四川宜宾叙州区二中2020届高三物理下学期第一次在线月考试题（Word版带答案）

14．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量．图中给出了光子与静止电子碰撞后， 电子的运动方向，则碰后光子可能沿那个方向运动，波长如何变化 A．3、变长 B．1、变短 C．1、变长 D．2、不变 15．某步枪子弹的出口速度达 100 m/s，若步枪的枪膛长 0.5 m，子弹的质量为 20 g，若把子弹 在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为 A．1×102 N B．2×102 N C．2×105 N D．2×104 N 16．如图所示为某小型电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈 两端的电压分别为 U1 和 U2。在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别 为 10:1 和 1:10，电压表的示数为 220 V，电流表的示数为 10 A，各互感器和电表均为理想的， 则下列说法正确的是 A．升压变压器原、副线圈的匝数比为 B．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为 100 A C．线路输送电功率是 220 kW D．将 P 上移，用户获得的电压将降低 17．如图所示，斜面体 C 放置于水平地面上，小物块 B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定 滑轮与沙漏 A 连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行。在 A 中的沙子缓慢流出的过程中， A、 B、C 都处于静止状态，则在此过程中 A．B 对 C 的摩擦力大小一定减小 B．C 对 B 的作用力大小一定先减小后增大 C．地面对 C 的摩擦力大小一定减小 D．C 对地面的摩擦力方向始终水平向左 18．如图是一汽车在平直路面上启动的速度﹣时间图像，整个启动过程中汽车受到的阻力恒 定不变，其中 t1 时刻起汽车的功率保持不变．由图像可知 1 2 2 1 n U n U =A．0～t1 时间内，汽车的牵引力增大，功率增大 B．0～t1 时间内，汽车的牵引力不变， 功率不变 C．t1～t2 时间内，汽车的牵引力减小，功率减小 D．t1～t2 时间内，汽车的牵引力减小， 功率不变 19．质量为 的质点在 平面上做曲线运动，在 方向的速度图象和 方向的位移图象 如图所示，下列说法正确的是 A．质点的初速度大小为 B． 末质点速度大小为 C．质点做曲线运动的加速度大小为 D．质点初速度的方向与合外力方向垂 直 20．如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为 E=1×104 N/C 的匀强电场．在匀强电场中有 一根长 L=2m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 0.08kg 的带电小球，它静止 时悬线与竖直方向成 37°角，若小球获得初速度恰能绕 O 点在竖直平面内做完整的圆周运动， 取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°=0.8，g 取 10m/s2．下列说法正 确 A．小球的带电荷量 q=6×10﹣5 C B．小球动能的最小值为 1J C．小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值 D．小球绕 O 点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为 4J 21．.如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形 abcd 区域内，O 点是 cd 边的中点， 一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从 O 点沿纸面以垂直于 cd 边的速度射入正方形内， 经过时间 t0 刚好从 c 点射出磁场，现设法使该带电粒子从 O 点沿纸面与 Od 成 30°的方向，以 大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是 2kg x y− x y 5m / s 2s 6m / s 21.5m / sA．若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 cd 边射出磁场 B．若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 ad 边射出磁场 C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 bc 边射出磁场 D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 ab 边射出磁场 三、非选择题：共 174 分，第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33~38 题为 选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 22．