云南省陆良县2020届高三毕业班第一次摸底考试（9月）物理试题（有答案）.doc

陆良县 2020 届高三毕业班第一次摸底考试 物理试题卷 （考试时间：120 分钟；全卷满分：110 分） 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求；第 8-12 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全 的得 2 分，有选错的得 0 分） 1.在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多 科学的思想方法，下列叙述正确的是( ) A.亚里士多德认为忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快 B.法拉第首先引入了电场的概念，并提出用电场线描述电场 C.牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法 D.场强表达式 E=F\q 和加速度表达式 a=F\m 都是利用比值法得到的定义式 2.以下关于近代物理的叙述中，正确的是( ) A.β射线是电子流，是原子的外层电子受激发而辐射产生的 B. 放射性元素的半衰期与外界的温度、压强、是否是化合态都有关 C. 一群处于量子数为 4 能级的原子向各较低能级跃时可释放 6 种不同频率的光子 D. 中子与质子结合成氘核时吸收能量 3.“勇气号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的 热情。如果引力常量 G 己知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是( ) A. 火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，其所受合外力为零 B. 火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行线速度越大 C. 若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的八分之一，则火星表面的重力加 速度一定大于地球表面的重力加速度 D. 火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径， 则可以计算火星质量 4.如图，在天花板下用细线悬挂一半径为 R 的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处 在垂直于环面的磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点 A、B 与圆心 O 连 线的夹角为 120°，此时悬线的张力为 F.若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则环中电流 大小和方向是( ) A. 电流大小为 ，电流方向沿顺时针方向 3 3 F BR B. 电流大小为 ，电流方向沿逆时针方向 C. 电流大小为 ，电流方向沿顺时针方向 D. 电流大小为 ，电流方向沿逆时针方向 5.如图，质量为 m 的物块(可视为质点)以初速度 v1 沿足够长斜面向上做减速运动，加速度为 a1， 经过时间 t1 运动到最高点，又经过时间 t2 返回到出发点，返回时加速度为 a2，回到出发点时 的速度为 v2，已知斜面倾角为 θ，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ，则以下说法正确的是( ) A. a1 < a2 B. t1 < t2 C. v1 = v2 D. μ>tanθ 6.如图，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从 a 点射入，从 b 点射出。下列说法正确的是( ) A．粒子带正电 B．粒子在 b 点速率大于在 a 点速率 C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从 b 点右侧射出 D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短 7．如图，等量异种点电荷 A、B 固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与 AB 的中垂线 重合，C、D 是绝缘杆上的两点，ACBD 构成一个正方形．一带负电的小球 （可视为点电荷）， 套在绝缘杆上自 C 点无初速释放，由 C 运动到 D 的过程中，下列说法 正确的是( ) A.小球的速度先增大后减小 B.杆对小球的作用力先增大后减小 C.C、D 两点的电场强度大小相等、方向相反 D.小球在 C 点的电势能大于在 D 点的电势能 8．如图为甲、乙两质点在 0-t3 时间内的位置随时间变化的关系图,下列说法正确的是( ) A．在 t2 时刻甲、乙两质点的速度相同 B．在 0-t2 内的某时刻,甲、乙两质点的速度相同 C．在 0-t2 内,两质点走过的路程相等 D．在 0-t3 内,甲质点的速度先减小后增大 9．如图，边长为 L、匝数为 N，电阻不计的正方形线圈 abcd 在 磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕转轴 OO/转动，轴 OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想 变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为 n1 和 n2.保持线圈以恒定角速 3 3 F BR 3F BR 3F BR度ω转动，下列判断正确的是( ) A.在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大 B.由图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为 e=NBSWsin(wt) C.当可变电阻 R 的滑片 P 向上滑动时，电阻 R 消耗的功率减小 D.