【物理】河南省三门峡市外国语高级中学2019-2020学年高二月考（三）试卷

【物理】河南省三门峡市外国语高级中学2019-2020学年高二月考（三）试卷

三门峡市外国语高级中学2019-2020学年高二月考（三）‎ 物理试卷 一、单选题（共20题；共40分）‎ ‎1.“蹦极”是一项刺激的极限运动，运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中t2、t4时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。下列说法正确的是（   ） ‎ A. t1～t2时间内运动员处于超重状态                   B. t2～t4时间内运动员的速度先减小后增大 C. t3时刻运动员的加速度为零                             D. t4时刻运动员具有向下的最大速度 ‎2.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是（   ）‎ A. 逸出功与ν有关                                                   B. Ekm与入射光强度成正比 C. ν＜ν0时，会逸出光电子                                     D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关 ‎3.在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是（　　） ‎ A. 红外线的频率最大，可见光的频率最小           B. 可见光的频率最大，红外线的频率最小 C. X射线频率最大，红外线的频率最小               D. X射线频率最大，可见光的频率最小 ‎4.如图所示，电风扇正常转动时，扇叶上P点绕轴做匀速圆周运动，则P点的(     ) ‎ ‎ ‎ A. 线速度保持不变              B. 角速度保持不变              ‎ C. 向心加速度不变              D. 向心加速度为0‎ ‎5.在静电场中，将一正电荷从a点移动到b点，电场力做了负功，则（   ） ‎ A. b点的电场强度一定比a点大                                B. b点的电势一定比a点高 C. 电场线方向一定从b指向a                                    D. 该电荷的电势能一定减小 ‎6.关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是（   ） ‎ A. 用紫光照射某金属发生光电效应，用绿光照射该金属一定不发生光电效应 B. 入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 C. 光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大 D. 对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应 ‎7.如图所示，带电平行金属板A、B ， 板间的电势差为U ， A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q ， 质量为m ， 自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A、B两板的正中央c点，不计空气阻力,则（ ）‎ A. 微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小 B. 微粒在下落过程中重力做功为，电场力做功为-qU C. 微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为 D. 若微粒从距B板高1.5h处自由下落，则恰好能达到A板 ‎8.电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机M线圈的电阻相同，开关闭合后，电动机正常工作，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1 ， 产生的热量为Q1；电流通过电动机M做功为W2 ， 产生的热量为Q2 ， 则有（   ） ‎ A. U1＝U2 ， Q1＜Q2                                            B. W1＜W2 ， Q1＝Q2 C. W1＜W2 ， Q1＜Q2                                          D. U1＞U2 ， Q1＝Q2‎ ‎9.如图所示，把电感线圈L、电容器C、电阻R分别与灯泡L1、L2、L3串联后接在交流电源两极间，三盏灯亮度相同．若保持交流电源两极间的电压不变，仅使交流电的频率增大，则以下判断正确的是（   ）‎ A. 与线圈L连接的灯泡L1将变暗                               B. 与电容器C连接的灯泡L2将变暗 C. 与电阻R连接的灯泡L3将变暗                              D. 三盏灯的亮度都不会改变 ‎10.A、B 两个弹簧振子，A的固有频率为2f，B的固有频率为6f，若它们都在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，则（　　） ‎ A. 振子A的振幅较大，振动频率为2f                       B. 振子B的振幅较大，振动频率为6f C. 振子A的振幅较大，振动频率为5f                       D. 振子B的振幅较大，振动频率为5f ‎11.如图空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，abc为圆环上的三个点，a点为最高点c点为最低点，Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（   ） ‎ A. 当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大 B. 当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛仑兹力最大 C. 小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大 D. 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 ‎12.如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则（　　）‎ A. 电压表示数U和电流表示数I的比值不变          B. 变化过程中△U和△I的比值保持不变 C. 