（6 分）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图所示的实验装置： （1）若入射小球质量为 ，半径为 ，被碰小球质量为 ，半径为 ，则________。 A． B． C． D． （2）以下所提供的测量工具中必需的是________。 A．直尺 B．天平 C．弹簧测力计 D．秒表 （3）设入射小球的质量为 ，被碰小球的质量为 ，则在用图甲所示装置进行实验时(P 为碰 前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的表达式为__________(用装置图中的 字母表示) 23.（9 分）常用无线话筒所用的电池电动势 E 约为 9V，内阻 r 约为 40Ω，最大允许电流为 100 mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图甲的电路进行实验．图中电压表为理想 电表，R 为电阻箱（阻值范围为 0～999.9 Ω），R0 为定值电阻． （1）图甲中接入 R0 的目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时，通过电源的电流大于其承受 范围，起保护电路的作用；实验室备有的定值电阻 R0 的规格有以下几种，则本实验应选用 ____________． 5 3 2 3 5 4A．10 Ω,0.1W B．50 Ω,l.0 W C．1500Ω,15W D．2500Ω,25 W （2）该同学接入符合要求的 R0 后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数 U，再 改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线．由图线知：当电压表的示数为 2V 时， 电阻箱接入电路的阻值为______Ω（结果保留三位有效数字）． （3）根据图乙所作出的图象求得该电池的电动势 E=______V，内阻 r= _____Ω．（结果保留三 位有效数字） 24．（12 分）一辆汽车的质量为 m，其发动机的额定功率为 P0，从某时刻起汽车以速度 v0 在 水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为 ，接着汽车开始沿直线匀加速 行驶，当速度增加到 时，发动机的输出功率恰好为 P0．如果汽车在水平公路上沿直线行 驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求： （1）汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率 vm； （2）汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离． 25．（20 分）如图所示，在 xOy 平面内 MN 边界与 y 轴之间有沿 x 轴正方向的匀强电场，y 轴 右侧和 MN 边界左侧的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，左侧磁场的磁感应强度是右侧的 2 倍．一质量为 m、电荷量为–q 的负粒子以速度 υ0 从坐标原点 O 沿 x 轴正方向射入磁场，经过 时间 t0 进入电场，电场区域的宽度为 d，电场加速后又进入左侧磁场．粒子重力不计． （1）求右侧磁场磁感应强度的大小； （2）若粒子能回到坐标原点 O 且运动时间最短，求粒子从 O 点射入到回到 O 点经过的总时 间； （3）除（2）中的情况外，要使带电粒子能够回到原点 O，求电场强度应满足的表达式． 33．下列说法正确的是（ 5 分 ） A．质量和温度相同的冰和水，内能不同 B．温度高的物体不一定比温度低的物体内能大 C．物体放热，同时对外做功，其内能可能增加 D．布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动 E.气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动 33（II）．（10 分）如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口，卡口距缸底的高度 h=20cm．汽缸活塞的面积 S=100cm2，重量 G=100N，其下方密封有一定质量的理想气体，活 塞只能在卡口下方上下移动．活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，竖直轻弹簧下端 与缸底固定连接，上端与活塞固定连接，原长 l0=15cm，劲度系数 k=2000N/m．开始时活塞处 于静止状态，汽缸内气体温度 T1=200K，弹簧的长度 l1=10cm，现用电热丝缓慢加热汽缸中的 0 4 P 08 5 v气体（大气压 P0=1.0×105Pa）．求 （i）当弹簧恢复原长时时汽缸内气体的温度 T2； （ⅱ）当汽缸中的气体温度 T3=500K 时汽缸内气体的压强 P3． 34．如图甲为一列简谐横波在 t＝0.20 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在 x＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡 位置在 x＝4.0 m 处的质点；M 是平衡位置在 x＝8.0 m 处的质点；图乙为质点 Q 的振动图象。 