天津市河北区2020届高三下学期“停课不停学 ”线上测试物理试题

河北区2020届高三毕业年级物理学科“停课不停学期间线上测试”

第I卷（选择题，共54分）

一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1.关于分子动理论，下列说法正确的是

A. 气体扩散的快慢与温度无关

B. 布朗运动是液体分子的无规则运动

C. 分子间同时存在着引力和斥力

D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大

【答案】C

【解析】

A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；

B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误；

C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误．

点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的．

2.下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是     ．

A. 射线是高速运动的电子流

B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大

C. 太阳辐射能量主要来源是太阳中发生的重核裂变

D. 的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克

【答案】B

【解析】

【详解】射线是光子流，所以A错误；氢原子辐射光子后，从高轨道跃迁到低轨道，其绕核运动的电子速度增大，动能增大，故B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，所以C错误；半衰期是大量的统计规律，少数原子核不适应，所以D错误．故选B．

3.如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则

A. f1＝2f2，v1＝v2

B. f1＝f2，v1＝2v2

C. f1＝f2，v1＝0.5v2

D. f1＝0.5f2，v1＝v2

【答案】B

【解析】

【详解】同一波源的频率相等，所以有，从图中可得，故根据公式可得，故B正确，ACD错误

4.在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大，关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c光的频率最大②a光的传播速度最小 ③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短，根据老师的假定，以上回答正确的是(　　)

A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

【答案】C

【解析】

【详解】根据视深公式

说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大，③错误④正确；照亮水面的圆面积的半径R与临界角C满足

又，c照亮水面的面积比a的大，则c的临界角大，水对c的折射率小，所以a的折射率最大，a的频率最大，a的传播速度最小，①错误②正确。

故选C。

5.如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧 上的光，则上有光透出的部分的弧长为（  ）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

考查光的折射，全反射。

【详解】根据折射定律有：

可得光进入玻璃后光线与竖直方向夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．根据临界角公式：

得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为：

180°-（120°+45°）=15°

所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为：

90°-（30°+15°）=45°

所以有光透出的部分的弧长为。
故选B。

二、多项选择题（每小题8分，共3分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，选错或不答的得0分）

6.如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中（　　）

A. 气体内能一直降低

B. 气体一直对外做功

C. 气体一直从外界吸热

D. 气体吸收的热量一直全部用于对外做功

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由图知气体的 pV一直增大，由知气体的温度一直升高，一定量的理想气体内能只跟温度有关，故气体的内能一直增加，故A错误；

B．气体的体积增大，则气体一直对外做功，故B正确；

C．气体的内能一直增加，并且气体一直对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知气体一直从外界吸热，故C正确；

D．气体吸收的热量用于对外做功和增加内能，故D错误。
故选BC。

7.对于钠和钙两种金属，其遏止电压与入射光频率v的关系如图所示．用h、e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（    ）

A. 钠的逸出功小于钙的逸出功

B. 图中直线的斜率为

C. 在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同

D. 若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较高

【答案】AB

【解析】

【详解】根据，即 ，则由图像可知钠的逸出功小于钙的逸出功，选项A正确；图中直线的斜率为，选项B正确；在得到这两条直线时，与入射光的强度无关，选项C错误；根据，若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到钠的光频率较低，选项D错误．

8.图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则

A. t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动

B. 0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3m

C. t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度

D. t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

【答案】CD

【解析】

【详解】A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T时，质点Q沿y轴正方向运动，选项A错误；

B．0.3s=T，因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s内，质点Q运动的路程不等于，选项B错误；

C．t=0.5s=1T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q的加速度小于质点P的加速度，选项C正确；

D．t=0.7s=1T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，选项D正确．

第II卷（非选择题，共46分）

三、解答题

9.如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连）、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1m，OE长L1=0.2m，AC长L2=0.4m，圆轨道和AE光滑，滑块与AB、OE之间的动摩擦因数μ=0.5.滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求

(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小

(2)当h=0.1m且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP0；

【答案】(1)1m/s；(2)0.14N，

【解析】

【详解】(1)滑块恰好过F的条件为

解得

vF=1m/s

(2)滑块从E到B，根据动能定理有

E点有

代入数据解得

FN=0.14N

从O到B点

Ep0-mgh-μmg（L1+L2）=0

解得

Ep0=8.0×10-3J。

10.如图所示，在坐标系xoy第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E. 一质量为、带电量为的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场．已知OP=d，OQ=2d，不计粒子重力．

（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向．

（2）若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0；

（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间．

【答案】（1），与x轴成45°角斜向上 （2）（3）

【解析】

试题分析：（1）设粒子在电场中运动的时间为，加速度的大小为a，粒子的初速度为，过Q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为，速度与x轴正方向间的夹角为，由牛顿第二定律得

（1分）

由运动学公式得（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

联立以上各式（1分）

（1分）

（2）

设粒子做圆周运动的半径为，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，为圆心，由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形，得（1分）

由牛顿第二定律得（1分）

联立可得（2分）

（3）设粒子做圆周运动的半径为，由几何分析

（粒子运动的轨迹如图所示，、是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接、，由几何关系知，和均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得（1分）

粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得（1分）

设粒子相邻两次经过Q点所用时间为t，则有（1分）

联立可得（2分）

考点：本题综合性较强，主要考查学生对带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动和牛顿第二定律的应用