福建省泉州市2020届高三高中毕业班5月份质检（二模）物理试题

福建省泉州市2020届高三高中毕业班5月份质检（二模）物理试题

1 2020 届泉州市高中毕业班理科综合测试（二模） 物理部分试题 一、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。 14．某同学居家学习期间，有时做些家务，在一次拖洗地板时，他沿拖把杆对拖把头（包括拖布）施加 大小不变的推力 F，如图所示，在向前加速推动的过程中，拖把杆与水平地板的夹角θ逐渐变小， 设拖把头与地板间的动摩擦因数处处相等，则在此过程中 A．拖把头与地板间的摩擦力逐渐变大 B．拖把头所受的合力逐渐变大 C．地板对拖把头的支持力逐渐变大 D．地板对拖把头的作用力逐渐变大 15．x 轴上 O、P 两点分别固定两个点电荷 Q1、Q2，其产生的静电场在 x 轴上 O、P 间的电势φ分布如图 所示，下列说法正确的是 A．x 轴上从 x1 到 x3 的场强先变小后变大 B．Q1 和 Q2 是同种电荷 C．x 轴上 O、P 间各点中，x2 处电势最低 D．电子沿 x 轴从 x1 移到 x3，电势能先增大后减小 16．已知地球近地卫星的运行周期约为地球自转周期的 0.06 倍，则站在赤道地面上的人，受到的重力约 为他随地球自转所需向心力的 A．1 倍 B．18 倍 C．280 倍 D．810 倍 17．如图，一质量为 m 的质点做平抛运动，依次经过 A、B、C 三点，A 到 B 和 B 到 C 的时间相等。A、 C 两点距水平地面高度分别为 h1、h2，质点经过 A、C 两点时速度与水平方向的夹角分别为 30°、60°， 重力加速度大小为 g，则 A．质点经过 C 点时动能为 mg(h1－h2) B．质点经过 B 点时速度与水平方向的夹角为 45° C．B、C 间的高度差是 A、B 间的 3 倍 D．质点的水平速度大小为 3g(h1－h2) 2 φ xO x1 x3 x2 P A C B h1 h2 30° 60° 2 18．如图，水平面内固定有两根平行的光滑长直金属导轨，导轨间距为 L，电阻不计。整个装置处于两 个磁感应强度大小均为 B、方向相反的竖直匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线。质量均为 m 的两 根相同导体棒 MN、PQ 静置于图示的导轨上（两棒始终与导轨垂直且接触良好）。现使 MN 棒获 得一个大小为 v0、方向水平向左的初速度，则在此后的整个运动过程中 A．两棒受到的安培力冲量大小相等，方向相反 B．两棒最终的速度大小均为 v0 2 ，方向相同 C．MN 棒产生的焦耳热为 mv02 4 D．通过 PQ 棒某一横截面的电荷量为 mv0 2BL 19．如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为ν的单色光照射光电管的阴极 K，得到光电流 I 与光电 管两端电压 U 的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的 绝对值为 e，普朗克常量为 h，则 A．测量遏止电压 UC 时开关 S 应扳向“1” B．只增大光照强度时，图乙中 UC 的值会增大 C．只增大光照强度时，图乙中 I0 的值会减小 D．阴极 K 所用材料的极限频率为 hν- eUC h 20．如图，在粗糙水平面上，质量分别为 m1、m2 的 A、B 两物体用一轻质弹簧相连接，系统处于静止状 态且弹簧无形变。t = 0 时刻对 A 施加一个大小恒为 F 的水平拉力，t = t1 时刻 B 开始运动，t = t2 时 刻 A、B 两物体的加速度第一次相同，下列说法正确的是 A．在 0 ~ t2 时间内 A 的动能与其位移成正比 B．在 0 ~ t1 时间内弹簧对 B 做功为零，冲量不为零 C．若 m1 = m2，则 t = t2 时刻弹簧的弹力一定为 F 2 D．在 0 ~ t2 时间内拉力做的功大于系统机械能的增量 21．