电阻R0两端电压减小，减小量为△U                    D. 电容器的带电量减小，减小量为C△U ‎13.如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为l的金属棒ab悬挂在c．d两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁场的磁感应强度的大小．方向是（   ）‎ A. tanθ，竖直向上                                           B. tanθ，竖直向下 C. sinθ，平行悬线向下                                     D. sinθ，平行悬线向上 ‎14.如下图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为q，质量为m，速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是(     ) ‎ A. 只要对着圆心入射，出射后均可垂直打到MN上 B. 对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C. 对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D. 只要速度满足 ， 沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打到MN上 ‎15.虚线框abcd内的正方形区域内有竖直向下的匀强电场，如图所示．一束速率相同的氕核、氘核和氚核从a处垂直电场方向进入电场，氕核、氘核和氚核的质量分别为m、2m、3m，电荷量都为q，若其中氘核正好从c点射出，则以下判断正确的是(      ) ‎ A. 氕核从bc边射出，氚核从cd边射出 B. 氕核和氚核也是从c点射出 C. 氘核和氚核在电场中的运动时间相同，大于氕核在电场中的运动时间 D. 氕核在电场中的运动时间最短，氚核在电场中的运动时间最长 ‎16.水平放置的绝缘桌面上，有一个带正电的小球，其足够远处有一个金属圆环，它们的正上方各有一个N极向下的条形磁铁，磁铁在水平向右移动的极短时间内，对小球和圆环分别产生水平方向的驱动力，下列选项正确的是　　 ‎ ‎ 圆环受到的力水平向右 圆环受到的力水平向左 ‎ 小球受到的力垂直纸面向外 小球受到的力垂直纸面向内．‎ A.  正确                      B. 只有 正确                     ‎ C. 只有 正确                     D.  正确 ‎17.如图所示，直线A为某电源的U﹣I图线，曲线B为某小灯泡的U﹣I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（   ）‎ A. 4 W，8 W                   B. 4W，6 W                 C. 2 W，3 W              D. 2 W，4 W ‎18.在光滑的水平面上，有两个相互接触的物体如图所示，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物体间的作用力为N1 ， 第二次用同样大小的水力F由右向左推m，物体间的作用力为N2 ， 则（　　）‎ A. N1＞N2                       B. N1=N2                          C. N1＜N2                          D. 无法确定 ‎19.空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的空间直角坐标系O－xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标为（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点的坐标为（a， ， ）。已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1 V，则P点的电势为（  ）‎ A.  V                            B.  V                               C.  V                               D.  V ‎20.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比（　　） ‎ A. F不变， 变小             B. F不变， 变大             ‎ C. F变小， 变小             D. F变大， 变大 ‎ 二、填空题（共5题；共14分）‎ ‎21.已知试验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，电源为干电池，电源电动势E=4.5V，内阻较小，则以下电路图中，________（选填字母代表）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________（选填“大”或“小”）．误差是因为________引起的． ‎ ‎ ‎ ‎22.如图所示，有一个半径为R的绝缘细橡胶圆环，均匀带正电Q，圆环竖直放置．今在圆环水平直径的左侧切去一小段，留下一小缺口，其宽度为a（且a«R），则剩余部分在圆心处形成的场强大小为________，方向________． ‎ ‎23.镭核（ Ra）经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核（ Pb），其中经过α衰变的次数是________，镭核（ Ra）衰变成铅核（ Pb）的过程中损失了________个中子． ‎ ‎24.用相同的灵敏电流计改装成量程为3V和15V两个电压表，将它们串联接人电路中，指针偏角之比为________，读数之比________．用相同电流计改装成0.6A和3A的两个电流表将它们并联接入电路中，指针偏角之比________，读数之比________． ‎ ‎25.如图所示，A、B、C为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交流电源。当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮；当开关S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光。由此可知，a元件应是________；b元件应是________；c元件应是________。 ‎ 三、计算题（共2题；共10分）‎ ‎26.如图所示，质量为m的小滑块（可视为质点），从h高处的A点由静止开始沿斜面下滑，停在水平地面上的B点（斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接）．