云南省屏边县民族中学2020届高三上学期期中考试物理试题

云南省屏边县民族中学2020届高三上学期期中考试物理试题

云南省屏边县民族中学 2019-2020 学年上学期期中考试 高三 理综 物理 一、单选题(共 5 小题,每小题 6.0 分,共 30 分) 1.下列说法正确的是（ ） A． 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B． 由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C． 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D． 原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 2.A、B 两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所 示，则在 6 s 内 A．A、B 两辆汽车运动方向相反 B．A 车的加速度大于 B 车的加速度 C．t＝4 s 时，A、B 两辆汽车相距最远 D．t＝4 s 时，A、B 两辆汽车刚好相遇 3.如图所示，用与水平成 θ 角的推力 F 作用在物块上，随着 θ 逐渐减小直到水平的过程中， 物块始终沿水平面做匀速直线运动．关于物块受到的外力，下列判断正确的是(　　) A． 推力 F 先增大后减小 B． 推力 F 一直减小 C． 物块受到的摩擦力先减小后增大 D． 物块受到的摩擦力一直不变 4.如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的 A、B 两块木板，在木板 A 上放着质量为 m 的 物块 C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数均为 μ， 设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g，现用水平恒力 F 向右拉木板 A， 则以下判断正确的是(　　) A． 不管 F 多大，木板 B 一定保持静止 B．A、C 之间的摩擦力大小一定等于 μmg C．B 受到地面的摩擦力大小一定小于 F D．A、B 之间的摩擦力大小不可能等于 F 5.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　) A． 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B． 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C． 开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D． 开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 二、多选题(共 3 小题,每小题 6.0 分,共 18 分) 6.如图 7 所示，三个小球 A、B、C 的质量均为 m，A 与 B、C 间通过铰链用轻杆连接，杆长 为 L.B、C 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现 A 由静止释放下降到最 低点，两轻杆间夹角 α 由 60°变为 120°.A、B、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内， 忽略一切摩擦，重力加速度为 g.则此下降过程中(　　) 图 7 A．A 的动能达到最大前，B 受到地面的支持力小于 mg B．A 的动能最大时，B 受到地面的支持力等于 mg C． 弹簧的弹性势能最大时，A 的加速度方向竖直向下 D． 弹簧的弹性势能最大值为 mgL 7.一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a、b、c 三点的位置如图 5 所示，三点的电势 分别为 10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是(　　) 图 5 A． 电场强度的大小为 2.5 V/cm B． 坐标原点处的电势为 1 V C． 电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7 eV D． 电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV 8.在如图所示的电路，电源的内阻为 r，现闭合电键 S，将滑片 P 向左移动一段距离后，下 列结论正确的是( ) A． 灯泡 L 变亮 B． 电压表读数变小 C． 电流表读数变小 D． 电容器 C 上的电荷量增大 三、实验题(共 2 小题,共 15 分) 9.如图甲所示，用包有白纸的质量为 m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定 在电动机上并随之转动，代替打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落， 毛笔转动就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运 动．测得记号之间的距离依次为 20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm， 已知电动机每秒钟转 20 圈，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，回答下列问题： (1)毛笔画相邻两条线的时间间隔 T＝________s，图乙中的__________(填“左”或“右”)端是圆 柱棒的悬挂端． (2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号 D 时，圆柱棒下落的速度 vD＝__________m/s； 圆柱棒竖直下落的加速度 a＝__________m/s2.(结果保留三位有效数字) 10.(9 分)一课外实验小组用如图 1 所示的电路测量某待测电阻 Rx 的阻值．图中 R0 为标准定值 电阻(R0＝20.0 Ω)； 可视为理想电压表；S1 为单刀开关，S2 为单刀双掷开关；E 为电源；R 为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验： (1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线． 图 1 (2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合 S1. (3)将开关 S2 掷于 1 端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表 的示数 U1；然后 将 S2 掷于 2 端，记下此时电压表 的示数 U2. (4)待测电阻阻值的表达式 Rx＝________(用 R0、U1、U2 表示)． (5)重复步骤(3)，得到如下数据. (6)利用上述 5 次测量所得的平均值，求得 Rx＝________Ω.(保留 1 位小数) 四、计算题 11.如图，质量 m＝1 kg 的滑块放在质量 M＝1 kg 的长木板左端，木板放在光滑的水平面上， 滑块与木板之间的动摩擦因数为 0.1，木板长 L＝75 cm，开始时两者都处在静止状态．现用 水平向右的恒力 F 拉小滑块向木板的右端运动，为了在 0.5 s 末使滑块从木板右端滑出，拉 力 F 应多大？此过程产生的热量是多少？ 12.(12 分)如图 1，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压 U 加速后在纸面内 水平向右运动，自 M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左 边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为 v1，并在磁场边界的 N 点射出；乙种离子 在 MN 的中点射出；MN 长为 l.不计重力影响和离子间的相互作用．