四川省棠湖中学2020届高三物理下学期第一次在线月考试题（Word版附答案）

14．已知 、 、 的静止质量分别是 226.0254u、22.0175u、4.0026，u 为原子质 量单位，且 1u 相当于 931.5MeV。当 发生 α 衰变时，下列说法正确的是 A． 的质量等于组成它的核子的质量之和 B． 发生一次 α 衰变释放的核能为 4.93695MeV C．因 的比结合能比 小，所以 比 更稳定 D．一个静止的 发生一次 α 衰变，产生的 和 的速度之比约为 111：2 15．如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或 灭火作业．为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消 防队员的运动，下列说法中正确的是 A．消防队员做匀加速直线运动 B．消防队员做匀变速曲线运动 C．消防队员做变加速曲线运动 D．消防队员水平方向的速度保持不变 16．如图所示的变压器电路中，三个定值电阻的阻值相同，理想变压器原、副线圈的匝数比 为 2：1，在 端加上电压为 的交流电压，电键 断开时，电流表的示数为 ，则 闭合 后，电流表的示数为 A． B． C． D． 17．地球绕太阳的公转可视为匀速圆周运动，周期为 T1，轨道半径为 r1；月球绕地球做匀速 圆周运动，周期为 T2，轨道半径为 r2。由此可知 A．地球和月球的质量之比为 B．太阳和月球的质量之比为 C．月球和地球的向心加速度大小之比为 D．太阳和地球的质量之比为 18．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为 θ，质量为 m 的物体以大小为 v0 的速度从斜面 底端冲上斜面，到达最高点后又滑回原处。重力加速度为 g。该过程中 226 88 Ra 222 86 Rn 4 2 He 226 88 Ra 226 88 Ra 226 88 Ra 226 88 Ra 222 86 Rn 226 88 Ra 222 86 Rn 226 88 Ra 222 86 Rn 4 2 He a b、 U S I S 2 5 I 5 2 I 3 5 I 5 3 I 3 2 2 1 3 2 1 2 r T r T 3 2 1 1 3 2 2 2 r T r T 2 1 2 2 2 1 r T r T 3 2 1 2 3 2 2 1 r T r TA．物体运动的总时间为 B．物体所受支持力的冲量大小为 C．物体所受的重力的冲量为 0 D．物体所受合力的冲量大小为 mv0 19．如图所示，等腰直角三角形金属线框 abc 放置在磁场中，∠c=90°，直角边 ac 长 l，磁场方 向垂直线框且垂直直面向外，磁感应强度为 B0，电流表连接在 ab 边中。先让线框以 ab 边为 轴垂直直线匀速转动，转动角速度为 ；转动较长的时间后，保持线框平面和磁场垂直，再 让磁感应强度从 B0 开始变化，磁感应强度随时间变化的关系为 B=B0+kt（k 为常数且 k＞0）。 下列说法正确的是 A．线框转动和磁场变化两种情况下，电流表示数比值为 B．线框转动时，从开始到线框转过 45°时感应电动势为 C．线框转动时，从开始到线椐转动时间 t1= 的过程中磁通量的变化量为零 D．线框转动和磁场变化两种情况下，从开始到经过相同时间 t= 流过 ab 截面电荷量之比 为 20．如图所示，半径为 r 的半圆形光滑绝缘凹槽固定在水平地面上在同一水平面上。地面上方 有一水平向右的匀强电场，电场强度为 。一个质量为 m、电荷量为+q 的小球，在凹 槽最低点 C 获得一个水平向左的初速度后，能紧贴 A 点离开凹槽，在空中飞行一段时间后恰 好落在凹槽右侧的 B 点，已知重力加速度为 g。下列说法正确的是 A．小球从 A 到 B 的运动时间为 B．小球在 A 点时对凹槽没有压力 0 sin v g θ 02 tan mv θ ω 02 2 B k ω 2 02 2 B l ω π ω 2 π ω 02B k ω π mg q E = r gC．小球在 B 点的机械能最大 D．小球在 C 点的初速度为 21．如图所示，水平向右的匀强电场中，质量为 m 带正电的小球在 A 点由静止释放后，沿直 线由 A 点运动到 B 点。不计空气阻力，在这一过程中 A．小球的重力势能减小 B．小球的动能减小 C．小球的机械能减小 D．小球的电势能减小 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）某物理兴趣小组利用图示装置探究小车加速度与外力的关系，小车前端固定的力 传感器可以测量轻绳的拉力大小 F。 （1）将长木板放在水平桌面上，安装好实验装置，在平衡摩擦力的过程中，下列说法或做法 正确的是（_____） A 挂上小吊盘 B．滑轮右侧的轻绳必须水平 C．