福建省南平市2020届高三毕业班第一次综合质量检测 物理

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南平市2019～2020学年高中毕业班第一次综合质量检测 理科综合能力测试物理试题 本卷共16页，满分300分。‎ 注意事项：‎ ‎1.答题前，考生务将自己的准号证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真校对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、(姓名是否一致。‎ ‎2.第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第II卷用黑色墨水签字笔在答题下上书写作答，在试卷上作答，答案无效。‎ ‎3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一井收回。‎ 第I卷(选择题 共126分)‎ 二、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.单色光B的频率为单色光A的两倍，用单色光A照射到某金属表面时，从金属表面逸出的光电子最大初动能为E1。用单色光B照射该金属表面时，逸出的光电子最大初动能为E2，则该金属的逸出功为 A.E2－E1 B.E2－2E1 C.2E1－E2 D.‎ ‎15.如图所示，表面光滑的楔形物块ABC固定在水平地面上，∠ABC<∠ACB，质量相同的物块a和b分别从斜面顶端沿AB、AC由静止自由滑下。在两物块到达斜面底端的过程中，正确的是 A.两物块所受重力冲量相同 B.两物块的动量改变量相同 C.两物块的动能改变量相同 D.两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同 ‎16.如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分。在挂钩拉力作用下圆环以加速度a＝g匀加速上升，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为 A. B. C. D.‎ ‎17.一宇航员在某星球上立定跳高的最好成绩是地球上的4倍，该星球半径为地球的一半。阻力不计，则该星球的第一宇宙速度约为 A.2.0km/s B.2.8km/s C.4.0km/s D.5.9km/s ‎18.如图所示，宽度为L的区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一个高为L的梯形闭合金属线框abcd沿垂直于磁场边界向右匀速穿过磁场，速度大小为v，ab、cd边保持与磁场边界平行。金属线框ab边到达磁场左边界时为t＝0时刻，规定向左为线框所受安培力F的正方向。关于线框所受安培力F与时间t关系图象可能正确的是 ‎19.如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连。开始时开关闭合，一带电油滴沿两极板中心线方向以某一初速度射入，恰好沿中心线通过电容器。则下列判断正确的是 A.保持开关闭合，将B板竖直向上平移一小段距离，粒子可能打在电容器的A板上 B.保持开关闭合，将B板竖直向上平移一小段距离，粒子仍能沿原中心线通过电容器 C.断开开关，将B板竖直向上平移一小段距离，粒子可能打在电容器的A板上 D.断开开关，将B板竖直向上平移一小段距离，粒子仍能沿原中心线通过电容器 ‎20.一矩形导线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的正弦交流电如图甲所示，导线框电阻不计，匝数为100匝。把线框产生的交流电接在图乙中理想变压器原线圈的a、b两端。Rt为热电阻(温度升高时，其电阻减小)，R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。则 A.线框在匀强磁场中的转速为50r/s B.在t＝1.0×10－2s时刻，线框平面与磁场方向平行 C.线框转动过程中磁通量变化率最大值为0.22wb/s D.Rt处温度升高时，V1表示数与V2表示数的比值不变 ‎21.如图所示绝缘传送带长为l，倾角为θ，沿顺时针方向转动，速度大小恒为v0，质量为m、电荷量为－q的带电物块(可视为质点)，以初速度v0从底端滑上传送带，并从传送带顶端滑出。整个空间存在匀强电场，场强大小E＝，方向平行于传送带斜向下。传送带与物体间动摩擦因数μ≠0，运动过程中物块所带电量不变，重力加速度为g。物块从底端滑至顶端的过程中可能正确的是 A.物块一直做匀速直线运动 B.物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动 C.