求： 图 1 (1)磁场的磁感应强度大小； (2)甲、乙两种离子的比荷之比． 13.[物理——选修 3－3](15 分) (1)(5 分)如图 1，一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________．(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) 图 1 A．气体温度一直降低 B．气体内能一直增加 C．气体一直对外做功 D．气体一直从外界吸热 E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功 (2)(10 分)如图 2 所示，在两端封闭、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的 两端各封闭有一段空气．当 U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为 l1＝ 18.0 cm 和 l2＝12.0 cm，左边气体的压强为 12.0 cmHg.现将 U 形管缓慢平放在水平桌面上， 没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求 U 形管平放时两边空气柱的长度．在整个过 程中，气体温度不变． 14[物理——选修 3－4](15 分) 14.(1)下列说法中正确的是( ) A．机械波和电磁波都能在真空中传播 B．铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测 C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的 (2)如图所示是一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t= 0 时刻的波形图，已知波的传播速度 v= 2m/s，则 x= 1.5m 处质点的振动函数表达式 y=cm，x= 2.0m 处质点在 0 -1.5s 内通过的路 程为 cm。 (3)如图所示，半圆玻璃砖的半径 R=10cm，折射率 n= ，直径 AB 与屏幕 MN 垂直并接触 于 A 点。激光 a 以入射角 i=60°射向玻璃砖圆心 O，结果在屏幕 MN 上出现两光斑，求两光 斑之间的距离 L。 答案 1.B 2.C 3.B 4.A 5.B 6.AB 7.ABD 8.CD 9.【答案】(1)0.05　左　(2)1.60　9.60 【解析】(1)电动机每秒钟转 20 圈，电动机的转速 n＝20 r/s， 所以周期 T＝ ＝ s＝0.05 s， 圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大， 因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端． (2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度 vD＝ m/s＝ 1.60 m/s， 加速度 a＝ ＝ m/s2 ＝9.60 m/s2. 10.【答案】(1)实物连线如图 (4)R0　(6)48.2 【解析】(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接． ①先将 E、R、S1 连接起来，组成闭合回路． ②将 R0、Rx 与 R 连接起来． ③将 、S2 与 Rx 连接起来． (4)由于 为理想电压表，故 S2 接 1、或接 2 时流过 R0、Rx 的电流相等． 根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得 ＝ 解得 Rx＝R0 (6)将各次的代入 Rx＝R0 得 Rx1＝48.8 Ω　Rx2＝48.6 Ω　Rx3＝47.8 Ω　Rx4＝48.0 Ω　Rx5＝47.8 Ω 然后求平均值，即 Rx＝＝48.2 Ω. 11.【答案】8 N　0.75 J 【解析】对 m，水平方向受拉力 F 和滑动摩擦力 F1，设其加速度为 a1，根据牛顿第二定律 有： F－F1＝ma1 对 M，水平方向受滑动摩擦力 F1，设其加速度为 a2，根据牛顿第二定律有： F1＝Ma2 设在 0.5 s 时间内 m 的位移为 s1，M 的位移为 s2，根据运动学关系有： s1＝ a1t2 s2＝ a2t2 根据几何关系有：s1－s2＝L 代入数值解得：F＝8 N Q＝μmgL＝0.75 J 12.【答案】(1)　(2)1∶4 【解析】(1)设甲种离子所带电荷量为 q1、质量为 m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R1，磁场的磁感应强度大小为 B，由动能定理有 q1U＝m1v12① 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 q1v1B＝m1② 由几何关系知 2R1＝l③ 由①②③式得 B＝④ (2)设乙种离子所带电荷量为 q2、质量为 m2，射入磁场的速度为 v2，在磁场中做匀速圆周运 动的半径为 R2.同理有 q2U＝m2v22⑤ q2v2B＝m2⑥ 由题给条件有 2R2＝⑦ 由①②③④⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为 ∶＝1∶4 ⑧ 13.【答案】(1)BCD　(2)22.5 cm　7.5 cm 【解析】(1)在 p－V 图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离坐标轴越远温度越高， 故从 a 到 b 温度升高，A 错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大， B 对；气体体积膨胀，对外做功，C 对；根据热力学第一定律 ΔU＝Q＋W，得 Q＝ΔU－W， 由于 ΔU>0、W<0，故 Q>0，气体吸热，D 对；由 Q＝ΔU－W 可知，气体吸收的热量一部分 用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E 错． (2)设 U 形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为 p1 和 p2.U 形管水平放置时，两 边气体压强相等，设为 p. 此时原左、右两边气柱长度分别变为 l1′和 l2′.由力的平衡条件有 p1＝p2＋ρg(l1－l2) ① 式中 ρ 为水银密度，g 为重力加速度大小． 由玻意耳定律有 p1l1＝pl1′ ② p2l2＝pl2′ ③ 两边气柱长度的变化量大小相等 l1′－l1＝l2－l2′ ④ 由①②③④式和题给条件得 l1′＝22.5 cm ⑤ l2′＝7.5 cm ⑥ 14.【答案】(1) CD (2) ，30 (3) cm（或 m） 【解析】(1)机械波的传播需要介质，A 错；红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用 来安检，铁路，民航等安检口使用 x 射线线对行李内物品进行检测．故 B 错误．根据相对 论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故 C 正确．两列 波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的．故 D 正确。 (2)由图读出波长 λ=2m，由波速公式 ，得该波的周期 T=λ/v=2/2 s=1s；该波的振幅为 A=5cm． t=0 时刻，x=1.5m 处质点处于负向最大位移处，它将余弦规律振动，则其振动函数表达式 y=-Acos2π/Tt=-5cos2πt（cm） 时间 t=1.5s=1.5T，质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，则在 1.5s 时间内 x=2m 处质点 通过的路程为 S=1.5×4A=6×5cm=30cm (3)画出如图光路图，设折射角为 r，根据折射定律得 ， 解得 r ； 根据光的反射定律　反射角 β=60º； 由几何知识得，两个光斑 PQ 之间的距离 cm（或 m ）