电压表 V2 示数等于 10.如图，两光滑平行长直导轨，水平放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场与导轨所在 平面垂直。已知金属棒 MN 能沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻 R，金属棒与导轨 电阻不计。金属棒在水平恒力 F 作用下从静止开始沿导轨向右运动，在以后过程中，表示金 属棒加速度 a、速度ν、电阻 R 两端的电压 UR 以及流过电阻 R 的电量 q 随时间 t 变化的图象 中正确的是( ) A. B. C. D. 11.质量为 m=4kg 的物体受到水平拉力 F 的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动， 运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示。则下列判断正确的是( ) A. 0~4 s 内物体先做加速运动再做匀速运动 B. 6 s 末物体的速度不为零 C. 0~4 s 内拉力做功 49 J D. 0~4 s 内拉力冲量为 16 N·s 12.质量均为 m=lkg 的甲、乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动，二者的动能随位移 的变化图像如图。下列说法正确的是( ) A. 甲的加速度大小为 2.5m/s2 B. 乙的加速度大小为 1m/s2 C. 甲、乙在 x=6m 处的速度大小为 2m/s D. 甲、乙在 x=8m 处相遇 二、实验探究题（2 个小题，共 15 分） 13.如图甲，为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。回答下列问题． (1)下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的步骤是 . A．用天平测出重锤的质量 B．按照图示的装置安装器件 C．先释放纸带，后接通电源 D．测量纸带上某些点间的距离 (2)若正确的操作完成实验，正确的选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B、C 到第一个点 O 的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为 0.02 s)，当地重力加速度的值为 9.8 m/s2，那么(结 果保留两位有效数字) ①纸带的 端与重物相连(选填“左”或“右”)； ②打下计数点 B 时，重物的速度 vB＝ m/s. 14.（1）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器测量一圆柱体工件的长度和直径，测量结果如图 所示。该工件的长度为______cm，直径为________mm。 （2）.为描绘一只规格为“2.8V,1.6W"的小灯泡的伏安特性曲线,某同学准备了以下器材: A．干电池组 E(电动势 3V) B．滑动变阻器 R(最大电阻 5Ω) C．电流表 A1(量程 0.6A,内阻约 0.5Ω) D．电流表 A2(量程 3A,内阻约 0.1Ω) E．电压表 V1(量程 3V,内阻约 3kΩ) F．电压表 V2(量程 15V,内阻约 15kΩ) G．开关一个,导线若干。 ①实验应选用的电流表是____,电压表是_____。(填器材字母序号) ②测量电路应釆用电流表 (填“内接”或“外接”)法,控制电路应采用 滑动变阻器____(填“限流式”或“分压式”)连接。 ③如图,作出的 I-U 图像中 (填“a”、“b”或“c”)线比较符合小灯泡 的伏安特性曲线。 三、计算题（本题共 3 小题，共 32 分，解答时应写出必要的文字说明、主要方程式和重要演 算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位，只写出最后答案不得分） 15. (8 分)如图，在空间中水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为 m 的带电小球 由 MN 上方 H 处的 A 点以初速度 v 水平抛出，从 B 点进入电 场，到达 C 点时速度方向恰好水平，A、B、C 三点在同一直线 0 25 20 15上，且 AB＝2BC，求： （1）A、B 两点间的距离 （2）带电小球在电场中所受的电场力 16．（10 分）如图，匝数为 N、电阻为 r、面积为 S 的圆形线圈 P 放置于匀强磁场中，磁场方 向与线圈平面垂直，线圈 P 通过导线与阻值为 R 的电阻和两平行金属板相连，两金属板之间 的距离为 d，两板间有垂直纸面的恒定匀强磁场。当线圈 P 所在位置的磁场均匀变化时，一质 量为 m、带电量为 q 的油滴在两金属板之间的竖直平面内做圆周运动。重力加速度为 g，求： （1）匀强电场的电场强度 （2）流过电阻 R 的电流 （3）线圈 P 所在磁场磁感应强度的变化率 17．（14 分）如图，半径为 R1＝1.8 m 的 1/4 光滑圆弧与半径为 R2＝0.3 m 的半圆光滑细管平滑 连接并固定，光滑水平地面上紧靠管口有一长度为 L＝2.0 m、质量为 M＝1.5 kg 的木板，木板 上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正 好与木板相同．现在让质量为 m2＝2 kg 的物块静止于 B 处，质量为 m1＝1 kg 的物块从光滑圆 弧顶部的 A 处由静止释放，物块 m1 下滑至 B 处和 m2 碰撞后不再分开，整体设为物块 m(m＝m1＋ m2)．物块 m 穿过半圆管底部 C 处滑上木板使其从静止开始向左运动，当木板速度为 2 m/s 时， 木板与台阶碰撞立即被粘住(即速度变为零)，若 g＝10m/s2，物块碰撞前后均可视为质点，圆管粗细不计．求： (1)求物块 m1 和 m2 碰撞过程中损失的机械能 (2)求物块 m 滑到半圆管底部 C 处时所受支持力大小 (3)若物块 m 与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为 μ＝0.25，求物块 m 在台阶表面上滑行的 最大距离 四、选考题（共 15 分，请考生从给出的 2 道物理题中任选一道题作答，并在答题卡选答区域 指定的位置答题。