云南省河口县第一中学2020届高三上学期期中考试物理试题

云南省河口县第一中学2020届高三上学期期中考试物理试题

云南省河口县第一中学2019-2020学年上学期期中考试 高三 理综 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ ‎ ‎ 一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) ‎ ‎1.光电效应实验中，下列表述正确的是(　　)‎ A． 光照时间越长光电流越大 B． 入射光足够强就可以有光电流 C． 遏止电压与入射光的频率无关 D． 入射光频率大于极限频率时才能产生光电子 ‎2.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定(　　)‎ A．t＝0时甲在乙的前方54 m处 B．t＝0时乙在甲的前方27 m处 C． 6 s之后两物体不会再相遇 D． 6 s之后两物体还会再相遇 ‎3.如图所示，将一物体用两根等长细绳OA、OB悬挂在半圆形架子上，B点固定不动，在悬挂点A由位置C向位置D移动的过程中，物体对OA绳的拉力变化是(　　)‎ A． 由小变大 B． 由大变小 C． 先减小后增大 D． 先增大后减小 ‎4.利用引力常量G和下列有关数据，不能计算出地球质量的是(　　)‎ A． 地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)‎ B． 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C． 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D． 地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 ‎5.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，如下图所示，不计空气阻力，则(　　)‎ A．h1＝h2＝h3 B．h1>h2>h3 C．h1＝h2>h3 D．h1＝h3>h2‎ 二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分) ‎ ‎6.(多选)一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是(　　)‎ A． 小球经过环的最低点时速度最大 B． 小球在运动过程中机械能守恒 C． 小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋qE)‎ D． 小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)‎ ‎7.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 ‎8.（多选）设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略粒子的重力，以下说法中正确的是( )‎ A． 此粒子必带正电荷 B．A点和B位于同一高度 C． 离子在C点时机械能最大 D． 离子到达B点后，将沿原曲线返回A点 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.某探究性学习小组利用如图12所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1＝1.0 kΩ，电阻R1＝9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0 Ω 的电阻．‎ 图12‎ ‎①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是______导线断开；若读数为零，则一定是______导线断开．‎ 图13‎ ‎②排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图13.由I1－I2图象得到电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.‎ 四、计算题 ‎ ‎11.如图所示，光滑水平面上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝mC＝2m、mB＝m.A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与木块不拴接)．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三木块速度恰好相同，求B与C碰撞前B的速度．‎ ‎12.两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02 kg，电阻均为R＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g＝10 m/s2，问：‎ ‎(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？‎ ‎(2)棒ab受到的力F多大？‎ ‎(3)棒cd每产生Q＝0.1 J的热量，力F做的功W是多少？‎ ‎【物理选修3-3】15分 ‎13.(1)下列说法正确的是（ ）‎ ‎(I)若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是 ( )‎ A.如果保持其体积不变，温度升高，内能一定增大 B.如果保持其温度不变，体积增大，内能一定增大 C.如果吸收热量，温度升高，体积增大，内能不一定增大 ‎(II)有关热力学第二定律说法正确的是 D.热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体 E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 ‎(2) 如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h1。现通过电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到（摄氏）t2，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为P0，重力加速度为g，求：‎ ‎①气体的压强．‎ ‎②这段时间内活塞上升的距离是多少？‎ ‎③这段时间内气体的内能如何变化，变化了多少？‎ ‎【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.D 2C 3.C 4.D 5.D 6.AD 7.CD 8.ABC ‎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】　(3)①aa′　bb′②1.41(1.36～1.44均可)　0.5(0.4～0.6均可)‎ ‎【解析】(3)①用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在a、b′间后有示数，说明电路被接通，即a、b′间有断路故障，再测量a、a′间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到a、a′间，则一定是aa′导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，电路故障一定是bb′导线断开．‎ ‎②根据闭合电路的欧姆定律得E＝I1(R1＋r1)＋(I1＋I2)(R0＋r)，I1≪I2，上式可简化为E＝I1(R1＋r1)＋I2(R0＋r)，读出两点坐标：(60 mA,0.12 mA)和(260 mA,0.05 mA)，代入方程解得：电动势E＝1.41 V，内阻r＝0.5 Ω.‎ ‎11.【答案】‎ ‎【解析】细绳断开后，在弹簧弹力的作用下，A做减速运动，B做加速运动，最终三者以共同速度向右运动，设共同速度为v，A和B分开后，与C碰撞前B的速度为vB，对三个木块组成的系统，整个过程总动量守恒，取v0的方向为正方向，则有(mA＋mB)v0＝(mA＋mB＋mC)v 对A、B两个木块，分开过程满足动量守恒，则有 ‎(mA＋mB)v0＝mAv＋mBvB 联立以上两式可得：vB＝.‎ ‎12.【答案】(1)1 A，方向由d到c　(2)0.2 N　(3)0.4 J ‎【解析】(1)棒cd受到的安培力为Fcd＝BIl 棒cd在共点力作用下平衡，则Fcd＝mgsin 30°‎ 由①②式代入数值得：I＝1 A 根据楞次定律可知，棒cd中电流方向由d至c.‎ ‎(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，Fab＝Fcd 对棒ab，由共点力平衡条件得：F＝mgsin 30°＋BIl 代入数据解得：F＝0.2 N ‎(3)设在时间t内棒cd产生Q＝0.1 J的热量，由焦耳定律知Q＝I2Rt 设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势E＝Blv 由闭合电路欧姆定律可知I＝‎ 根据运动学公式可知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移x＝vt 则力F做的功W＝Fx 联立以上各式，代入数值解得：W＝0.4 J.‎ ‎13.【答案】（1）ABE (2) ①P=P0+mg/S② Δh＝h2－h1＝‎ ‎② ΔU＝Q－W＝Q－(P0S＋mg)‎ ‎【解析】(1)分子力表现为引力，当体积不变时，外界对气体做功为零，温度升高一定从外界吸收能量，所以分子内能增加，故选项A正确；当温度不变时，分子动能不变，体积增大，分子克服引力做功，从外界吸收能量，所以内能增加，故选项B正确；如果气体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，故选项C错误；由热力学第二定律可知，热量可以自发的从高温物体传到低温物体，但不可能自发的从低温物体传到高温物体，故选项D错误；热机的效率不可能达到百分之百，即有一部分热量转化为周围环境的内能，故选项E正确．‎ ‎⑵①活塞受力分析如图，由平衡条件得P=P0+mg/S ‎②设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得：‎ 由此得：h2＝‎ 活塞上升了Δh＝h2－h1＝.‎ ‎③ 气体对外做功为W＝PS·Δh＝·S·＝(P0S＋mg)‎ 由热力学第一定律可知ΔU＝Q－W＝Q－(P0S＋mg)‎ ‎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 ）‎