如图，一带负电的圆环套在倾斜固定的粗糙绝缘长直杆上，圆环的直径略大于杆的直径，杆处于方 向垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环一沿杆向上的初速度 v0，在以后的运动过程中，下列关于 圆环的速度 v 随时间 t 的变化关系图线，可能正确的是 AF B M N P Q v0 B B v0 v0 D tO v v0 C tO v v0 B tO v A tO v v0 甲 S V 1 2 AK 乙 I UO-UC I0 3 二、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，每个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 47 分） 22．（5 分）某小组利用拉力传感器验证“圆周运动的向心力表达式”，实验装置如图甲所示，拉力传 感器竖直固定。一根不可伸长的细线上端固定在传感器的挂钩上，下端 系着质量为 m 的小钢球，钢球静止于 A 处，其底部固定一竖直遮光片， A 处正下方安装有光电门。拉起钢球使细线与竖直方向成适当角度，钢 球由静止释放后在竖直平面内运动，得到遮光片通过光电门的遮光时间 为Δt。重力加速度大小为 g。 （1）用游标卡尺测遮光片宽度 d 的示数如图乙所示，则其读数为 _______mm，并测得钢球做圆周运动的半径为 r； （2）钢球经过 A 点时拉力传感器的示数为 F，则钢球受 到的合力大小 F1 = F-mg。利用光电门测得此时钢球的速 度后，求出钢球经过 A 点时向心力大小 F2 =_______（用 m、 r、d、Δt 表示 ），在实验误差允许范围内通过比较 F1、 F2 是否相等进行验证； （3）由于测量速度时引起的误差，第（2）问中 F1_______F2（选填“略大于”或“略小于”）。 甲 拉力传感器 光电门 遮光片 A 乙 0 1 2 0 5 10 15 20 cm 4 23．（10 分）一热敏电阻的说明资料上给出其阻值 Rt 随温度 t 变化的特性曲线，如图甲中曲线Ⅰ所示。 为了验证这条曲线，某实验小组采用“伏安法”测量该热敏电阻在不同温度下的阻值，然后绘出其 Rt-t 图线。所设计的部分电路如图乙所示，其中电压表○V 的量程为 0~3V、内阻约 3kΩ；电流表○G 的量程为 0~250μA、内阻约 300Ω；滑动变阻器的最大阻值为 100Ω。 （1）用图乙电路测 Rt 的低温区阻值时，请根据实验原理，用笔画线代替导线将电路连接完整，在 开关闭合之前滑动变阻器的滑片应滑到_________（选填“a”或“b”）端； （2）该小组在测 Rt 的各个温度区阻值时，都采用（1）所设计的电路，绘出的 Rt-t 图线如图甲中曲 线Ⅱ所示，它与曲线Ⅰ在高温区部分存在明显偏差，是因为高温时（1）所设计的电路中_______ （选填“电流表”或“电压表”）的测量值偏差过大； （3）为了提高精度，该小组改用“电桥法”测量 Rt 的阻值，电路如图丙所示，其中定值电阻阻值 为 R0，粗细均匀的电阻丝 AB 总长为 L。实验时闭合开关 S，不断调节线夹 P 所夹的位置，直 到电流表○G 示数为零，测出此时 PB 段电阻丝长度 x，则 Rt 的阻值计算式为 Rt = （用 R0、L、x 表示）。已知 L = 60.00cm，R0 = 3.6kΩ，当电流表○G 示数为零时 x = 15.00cm，则此 时热敏电阻所处环境的温度为 ℃（结果保留两位有效数字）。 温 度 计 热敏电阻 乙 a b Ⅰ Ⅱ t/ ℃ 0 20 40 60 2 4 6 8 80 Rt /kΩ 甲 线夹 PA B C 丙 R0 Rt G S 5 24．（12 分）如图，在半径为 L、圆心为 O 的圆形区域内存在着磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向 里的匀强磁场。MN 为水平直径，a、b 粒子（重力均不计）分别从磁场区域下方不同位置以相同速 度沿垂直于 MN 的方向射入磁场，其中 a 粒子从圆形区域最低点射入，两粒子均从 M 点离开，离 开时，a 粒子速度沿水平方向，b 粒子与 a 粒子的速度方向夹角为 30°。