如果选做作了两题，则只按所答的第一题计分。） 18.[物理—选修 3-3]（15 分） （1）（5 分）如图，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。选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） 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，在两端封闭、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有一股水银柱，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。 19. [物理—选修 3-4]（15 分） （1）（5 分）如图,甲图为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波动图像,乙图为参与波 动质点 P 的振动图像,则下列判断正确的是_____ （填正确答案标号。选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）A. 该波的传播速率为 4m/s B. 该波的传播方向沿 x 轴正方向 C. 经过 0.5s,质点 P 沿波的传播方向向前传播 4m D. 该波在传播过程中若遇到 2m 的障碍物,能发生明显衍射现象 E. 经过 0.5s 时间,质点 P 的位移为零,路程为 0.4m （2）（10 分）如图,平行玻璃砖厚度为 d,一射向玻砖的细光束与玻砖上表面的夹角为 30°, 光束射入玻砖后先射到其右侧面。已知玻璃对该光的折射率为 ,光在真空中的传播速度为 C。 (i)光束从上表面射入玻砖时的折射角 (ii)光束从射入玻砖到第一次从玻砖射出所经历的时间 陆良县 2020 届高三毕业班第一次摸底考试 参考答案及评分意见 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求；第 8-12 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全 的得 2 分，有选错的得 0 分） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C D A B C 题号 7 8 9 10 11 12 答案 B BD AC CD BC BD二、实验探究题（2 个小题，共 15 分） 13.（共 6 分） （1） AC （2 分） （2）① 左 （2 分） ② 0.98 （2 分） 14.（共 9 分） （1） 5.015cm 3.205～3.207mm （4 分） （2）① C(或 A1) E(或 V1) (2 分) ②外接 分压式 （2 分） ③ a （1 分） 三、计算题（本题共 3 小题，共 32 分，解答时应写出必要的文字说明、主要方程式和重要演 算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位，只写出最后答案不得分） 15.（8 分） 解：（1）小球在 MN 上方做平抛运动 H=gt2 x=vt L= 联立以上各式解得 L= （2）方法一： 由运动的合成与分解的规律知，进入电场带电小球在竖直方向做匀减速直线运动 设小球刚进入电场时竖直方向的速度为 v0，由题意知到达 c 点时竖直速度减为 0 由运动学公式得： 由牛顿第二定律得： F-mg=ma 联立以上各式解得 F=3mg 方法二： 对带电小球运动的全过程，由动能定理得：mg(H+ )-F =0 解得 F=3mg 16.(10 分) 解:（1）由题意得： qE=mg 解得 E= （2）由电场强度与电势差的关系得： U=Ed 由欧姆定律得： I= 解得 I= （3）根据法拉第电磁感应定律得到： ， 根据闭合回路的欧姆定律得到：E＝I（R+r） 解得： 17.（14 分） (1)设物块 m1 下滑到 B 点时的速度为 vB，由机械能守恒可得： m1gR1＝ 1 2m1v 解得 vB＝6 m/s m1、m2 碰撞满足动量守恒： m1vB＝(m1＋m2)v 共， 解得 v 共＝2 m/s 则碰撞过程中损失的机械能为： E 损＝ 1 2m1v－ 1 2mv＝12 J (2)物块 m 由 B 到 C 满足机械能守恒： 1 2mv＋mg×2R2＝ 1 2mv 解得：vC＝4 m/s 在 C 处由牛顿第二定律可得： N－mg＝m 解得：N＝190 N. (3)物块 m 滑上木板后，当木板速度为 v2＝2 m/s 时，物块速度设为 v1， 由动量守恒定律得： mvC＝mv1＋Mv2 解得 v1＝3 m/s 设在此过程中物块运动的位移为 x1，木板运动的位移为 x2，由动能定理得：对物块 m：－μmgx1＝ 1 2mv－ 1 2mv， 解得：x1＝1.4 m 对木板 M：μmgx2＝ 1 2Mv， 解得：x2＝0.4 m 此时木板静止，物块 m 到木板左端的距离为： x3＝L＋x2－x1＝1 m 设物块 m 在台阶表面上运动的最大距离为 x4，由动能定理得： －μmg(x3＋x4)＝0－ 1 2mv， 解得：x4＝0.8 m. 18. [物理—选修 3-3]（15 分） （1） BCD （2）解析设 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、右两边气体长度分别变为 l1′和 l2′。由力的平 衡条件有 ① 式中 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 l1′–l1=l2–l2′④ 由①②③④式和题给条件得 l1′=22.5 cm⑤ l2′=7.5 cm⑥ 19. （1） ADE （2）(i)光路图如图所示， 设光在上表面折射时，入射角为 i，折射角为 r，则 由折射定律有： 解得： ；(ii)光线射到右侧面时，入射角 因 故光束在右侧面发生全反射，接着从下表面射出由几何关系得光束在玻璃砖内传播的距离为： 光束在玻璃砖内传播的速度： 解得传播的时间为：