吉林省延边市第二中学2020届高三入学考试物理试题

延边第二中学2019-2020学年度第一学期

高三年级开学考试物理试卷

一、选择题（共12题,其中1~9题为单选题，每题4分，10~12题为多选题，每题6分，共54分。多选题中，至少有两个选项正确，全对得6分，选对但不全得3分，有错选的得0分。）

1.在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（     ）

A. a一定受到4个力

B. b可能受到4个力

C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力

D. a与b之间不一定有摩擦力

【答案】A

【解析】

【详解】B、D、对物体b受力分析，b受重力、斜面的支持力和摩擦力的作用而处于平衡，故b受3个力；故B，D均错误.

A、C、对物体a、b整体受力分析，受重力、恒力F，由于水平方向墙壁对a没有支持力，否则整体不会平衡，墙壁对a没有支持力，也就没有摩擦力；所以物体a受重力、恒力F、物体b对其的压力和静摩擦力，共受4个力；故A正确， C错误；

2.甲、乙两同学从同一地点出发，沿同一直线做匀变速运动，它们的v﹣t图象如图所示，则（　　）

A. 甲的加速度比乙的小

B. 甲、乙的运动方向相反

C. t=4 s 时，甲、乙相遇

D. 在 t=4 s 时，甲、乙的速度大小相等

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，可知，甲、乙加速度大小相等，故A错误；

B.甲、乙的速度均为正，说明它们的运动方向相同，故B错误；

C.根据图线与时间轴包围的面积表示位移，知前4s内甲的位移比乙的位移小，两个物体是从同一地点出发的，说明在t=4s时，甲还没有追上乙，故C错误；

D.在t=4s时，两图线相交，说明甲、乙的速度大小相等，故D正确；

3.已知O、a、b、c为同一直线上的四点，ab间的距离为3m，bc间的距离为4m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速直线运动，依次经过a、b、c三点，已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等. 则O与a间的距离为

A. 1m B. 2m C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设此过程的加速度为a，通过ab段与bc段所用的时间为T，O与a的距离为x；

根据运动学规律可得：B点的瞬时速度为：…1

根据连续相等时间内的位移之差是一恒量得：△s=xbc-xab=aT2=1m…2

根据速度位移公式得：vB2=2a（x+xab）…3

联立方程，解得：x=m。

A. 1m，与结论不相符，选项A错误；

B. 2m，与结论不相符，选项B错误；   

C. ，与结论相符，选项C正确；   

D. ，与结论不相符，选项D错误；

4.如图(甲)所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图(乙)所示.若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是（    ）

A. 线圈转动频率为50Hz

B. 0.01末穿过线圈的磁通量最大

C. 通过线圈的电流最大值为10 A

D. 伏特表的示数为90V

【答案】C

【解析】

【详解】A. 由图乙可知，交流电的周期T=0.04s，故线圈转动的频率为 ，故A错误；

B. 0.01s末产生的感应电动势最大，此时线圈平面与中性面垂直，穿过线圈的磁通量为零，故B错误；

C. 通过线圈的电流最大值 ，故C正确。

D. 外接电阻电压的最大值，电压表示数 ，故D错误。

5.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则(　　)

A. 波的周期为2.4s

B. 在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动

C. 经过0.4s，P点经过的路程为0.4m

D. 在t＝0.2s时，Q点经过的路程为0.2m

【答案】C

【解析】

【详解】波的周期T＞0.6s，说明波的传播时间小于一个周期，波在t=0.6s内传播的距离不到一个波长，则由图知T=t=0.6s，解得T=0.8s，故A错误；由于波沿x轴负方向传播，故t=0时P点沿y轴负方向运动，故t=0.8s=1T时P点沿y轴负方向运动，故0.9s时P点沿y轴负方向运动。故B错误；在一个周期内P点完成一个全振动，即其运动路程为4A，而0.4s=T/2，故P点的运动路程为2A=0.4m，故C正确；t＝0.2s=T/4，由于Q点在t=0时刻不是从平衡位置或者最高点或最低点开始振动，可知经过的路程不等于0.2m，选项D错误.

6.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示.则可判断出（    ）

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 乙光的频率大于丙光的频率

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能

【答案】B

【解析】

【详解】A. 根据，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故A错误。

BC. 丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，故B正确，C错误。

D. 丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光对应的光电子最大初动能，故D错误。

7.如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是（　　）

A. 一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子

B. 一群处于n＝3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n＝4能级

C. 处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离

D. 若氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n＝5能级跃迁到n＝2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应

【答案】C

【解析】

【详解】A．大量处在n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出种不同频率的光子，故A错误；

B．一群处于n=3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子后的能量为E=-1.51+0.9=0.61eV，不可以跃迁到n=4能级，故B错误；

C．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离，剩余的能量变为光电子的最大初动能，故C正确；

D．若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量为△E1=E3-E1=12.09eV，从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的能量为△E2=E5-E2=2.86eV，所以若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。

8.半径为R的半圆柱介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆上的一点，QO垂直于AB。某单色光从Q点射入介质，入射角为60°，从直径AB上的P点射出，已知P点距O点的距离为，光在真空中传播速度为c，则该单色光从Q点传到P点的时间为

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】由几何关系可知，折射角可知，r=30°，则折射率：，光在介质中的速度：，传播时间：；

A. ，与结论不符，选项A错误；   

B. ，与结论相符，选项B正确；

C. ，与结论不符，选项C错误；   

D. ，与结论不符，选项D错误；

9.如图所示，小球a的质量为小球b的质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向的夹角为60°，轻弹簧A、B的伸长量刚好相同，则下列说法正确的是(　　)

A. 轻弹簧A、B的劲度系数之比为1∶3

B. 轻弹簧A、B劲度系数之比为2∶1

C. 轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2∶1

D. 轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为∶2

【答案】D

【解析】

【详解】设轻弹簧A、B的伸长量都为x，小球a的质量为m，则小球b的质量为2m.