要使物体能原路返回，在B点需给物体的瞬时冲量最小应是多少？ ‎ ‎27.封闭在汽缸里的气体，推动活塞对外做功3×104J ， 从外界吸收热量5×104J ， 它的内能变化是多少？内能是增加了还是减少了？ ‎ 四、解答题（共2题；共10分）‎ ‎28.我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得了成功，飞机发生故障大多是起飞、降落阶段，而此时的高度几乎为零，另外，在飞行过程中，突然出现停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1s的时间内向上弹离飞机，若脱离飞机的速度是20m/s，试求弹离过程中的加速度？ ‎ ‎29.质量为m=6．64×10-27 kg的α粒子通过宽度为a=0．1 mm的狭缝后，其速度的不确定量约为多少?若其速度v=3×107 m/s，它能否看成经典粒子? ‎ 五、实验探究题（共1题；共2分）‎ ‎30.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了四种猜想．‎ 猜想①：电阻可能与导体的材料有关；‎ 猜想②：电阻可能与导体的温度有关；‎ 猜想③：电阻可能与导体的长度有关；‎ 猜想④：电阻可能与导体的横截面积有关．‎ 如图所示，是同学们为了完成上述探究活动而准备的实验器材，已经完成了部分实物的连接． ‎ ‎（1）若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该选用_______两种合金丝进行实验；‎ ‎（2）要探究猜想③，应该选用________两种合金丝进行实验．（填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”）‎ 六、综合题（共2题；共24分）‎ ‎31.育才中学科技小组的小明同学自行设计了一个地磅，其原理如图1所示．设电源两端电压U恒为定值，R0为定值电阻，滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L ， 滑动触头与托盘固联，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻弹簧一起上下滑动．已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；当对地磅施加压力F时，弹簧的长度会缩短L ． 请回答：‎ ‎（1）定值电阻R0的作用是________．‎ ‎（2）电流表的示数与待测物体质量m之间的关系式为________；此地磅的刻度特点是________．‎ ‎（3）有同学建议小明将原理图改为图2所示，你认为这样改________（填“好”或“不好”）.‎ ‎（4）请你在图2的基础上，在图3的方框里画出你改进后的电路图，这样的好处是什么？‎ ‎32.避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图5竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面．一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4m时，车头距制动坡床顶端38m，再过一段时间，货车停止．已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍．货物与货车可分别视为小滑块和平板，（取cos θ=1，sin θ=0.1，g=10m/s2）求：‎ ‎（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；‎ ‎（2）货车的加速度；‎ ‎（3）制动坡床的长度．‎ ‎【参考答案】‎ 一、单选题 ‎1.【答案】 B 2.【答案】 D 3.【答案】 C 4.【答案】 B 5.【答案】 B ‎ ‎6.【答案】 D 7.【答案】 C 8.【答案】 B 9.【答案】 A 10.【答案】 D ‎ ‎11.【答案】 D 12.【答案】B 13.【答案】 D 14.【答案】 D 15.【答案】 C ‎ ‎16.【答案】A 17.【答案】 B 18.【答案】C 19.【答案】D 20.【答案】A ‎ 二、填空题 ‎21.【答案】A；偏小；电压表分流 ‎ ‎22.【答案】；向左 ‎ ‎23.【答案】5；16 ‎ ‎24.【答案】 1：1；1：5；1：1；1：5 ‎ ‎25.【答案】电阻；电感器；电容器 ‎ 三、计算题 ‎26.【答案】解：从A到B过程，根据动能定理，有：mgh﹣Wf=0， 从B到A过程，根据动能定理，有：﹣mgh﹣Wf=0﹣ ， 联立解得：vB=2 ； 故根据动量定理可以，瞬时冲量：I=mvB=2m ； 答：在B点需给物体的瞬时冲量最小应是2m ． ‎ ‎27.【答案】解：由热力学第一定律得：△U=W+Q ， ‎ 得△U=﹣W+Q=﹣3×145J+5×104J=2×104J ， ‎ 气体的内能增加，大小为2×104J；‎ 答：气体的内能增加，大小为2×104J ． ‎ 四、解答题 ‎28.【答案】解：根据加速度的定义式知，飞行员弹离过程中的加速度 a= =  m/s2=200 m/s2 ． 答：弹离飞机过程的加速度是200 m/s2 ． ‎ ‎29.【答案】解:α粒子位置不确定量Δx=a，由不确定性关系ΔxΔp≥ 及Δp=mΔv，得Δv≥ m/s≈8×10-5 m/s，因 =2．67×10-12≪1，故能看成经典粒子处理。 ‎ 五、实验探究题 ‎30.【答案】 （1）c、d （2）a、c ‎ 六、综合题 ‎31.【答案】 （1）分压限流，保护电路元件作用； （2）；不均匀 （3）不好 （4）这样的好处是电压与质量成正比，反应质量的刻度线均匀．‎ ‎32.【答案】 （1）解：设货物的质量为m，则由题意可知货车的质量M=4m，货物在车厢中滑动时其加速度的大小为a1 ， 货物所受滑动摩擦力大小为f1 ， 货物对货车的压力为FN1 ， 货车对货物的支持力为N1 ． 取货物为研究对象，根据牛顿第二定律可得：‎ mgsinθ+f1=ma1…①‎ f1=μFN1 …②‎ FN1=N1…③‎ N1=mgcosθ…④‎ 由①②③④得：a1=gsinθ+μgcosθ 代入数据可得：a1=5m/s2‎ ‎（2）解：设货车的加速度大小为a2 ， 货物对货车的滑动摩擦力为f2 ， 制动坡床对货车的阻力大小为f3；结合题意可知：‎ f3=0.44（M+m）g，‎ 根据牛顿第三定律可知：‎ f2=f1=μmgcosθ=4m．‎ 取货车为研究对象，根据牛顿第二定律可得：‎ Mgsinθ+f2﹣f1=Ma2…⑤‎ 代入数据可得：4mgsinθ+0.44×（4m+m）g﹣μmgcosθ=4ma2‎ 代入数据解得：a2=5.5m/s2‎ ‎（3）解：设货物在车厢内滑动4m所需时间为t，车尾位于制动坡床的底端时货车的速度为v0 ， 由题意可知v0=23m/s，则根据运动学公式和几何关系可得：‎ ‎ v0t﹣ a1t2﹣（vot﹣ a2t2）=4‎ 代入数据解得：t=4s 故制动坡床的长度为：‎ L=38+12+（vot﹣ a2t2）=98m