物块电势能增加了mglsinθ D.物块克服摩擦力做功为 ‎ 第II卷(非选择题 共174分)‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎(一)必考题(共129分)‎ ‎22.(5分)某实验小组用图甲实验装置验证钩码与滑块组成的系统机械能守恒，主要步骤如下：‎ ‎①钩码的质量为m，用天平测量滑块和遮光条的总质量为M，用游标卡尺测量遮光条的宽度d，用刻度尺测量两光电门之间的距离s；‎ ‎②调节旋钮使气垫导轨水平，同时调节轻滑轮使细线水平；‎ ‎③释放滑块，用计时器分别测出遮光条经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB。请回答下列问题：‎ ‎(1)测遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图乙所示，则d＝ cm。‎ ‎(2)若系统机械能守恒，则mgs＝ (用M、m、d、△tA和△tB表示)。‎ ‎23.(10分)某研究性学习小组设计如图甲所示的电路来测定电源的电动势E、内阻r及待测电阻Rx的阻值，通过改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表V1、V2及电流表A的读数，并描点作图得到如图乙所示的a、b两条U－I图线。‎ ‎(1)由电压表V1与电流表A的示数描绘的U－I图线是图乙中的 (选填“a”或“b”)。‎ ‎(2)由图乙可得，电源电动势E＝ V，内阻r＝ Ω，待测电阻Rx＝ Ω(结果保留两位有效数字)。‎ ‎(3)在滑动变阻器触头滑动的过程中，电压表V1、V2读数变化量分别用△U1、△U2表示电源内阻为r，定值电阻为Rx，则 (用题中物理量符号表示)。‎ ‎24.(12分)如图所示，在水平地面上固定着一个倾角为30°的光滑斜面，斜面项端有一不计质量和摩擦的定滑轮。一细绳跨过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与物体B连接，物体A、B均处于静止状态，细绳与斜面平行。若将A、B两物体对调，将A置于距地面h高处由静止释放，设A与地面碰撞后立即停止运动，B在斜面运动过程中不与滑轮发生碰撞，重力加速度为g。试求：‎ ‎(1)A和B的质量之比；‎ ‎(2)物体B沿斜面上滑的总时间。‎ ‎25.(20分)如图所示，在光滑绝缘水平面上，存在两个相邻的相同矩形区域CDMN和NMHG，CD＝NM＝GH＝2d、CN＝NG＝d。区域CDMN中存在方向竖直向下的勾强磁场B1，区域NMHG中存在方向竖直向上的匀强磁场B2。不可伸长的轻质细线，端固定于O点，另一端拴有一个质量为的绝缘小球a。拉紧细线使小球a从距离桌面高h的位置静止释放，当小球a沿圆弧运动至悬点正下方位置时，与静止于该处的带正电小球b发生正碰。碰后小球a向左摆动，上升的最大高度为，小球b从CD边界中点P垂直进入CDMN区域。已知小球b质量为m，带电量为＋q，且始终保持不变，重力加速度为g。则：‎ ‎(1)通过计算判断a、b两小球的碰撞是否为弹性碰撞；‎ ‎(2)若B1＝B2＝B，要使b小球能从NG边界射出，求B的取值范围；‎ ‎(3)若区域CDMN中磁感应强度B＝，方向仍竖直向下。将区域NMHG中磁场改为匀强电场，电场方向水平且由N指向M。是否存在一个大小合适的场强使小球b恰由H点离开电场区域，若存在请算出场强E的大小，不存在请说明理由。‎ ‎(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科各选一题作答，并用2B铅笔在答题卡把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡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。‎ ‎33.[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)下列说法正确的是 。‎ A.当分子间的距离增大时，分子间引力增大、斥力减小 B.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 C.第二类永动机违反了热力学第二定律 D.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 ‎(2)(10分)如图所示，一竖直放置、内壁光滑的柱形绝热气缸内置加热丝，用质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体。开始时气体温度为27℃，活寒距气缸底部的高度为h1＝0.5m，现给气缸内气体缓慢加热，当气缸内气体吸收了450J的热量时温度升高了△t＝180℃。