下列法 正确的是（5 分） A．该波向左传播，波速为 40 m/s B．质点 M 与质点 Q 的运动方向总是相反 C．t=0.75s 时，Q 点的位移为 10cm D．在 0.5 s 时间内，质点 M 通过的路程为 1.0 m E. 质点 P 简谐运动的表达式为 34（II）．（10 分）有一玻璃半球，右侧面镀银，光源 S 在其对称轴 PO 上（O 为半球的球心）， 且 PO 水平，如图所示，从光源 S 发出的一细光束射到半球面上，其中一部分光经球面反射后 恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃半球内，经右侧镀银面反射恰能沿原路返 回，若球面半径为 R，玻璃折射率为 ，求： ①光源 S 与球心 O 之间的距离； ②折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间． 10sin(10 )4y t cm ππ= + 3物理参考答案 14．C 15．B 16．C 17．C 18．D 19．AC 20．AB 21．AC 22．C AB 23.(1)A (2) 20.0—22.0 (3)10.0 33.3 24．（1）汽车以速度 v0 在水平公路上沿直线匀速行驶时发动机的输出功率 ，可知： 汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率： P0=kvm•vm 解得：vm=2v0．　　　　　 　 （2）当汽车速度增加到 时，设牵引力为 F，汽车的加速度为 a， 由牛顿第二定律： 汽车匀加速行驶所经历的时间： ，解得： ， 汽车匀加速行驶通过的距离： ． 25．解：(1)设右侧磁场的磁感应强度为 B，粒子在右侧磁场和左侧磁场做匀速圆周运动的半 径分别为 r1、r2，在左侧磁场运动的速度为 υ，在电场中运动时间为 t1，在左侧磁场运动时间 t2 在右侧磁场做匀速圆周运动，则有 联立得： (2) 粒子能回到坐标原点 O 且运动时间最短，则有 在电场中 在左侧磁场做匀速圆周运动，有 ， 在左侧磁场运动时间 在右侧磁场做匀速圆周运动 0 4 P 0 0 04 P kv v⋅＝ 08 5 v 0 0 8 5 vP F ⋅＝ 08 5 vF k ma− ＝ 0 0 8 5 v v t a ＝ − 2 0 0 8 3 mvt P = 3 2 0 0 0 521 2 15 mvx v t at P = + = 2 mT qB π= 0 1 2 mt T qB π= = 0 mB qt π= 1 2r r= 0 12 v vd t += 2 ·2 mT q B π′ = 2 2 2 mvqv B r ⋅ = 2 0 1 0.52t T t=′= 2 0 0 1 mvqv B r =所以粒子从 O 点射入到回到 O 点经过的总时间 (3)在左侧磁场做匀速圆周运动 要使带电粒子能够回到原点 O ,则有 在电场中 联立解得： （n=1、2、3…） 33．ABE 34．（II）（i）对活塞受力分析，开始时气体的压强为： 温度为：T1=200K 体积为：V1=lS=10S 弹簧恢复原长时，对活塞受力分析，根据平衡得封闭气体压强为： Pa，体积为：V2=l0S=15S 由理想气体状态方程得： 代入数据解得：T2=330K （ii）设温度为 T 时，活塞恰好上移至卡口，此时有： = =1.2×105Pa V=hS=20S 由理想气体状态方程得： ，代入数据解得：T=480K 由于 T3=500K＞480K，活塞以上移至卡口，有：V3=hS=20S 由理想气体状态方程得： 0 1 2 0 0 4+2 + 1.5 + 3 dt t t t t v = = 2 2 2 mvqv B r ⋅ = 2 1 1(2 2 ) 2n r r r− = 2 2 0 0 1 1 2 2qE d mv mv= − 2 2 0 0 2 3 8 4)= 2 n n mvE qdn + +（ ( )5 5 1 0 2000 0.15 0.11001.0 10 1.0 100.01 0.01 a a G FP P P PS S × −= + − = × + − = × 5 5 2 0 1001.0 10 1.1 100.01 a GP P PS = + = × + = × 1 1 2 2 1 2 PV PV T T = ( )0 0 k h lGP P S S −= + + ( )5 2000 0.2 0.151001.0 10 0.01 0.01 aP × −× + + 1 1 1 PV PV T T = 3 31 1 1 3 PVPV T T =代入数据解得： 34．BDE 34．（II）①由题意可知折射光线与镜面垂直，其光路图如图所示，则有： i+r=90°，由折射定律可得： 解得：i=60° r=30° 在直角三角形 ABO 中：BO =Rcosr= 由几何关系可得： △SAO 为等腰三角形，所以 SO=2BO= ②光在玻璃半球内传播的速度 光在玻璃半球内传播的距离 则光折射进入玻璃半球内的光线在球内经过的时间 5 3 1.25 10 aP P= × sin n= 3sin i r = 3 R2 3R 3= c3 cv n = 3= cos30 = R2S R ° 2 3R= c St v =