AB．对小球b，由平衡条件知，弹簧B中弹力为kBx＝2mg；对小球a，由平衡条件知，竖直方向上，有kBx＋mg＝kAxcos 60°，联立解得kA＝3kB，选项A、B错误；

CD．水平方向上，轻绳上拉力FT＝kAxsin 60°，则 ，选项C错误，D正确．

10.下列说法正确的是 (      )

A. 经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核

B. 卢瑟福提出的原子核式结构模型，可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

C. 20个原子核经过两个半衰期后剩下5个

D. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

【答案】AD

【解析】

【详解】A、每经过一次衰变，质量数减少4，质子数减少2，每经过一次衰变，质量数不变，质子数增加1，中子数减少1，经过6次衰变和4次衰变后，新核质量数为232−4×6=208，质子数为90−2×6+4=82，即为，故选项A正确；

B、卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故选项B错误；

C、半衰期具有统计意义，适用于大量原子核，对少数的原子核不适用，故选项C错误；

D、比结合能是结合能与核子数的比值，比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故选项D正确。

11.如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是:

A. 玻璃砖对A光的折射率小于对B光的折射率

B. 在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度

C. A光的频率小于B光的频率

D. 两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较大

【答案】ACD

【解析】

【详解】AC.由题图可知，玻璃砖对B光折射程度大，则，故B光的频率较大，故A，C均正确.

B.由波速可知，在玻璃砖中，；故B错误.

D.两种单色光由玻璃射向空气时，由于，所以；故D正确.

12.如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向.关于线框中的感应电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列选项中正确的是(　　)

A.  B.  C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】AB.由题图乙可知，0～1 s内，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，为正值；1～2 s内，磁通量不变，无感应电流；2～3 s内，B的方向垂直纸面向外，B减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值；3～4 s内，B的方向垂直纸面向里，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，感应电流为负值，A错误，B正确；

CD.由左手定则可知，在0～1 s内，ad边受到的安培力方向水平向右，是正值;1～2 s内无感应电流，ad边不受安培力，2～3 s，安培力方向水平向左，是负值；3～4 s，安培力方向水平向右，是正值；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E＝，感应电流，由B－t图象可知，在每一时间段内，的大小是定值，在各时间段内I是定值，ad边受到的安培力F＝BIL，I、L不变，B均匀变化，则安培力F均匀变化，不是定值，C正确，D错误.

三、实验题（每空3分，共18分）

13.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02Ｓ的交流电源．经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.

则计算vF=________ m/s；计算得a=_______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】    (1). 0.72    (2). 0.81

【解析】

【详解】每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻计数点之间的时间间隔为t=5T。利用匀变速直线运动的推论得：

（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：。

14. 在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．

（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到__  ▲   _．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）

（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值=10的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是    ▲   ．（选填“1”或“2”）

（3）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=    ▲   ，内阻r=    ▲   ．（用k、b和R0表示）

【答案】（1）最大值；（2）2；（3）

【解析】

试题分析：（1）为了预防电路中电流过大，损坏电路，所以需要将电阻箱调到最大，

（2）由表格可知，方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大，导致电路中电流差别太小；而方案2中电阻箱的阻与与待测电阻相差不多，故可以得出较为合理的电流值，故应选择方案2

③由闭合电路欧姆定律可知，变形得：

由题意可知，斜率为k，即：，解得；。联立解得：

考点：考查了测量电源电动势和内阻实验

【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查。

四、解答题（15题12分，16题16分，共28分。要求写出必要的公式、文字说明及解释，只写最后结果不得分。）

15.如图所示，质量为0. 5kg物块从光滑斜面上的A点静止开始下滑，经过B点后进入水平面，最后停在C点。利用速度传感器测量物体每隔1s的瞬时速度值，有关数据由下表列出。取重力加速度g＝10m/s2，认为物块经过B点时速度的大小不变。求

（1）物块从A滑行到C的时间；

（2）物块滑行过程中的最大速度；

（3）物块在水平面上的位移大小。

【答案】（1）10s   （2）13.3m/s    （3）44.4m

【解析】

【详解】（1）分析数据可知，物体在0-3s时间内做匀加速直线运动，每秒速度增加4，3-4秒初未速度一样，说明物体到达B点的时间在3-4s之间。物体在BC段减速滑行时每隔1s速度减少2m/s，6s时速度为8 m/s，则因此物体从A滑行到C的时间是10s。

（2）物体滑行至B点时的速度最大，设为 。设物体在AB段滑行的时间为、加速度为a1，在BC段滑行的时间为t2、加速度为a2，则有

解得：

因此物体滑行的最大速度

（3）物体在水平面上运动的距离

16.如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R=10Ω的电阻；导轨间距为L=lm，导轨电阻不计，长约lm，质量m=0.lkg的均匀金属杆水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为°在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T，今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lc，求：

（1）当AB下滑速度为4m/s时加速度的大小；

（2）AB下滑的最大速度；

（3）AB由静止开始下滑到恰好匀速运动通过的距离；

（4）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。

【答案】(1)1；(2)8；(3)20m；(4)0.8J

【解析】

【详解】(1) 取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系

摩擦力：

安培力

联立解得：

当时，；

(2) 由上问可知，当时速度最大，即为；

(3) 从静止开始到匀速运动过程中， ，， 代入数据解得：；

(4)由能量守恒得：，代入数据得：。