轻推小车，使得与小车相连的纸带上打出的点迹均匀分布 （2）平衡摩擦力后，保持小车的总质量不变，增加吊盘中的小砝码以改变轻绳的拉力大小， 为了减小实验误差，________（选填“需要”或“不需要”）满足吊盘及盘中砝码的总质量远小于 小车的总质量。 （3）若某同学平衡摩擦力时木板的倾角过大，但其他步骤操作正确，增添吊盘中小砝码以探 究加速度 a 与外力 F 的关系，得到的 a－F 图线应为________________。 A． B． C． D． 23．（9 分）某同学要用如图 1 所示电路测量电源的电动势和内阻，同时测定一段粗细均匀的 电祖丝电阻，实验器材除滑动变阻器 K、开关 S1、S2、导线若干外，还有如下器材： 2 grA．待测电源（电动势约 3V，内阻约 1 ）B．待测电阻丝 Rx（约为 3 ） C．电压表（0-3V，内阻约 15k ）D．电压表（0-3V，内阻约 3k ） E.电流表（0-0.6A，内阻约 1 ）F.电流表（0-3A，内阻约 0.5 ）实验主要步骤： （1）用游标卡尺测电阻丝长度如图 2 所示，则其长度为_________cm；用螺旋测微器测电阻 丝直径如图 3 所示，则其直径为_________mm。 （2）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合 S1，将 S2 接 1。 ①逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数 U 和相应电流表的示数 I； ②以 U 为纵坐标，I 为横坐标，作 U-I 图线如图 4 中甲所示（U、I 都用国际单位）； ③求出甲图线斜率的绝对值 k1 和在横轴上的截距 a。 （3）将 S2 接 2 重复以上操作步骤，作 U-I 图线如图 4 中乙所示，求出乙图线斜率的绝对值 k2。 （4）回答下列问题： ①电压表最好选用_________，电流表最好选用_________；（填字母代号） ②若用 a、k1 和 k2 表示待测电源的电动势 E、内阻 r 和待测电阻 Rx 的表达式，则 E=_________、r=_________、Rx=_________. 24．（12 分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属薄板 a .b 间的电势差为 U，b 板下方足 够大的空间内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，从 贴近 a 板的左端以大小为 v0 的初速度水平射入板间的匀强电场，然后从狭缝 P 垂直进人匀强 磁场，最后粒子回到 b 板上与 P 点距离为 L 的 Q 点(图中未标出，粒子打到 b 板后被吸收)。 粒子重力不计。求: (1)粒子穿过狭缝 P 时的速度大小 v； (2)匀强磁场的磁感应强度大小 B。 25．（20 分）如图所示，劲度系数为 k 的较弹簧一端固定水平面上，另一端与质量为 m 的物块 A 相连接处于直立状态。细绳跨过一固定光滑定滑轮，一端系在物体 A 上，另一端连接一个不 计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时，物体 A 处于静止状态。在小挂钩上轻轻挂上一个 质量为 2m 的物块 B 并由静止释放后，物块 A 开始向上运动，运动过程中 B 始终未接触地面， 弹簧的形变始终在弹性限度内。已知重力加速度为 g。求： （1）设物块 A 上升通过 Q 点位置时速度最大，求 Q 点到出发点的距离 x0 及最大速度 vm； Ω Ω Ω Ω Ω Ω（2）若物块的质量增大为原来的 N 倍，试分析说明不管 N 多大，物块 A 上升到 Q 点时的速 度都不可能增大到 2vm； （3）若把物块 B 撤掉，在小挂钩上施加一个竖直向下的外力 F（未知），使物块 A 由静止向 上做匀加速直线运动，经过时间 t 上升到 Q 点，求此过程外力做的功。 33．（i）（5 分）下列说法中正确的是____________。 A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B．清晨荷叶上的露珠呈球形是液体表面张力作用的结果 C．一定质量的理想气体，温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小 D．空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度一定越大 E. 破裂的眼镜镜片不能无痕拼接，是分子间斥力作用的结果 （ii）（5 分）如图所示，导热良好的气缸 A、B 用细管相连，A 的容积为 B 的 3 倍，A 中装有 压强为 P0、质量为 m0 的理想气体，活塞 C 可沿气缸 B 滑动且与方保持良好的气密性。连接 A、B 的细管上有两个阀门 K1、K2，当向右拉活塞时，保持 K1 打开，K2 闭合； 向左推活塞时， 保持 K1 闭合，K2 打开。活塞开始时位于气缸 B 的最左端，若环境温度始终保持不变，外界大 气压为 P0，不计细管体积的影响。