已知活塞的横截面积为S＝5.0×10－3m2，外界大气压为p0＝1.0×105Pa，求：‎ ‎①温度升高了△t时活塞距离气缸底部的高度h2；‎ ‎②此加热过程中气缸内气体增加的内能△U。‎ ‎34.[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，周期为T，振幅为A。t＝0时刻，该波波形如图中实线所示，此时x＝0处的质元沿y轴负向振动，则 。‎ A.此列波沿x轴正向传播 B.经过T，x＝0.2m处的质元传播到x＝0.8m处 C.t＝T时刻波形如图中虚线所示 D.x＝0处的质元向y轴正方向运动时，x＝0.6m处质元向y轴负方向运动 E.x＝0处质元的位移为－A时，x＝0.4m处质元的位移为A。‎ ‎(2)(10分)如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L。一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面。已知该单色光在玻璃砖中的折射率为n＝，真空的光速c＝3.0×108m/s。求：‎ ‎①单色光在玻璃砖中的传播速度；②半圆柱面上有光线射出的表面积。‎ 理综物理部分参考答案 二、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。‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 B C C B D AD AC BD 三．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。‎ ‎22. （1）1.22（2分）（2）（3分）‎ ‎23. （1） a （2分）‎ ‎（2）2.7（2分） 0.9（2分）1.8（2分）‎ ‎(3)（2分）‎ ‎24. （12分）解： ‎ （1） 对物体A、B受力分析，有：‎ mAgsin300=T1①（2分）‎ T1=mBg..②（2分）‎ 解得：（1分）‎ （2） A 、B对调后，A物体接触地面前：‎ 对A：…………………③（1分）‎ 对B： ④（1分）‎ B在斜面上运动时间为：……………⑤（1分） A落地后，B继续向上运动…………..⑥（1分）‎ ‎ ……………………………….⑦（1分）‎ 解③④⑤⑥⑦得： （1分）‎ 所以：B运动总时间：（1分）‎ ‎25．（20分）解析：‎ 设小球a碰前的速率为va，碰后速率为 ， 小球b的速率为 A小球与B小球碰撞前：‎ ‎ ①（1分） A小球与B小球碰撞后：②（1分）‎ A小球与B小球碰撞时，以水平向右为正方向：③（1分）‎ 联立①②③得：，（1分）‎ 碰撞前两物体总动能（1分）‎ 碰撞后两物体总动能（1分）‎ 碰撞前后总动能守恒，所以a、b两小球碰撞属于弹性碰撞（1分）‎ ‎（2）若小球b恰好从N点射出，作出小球的运动轨迹，如图所示。由几何关系得：‎ ‎④（1分）‎ 而⑤（1分）‎ 联立解得：（1分）‎ 若小球b恰好从G点射出，作出小球的运动轨迹，如图所示。‎ 由几何关系可得：⑥（1分）‎ ‎⑦‎ 联立解得： （1分）‎ 综上可得B的取值范围为：（未取等号不扣分）（1分）‎ ‎（3）由（2）可得当 小球b在CDMN区域里做圆周运动后小球从距离N点处以速度vb斜射入MNGH区域中，设vb与边界NM夹角为，由几何关系得（1分）‎ 由运动合成分解可知，‎ 假设小球恰好能从H点离开电场，运动时间为t。x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做类竖直上抛运动。‎ ‎，⑧（1分）‎ ‎，⑨（1分）‎ ‎（以电场相反方向为正方向）‎ ‎⑩（1分）‎ 联立解得，（1分）‎ 令vy减为0时，小球沿y轴向上的最大位移，‎ 小球未从NG边界离开电场区域（1分）。‎ 故假设成立，即电场强度时小球恰能从H点离开。（1分）‎ ‎33．【物理选修3-3】‎ ‎（1） BCE（5分）‎ ‎（2）①由题意可知气体吸热的过程是等压过程，‎ 由盖·吕萨克定律有＝（2分）‎ 而T1＝300 K，T2＝(T1＋Δt)＝480 K，‎ 代入数据得h2＝‎0.8 m.（2分）‎ ‎②气体克服外界大气压强做的功为W＝p0ΔV（2分）‎ 而ΔV＝(h2－h1)S＝1.5×10－‎3m3‎，‎ 代入数据得W＝150 J（1分）‎ 由热力学第一定律有ΔU＝－W＋Q（2分）‎ 得ΔU＝300 J（1分）‎ ‎34.（1） AC D （5分）‎ ‎（2）解：①由（2分）得 ‎（2分）(结果中保留根号也给分）‎ ‎②光线经过玻璃砖上表面到达下方的半圆柱面出射时可能发生全反射，如图，设恰好 ‎ 发生全反射时的临界角为C，‎ 由折射定律（2分）‎ 得（1分）‎ 则有光线射出的部分圆柱面的面积为 ‎ ‎（2分）‎ 得（1分）‎