在D点，故C正确D错误。

故选BC。

第Ⅱ卷

二、包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须做答。第13题～第16题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考部分

9.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：

（1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_____（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

（2）若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至____档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”），再将____（填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱，多用电表的示数依次是0、E、E，则发生故障的是_____（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

【答案】    (1). 待测金属丝    (2). 直流电压10V    (3). 红    (4). 滑动变阻器

【解析】

【详解】（1）[1] 若电流表示数为零、电压表示数为E，可知电压表串联接入电路，则待测金属丝发生断路；

（2）[2][3] 用欧姆表检查电路故障时，应断开电源，在该实验中并没有断开电源，因此应使用电压表检查电路故障，先将选择开关旋至“直流电压10V”，再将红表笔固定在a接线柱；

[4] 若滑动变阻器断路，把另一支表笔依次接b时，多用电表示数是0，接c、d接线柱时，电压表串联接入电路，多用电表测电源电动势，示数均为E，故发生故障的为滑动变阻器。

10.如图所示，重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验，重物质量m，小车质量M已通过实验测得。

（1）打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母)。

A．交流电源B．直流电源

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是________(填选项前的字母)。

A．不挂重物，小车静止放在木板上，把长木板右端逐渐垫高，直到小车开始运动，不再改变右端高度，即认为平衡了摩擦力和其他阻力

B．小车静止放在木板上，挂上重物，给重物下边再逐渐添加钩码，观察小车能否运动，小车能向下运动时，即认为平衡了摩擦力和其他阻力

C.不挂重物，把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，通过观察小车运动后打点计时器打点否均匀，如果均匀，则认为平衡了摩擦力和其他阻力

（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……，如图所示，实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功WOB＝________，打B点时小车的动能为EkB＝________。

（4）选取纸带上不同点，可以通过作Ek－W来探究动能定理。

假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，该同学仍然认为小车所受拉力大小为mg，则从理论上分析，小车的动能Ek与拉力对小车做功W的图像可能图中的_______。

【答案】    (1). A    (2). C    (3). mgx2    (4).     (5). D

【解析】

【详解】（1）[1] 打点计时器使用的电源是交流电源，故A正确；

（2）[2] 实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作应是不挂重物，把长木板右端逐渐垫高，打开电源，轻推小车，通过观察小车运动后打点计时器打点是否均匀，如果均匀，则认为平衡了摩擦力和其他阻力，故C正确；

（3）[3] 从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功

[4] 打B点时小车的速度为

则打B点时小车的动能为

（4）[5]由能量守恒可知

故D正确ABC错误。

故选D。

11.质量m＝2kg的滑块以初速度v0＝4.0m/s从斜面底端开始沿斜面向上运动，滑块运动过程中受到一个与速度共线的恒力F作用，经t1=2.0s时间滑块的速度减为零，此时撤去F力，滑块又沿斜面向下滑动。已知斜面的倾角θ=37°，滑块运动过程中始终没有离开斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

（1）滑块上滑过程的加速度大小和方向；

（2）恒力F大小和方向；

（3）撤去F后，滑块滑到斜面底部的时间t2。

【答案】（1）2.0m/s2，方向沿斜面向下；（2）F＝16N，方向沿斜面向上；（3）2.0s

【解析】

【详解】（1）设沿斜面向上为正方向，滑块上滑过程中加速度大小

因为滑块减速上滑，所以加速度的方向沿斜面向下；

（2）设F沿斜面向上，则

代入数据解得：

方向沿斜面向上

（3）滑块沿斜面上升的距离

则滑块沿斜面下滑的距离也是s=4m

设滑块沿斜面下滑的加速度为a2，则由牛顿定律有

代入数据解得

由运动学公式

解得：

12.如图，两个水平宽度均为d＝0.2m的相邻区域Ⅰ、Ⅱ存在磁场和电场，其中区域Ⅰ有匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度B=0.1T，区域Ⅱ有水平向左的匀强电场E。某带正电微粒从区域Ⅰ的左侧某点射入磁场，入射速度大小v=103m/s，与水平方向成30°。已知微粒的比荷，不计重力。

（1）为了使微粒不从Ⅱ区域的右侧射出电场，匀强电场的电场强度E至少为多大；

（2）现将区域Ⅰ的磁感应强度改变为B'=0.2T，通过调节E的大小，微粒在整个场区运动的时间不同，求微粒从进入到射出场区的最长时间。(结果用根式表示)