求： I.将活塞缓慢拉到气缸 B 的最右端时缸内气体的压强； II.将活塞缓慢拉到气缸 B 的最右端，再缓慢推回到最左端，如此重复 n 次（包括第一次）后 缸内气体的质量。 34（i）（5 分）一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t＝0 时刻恰好传到 x1＝1.2 m 处，其波形 如图所示．已知再经过时间 t1＝0.60 s，A 点恰好第三次出现在波峰处，则________ A．该简谐波的周期 T＝1.2 s B．该简谐波的波速 v＝5 m/s C．B 点的起振方向沿 y 轴负方向 D．t＝1.2 s 时简谐波恰好传播到 B 点 E．t＝1.45 s 时 B 点第一次出现在波峰 （ii）（）10 分由不同介质制成的两个半径均为 R 的透明四分之一圆柱体 I 和Ⅱ紧靠在一起， 截面如图所示，圆心为 O，顶部交点为 D，以 O 为原点建立直角坐标系 xOy．红色光束 1 从 介质 I 底部的 A（ ，0）点垂直于界面入射；红色光束 2 平行于 y 轴向下射入介质Ⅱ，3 2 R−入射点为 B 且∠BOD=60°．已知透明介质 I 对红光的折射率 n1= ，透明介质Ⅱ对红光的折 射率 n2= ．设光束 1 经柱体 I 的圆弧面后与 y 轴交点为 P,光束 2 经柱体Ⅱ的下底面后与 y 轴交点为 Q ．求：P、Q 两交点的距离。 2 3物理参考答案 14．B 15．B 16．D 17．D 18．B 19．AD 20．BC 21．AD 22．C 不需要 D 23．5.235 3.852-3.854 C E a 24．(1)对粒子从贴近 a 板处运动到狭缝 P 的过程，由动能定理有: 解得: (2)设粒子进人磁场时的速度方向与 b 板的夹角为 ，粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨 迹的圆心为 O、半径为 r，如图所示，由几何关系有: 由牛顿第二定律有: 解得: 25．（1）小挂钩不挂任何物体时，物体 A 处于静止状态，设弹簧的压缩量为 x1，根据平衡条 件有：mg=kx1 得：x1= 挂上物块 B 后，A 开始向上加速运动，加速度逐渐减小，当加速度减小为零时，弹簧必然处于 拉伸状态，物块 A 到达 Q 位置，此时速度达到最大。设弹簧的伸长量为 x2，有： 2mg-mg-kx2=0 得：x2= ； x0=x1+x2= 物块 A 在出发点位置和 Q 位置，弹簧形变量相同，弹性势能相等，根据功能关系得： 1k 1k 2 1k k− 2 2 0 1 1 2 2qU mv mv= − 2 0 2qUv vm = + θ 0cos u v θ = 2 sinL r θ= 2vqvB m r = 2 2mUB L q = mg k mg k 2mg k（2mg-mg）·x0= 解得：vm= （2）若物块 B 的质量增大为原来的 N 倍，因为根据功能关系得： （2Nmg-mg）·x0= 解得：v1= 当 N→∞时，v1= 而 2vm= 显然 v1= ＜2vm 所以不管 N 多大，物块 A 上升到 Q 点时的速度都不可能增大到 2vm 。 （3）物块 A 由静止向上做匀加速直线运动，上升到 Q 点时的速度为 v′，根据运动学公式有： 解得：v′= 此过程根据功能关系，有：WF-mgx0= 解得：WF= 33．ABC （2）．I.据玻意耳定律可得： 解得： II.将活塞第一次推回到汽缸 B 的最左端时，A 内剩余气体质量： 可得： 依次类推可得： 34．BCD （2）红光线 1 对介质 I 的全反射临界角为： ，而光线 1 由 A 点入射后 的入射角 i1=60°＞45°，所以将会发生全反射，根据几何关系可知：反射后恰好交 y 轴于 D 点， 21 22 mm m v+（ ） 24 3 mg k 2 1 1 22 m Nm v+（ ） 24 2 -1 2 1 N mg N k+ （ ） （ ） 24mg k 216 3 mg k 212 3 mg k 0 2 vx t= ′ 0 2mgx k = 02x t 21 2 mv′ 2 2 2 2 2 2 ( 4 )mg m t k k t + 1 1 1arcsin 45C n °= =设红光线 2 在 B 点发生的折射的折射角为 r2，由折射定律 得： ， 所以：r2=30°，根据几何关系光线 2 再传播到底部介面时入射角 i3=30°，光线 2 对介质 II 的 全反射临界角为： ，所以不会发生全反射，再由折射定律得 折射角：r3=60°，设光线 2 射出后交 y 轴于 P 点，依据几何关系： ，所以所求的距离 d=DP=R+ R= R 2 sin sin in r = 2 2 2 sin 1sin 2n ir = = 2 2 1 1 1sin sin30 23 C n = = > = 1 1 12 tan30cos30 33 3 R ROP R= ⋅ = ⋅ =  1 3 4 3