已知两粒子的质量均为 m、 电量均为+q，求： （1）两粒子进入磁场时的速度大小 v； （2）b 粒子在磁场中的运动时间 t。 25．（20 分）如图，一右端带有挡板的木板 A 停放在光滑水平地面上，两个小滑块 B、C 放在 A 上，B 放在 A 的中点，C 靠在挡板处。现瞬间给 A 一个大小为 v0、方向水平向右的初速度，在以后的运动 过程中，B 与 C 或者 C 与挡板之间的碰撞都是弹性正碰，且碰撞时间极短。已知 A、C 的质量均为 m，B 的质量为 2m， B 与 A 间的动摩擦因数为μ，C 与 A 间无摩擦力，重力加速度大小为 g，木板 A 的长度为 v0 2 μg 。 （1）求 B 开始运动时 A、B 的加速度大小分别为多少？ （2）求 B 与 C 第一次碰撞前瞬间 B 的速度为多少？该过程系统因摩擦产生的热量为多少？ （3）请通过计算判断 B 最终是否会离开木板 A？ OM L N a b a b B30° B C A 6 （二）选考题：共 15 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题作答。 33．[物理—选修 3-3]（15 分） （1）（5 分）一定量的理想气体在密闭容器内从状态 a 开始，经历 ab、bc、cd、da 四个过程回到初始 状态，T－V 图象如图，其中 ab 平行于 V 轴、cd 平行于 T 轴、da 的延长线过原点 O，下列判断正 确的是 （填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．a→b 过程，气体放出的热量等于外界对气体做的功 B．b→c 过程，气体分子的平均动能变小 C．c→d 过程，气体放出的热量等于气体内能的减少量 D．d→a 过程，气体压强不变 E．容器壁单位时间内单位面积被气体分子撞击的次数，b 状态比 d 的少 （2）（10 分）如图，两玻璃管用橡皮管连接起来后竖直放置，左管固定、上端封闭，右管上端开口。a、 b 两部分气体长度均为 L = 7cm。水银柱 I 在左、右管内的液面相平，水银柱 II 的长度 h = 3cm。外 界大气压 p0 = 77cmHg，气体 a、b 温度均为 t1 = 27℃。现保持温度不变，缓慢竖直向下移动右管， 使水银柱 II 的上液面与水银柱 I 在左管内的液面相平，并保持右管不动。 （i）求此时气体 a 的长度； （ii）为了让气体 a 恢复到原来长度，则其温度应变为多少？ T VO ab c d b L 水银柱 II a 水银柱 I 橡皮管 h 7 34．[物理—选修 3－4]（15 分） （1）（5 分）某小组用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图已确定好入射方向 AO 与玻璃砖界面 aa′ 的夹角为α，插了两枚大头针 P1 和 P2，1、2、3、4 分别是四条直线。 (i)在 bb′ 侧调整观察视线，另两枚大头针 P3 和 P4 可能插在 线上（选 填“1”、“2”、“3”或“4”）； (ii)实验中画出入射点与出射点的连线，并测得连线与玻璃砖界面 aa′ 的夹 角为β，则玻璃的折射率 n = ； (iii)若描出玻璃砖两边界线 aa′、bb′后，不小心将玻璃砖沿 OA 方向平移了 一些再进行实验，则折射率的测量值将_________（选填“偏大”、“不 变”或“偏小”）。 （2）（10 分）甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x 轴正向和负向传播，在 t = 0 时刻两列波的部 分波形如图，甲恰好传播到质点 M（1.0，0），乙恰好传播到质点 N（2.0，0）。已知乙的周期 T 乙 = 0.4s，求： (i) 质点 P（1.6，0）开始振动的时刻 t0； (ii) 质点 Q（2.4，0）的位移 y = +20cm 的时刻 t。 y/cm -10 x/m0.4O 10 Q 0.8 M 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4 N 甲 乙 P Oa b A b′ a′ 1 2 3 4 P1 P2 α