【答案】（1）E=1.0×102V/m；（2）

【解析】

【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，有

得：

代入数据解得：

由题知d＝0.2m则

由几何关系得，粒子在磁场中圆运动的圆心在磁场的右边界线，粒子平行于电场射入电场，粒子运动轨迹如图所示

粒子进入电场时，初速度大小为v，粒子在电场中向右做匀减速直线运动，要使粒子不射出电场，粒子在电场中运动距离应小于d，考虑临界，由动能定理有

解得：

代入数据得：

（2）当将磁感应强度变为B'时，有

代入数据得，微粒的运动半径为

由几何关系得，微粒运动的圆心恰好在磁场区域的正中间，微粒在磁场中出射点与入射点在同一水平线，且出射速度方向与水平方向夹角为，粒子进入电场做类斜抛运动，经分析知，粒子在场区运动的最长时间即粒子轨迹恰好与电场右边界相切，如图所示

从粒子进入磁场到射入电场运动时间

粒子在电场中运动总时间为t2，考虑类斜抛轨迹对称，在水平方向有

解得：

由对称性知，粒子第二次在磁场中运动的时间

粒子在整个场区运动的最长时间

代入数据得：

三、请考生从给出的2道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂的题号一致，在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

【物理——选修3－3】

13.下列说法正确的是 

A. —定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少

B. 知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离

C. 若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能可能减小

D. 同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现

E. 液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故

【答案】BCE

【解析】

【详解】A. 温度降低，分子的平均动能减小，则单个分子对器壁在平均撞击力减小，所以一定质量的气体，在压强不变时，单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而增加，故A错误；

B. 由气体的摩尔质量和气体的密度，可估算出摩尔体积，再根据阿伏加德罗常数，可以估算出单个理想气体分子所占的平均体积。进而估算出理想气体分子间的平均距离，故B正确；

C. 根据热力学第一定律，如果外界对理想气体压缩所做的功，小于放出热量，则气体内能就会减小，故C正确；

D. 同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如煤炭与金刚石。故D错误；

E. 液体表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势，故E正确；

故选：BCE

14.如图，两个圆柱形气缸平放在水平地面上并固定，两个气缸通过活塞各封闭一定量气体，封闭气缸的活塞通过刚性杆相连，起初两边封闭气体的长度都为d，左、右气缸的横截面积分别为2S和S，气缸内壁光滑，两边封闭气体及外界气体压强均为p0，现给刚性杆施加向右的力，使活塞向右缓慢移动，问当活塞向右移动时，施于杆的向右的外力多大？

【答案】

【解析】

【详解】在活塞移动前后，由玻意耳定律可知左边气体：

解得：

右边气体：

解得：

移动后，对两活塞及刚性杆整体受力，由平衡得

将最后p1、p2代入上式，解得：

【物理——选修3－4】

15.如图所示，O点为简谐横波的波源．振幅为5 cm的波从O点分别沿x轴向正方向和负方向传播，Oa=3 m，Ob=4 m，Oc=6 m．t=0时，波源O由平衡位置开始竖直向下振动；t=6s时，质点a第一次到达最高点，同时质点c刚好开始振动．则下列说法中正确的是       

A. 该波的周期为4 s

B. 0～10 s内，质点b走过的路程是0.3 m

C. 该波的波速为0.75 m/s

D. t =6 s时质点b经过平衡位置向上运动

E. 当质点c向下运动时，质点a一定向上运动

【答案】ABD

【解析】

【分析】

t=0时，波源O由平衡位置开始竖直向下振动，每一质点开始振动时都由平衡位置竖直向下振动．根据t=6s时质点a、c的振动情况，可知质点的振动时间，即可计算周期和波速．根据6s和10s与周期的关系，即可知6s时质点b的运动情况和0～10 s内质点b走过的路程．

【详解】A. 质点a首先由平衡位置开始竖直向下振动．根据t=6s时，质点a第一次到达最高点，同时质点c刚好开始振动．说明质点a振动了3s=，T=4s．故A正确；

B.波速v==1m/s，经4s质点b开始振动，10s时，振动了1.5个周期，质点b走过的路程是6A=6×0.05m=0.3 m，故B正确，C错误；

D. 质点b开始振动时，从平衡位置向下振动，t=6s时质点b振动了0.5个周期，所以t =6 s时质点b经过平衡位置向上运动，故D正确；

E. 当质点c比质点a晚振动了个周期，当质点c向下运动时，质点a可能向上运动，也可能向下运动，故E错误．

故选：ABD

16.柱形玻璃砖的横截面OAB是半径为R的圆弧。一束激光从OA边距O点的P点垂直于界面入射后，发现OB边有出射光，出射方向与OB边成45°，已知光在空气中传播速度为c，不计多次反射与折射，求

（1）玻璃对此激光的折射率；

（2）从OA边入射到从OB边射出，光在介质中的传播时间。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）光路如图所示

在Q点反射的光线射到OB界面M点折射出介质

因OP＝，所以在Q点的入射角为30°，∠POQ=60°，∠QOB＝30°

在M点：由折射定律有

由图几何关系得

i=30°

解得：

（2）由几何关系得：

PQ=

QM＝

则光在介质中的传播距离：

光在介质中传播速度：

光在介质中传播时间：

由以上三式解得：