2020届高三物理4月统练试题

1 / 7 45° 真空 介质 30° 7 2 8 1 92 90 2 2020届高三物理4月统练试题 一、单项选择题（共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。） 1．下列核反应方程中，属于重核裂变的是（ ） A. 14 N + 4 He → 17 O + 1 H B. 238 U → 234 Th + 4 He C. 235 U + 1n → 144 Ba + 89 Kr + 31n D. 2 H+2 H→4 He 92 0 56 36 0 1 1 2 2．一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（ ） A. 外界一定对气体做功 B. 气体一定从外界吸收热量 C. 气体分子的平均动能可能不变 D. 气体的内能一定增加 3．如图 1 是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S1、S2 为双缝，P 为光屏。 用绿光从左侧照射单缝 S 时，可在光屏 P 上观察到干涉条纹。下列说法正确的是 （ ） A．减小双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离减小 B．增大双缝间的距离，干涉条纹间的距离增大 C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小 D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大 P S1 左 S 右 S2 图 1 4．对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（ ） A．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大 B．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大 C．当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小 D．当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大 5．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图 2 所示。下列说法中正 确的是（ ） A．此介质的折射率等于 1.5 B．此介质的折射率等于 2 C．入射角小于 45°时可能发生全反射现象 图 2 D．入射角大于 45°时可能发生全反射现象 6．如图 3 所示，是一测定风力仪器的结构简图，悬挂在 O 点的轻 质细金属丝的下端固定一个质量为 m 的金属球 P，在竖直平面内的 刻度盘可以读出金属球 P 自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向 图 32 / 7 t 左，金属球 P 静止时金属丝与竖直方向的夹角为θ，此时风力 F 的大小是（ ） A． F = mgtanθ B． F = mgcosθ C． F = mgsinθ D． F = mg cosθ 7．若已知引力常量 G，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（ ） A．一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度 B．月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期 C．地球绕太阳公转的周期和轨道半径 D．一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期 8．一列简谐横波沿 x 轴传播，图（甲）是 t=0 时刻的波形图，图（乙）是 x=1.0m 处质点的振动图像，下列说法正确的是（ ） A．该波的波长为 2.0m y/cm y/cm B．该波的周期为 1s C．该波的波速为 2.0m/s 0 1 2 3 4 5 x/m 0 1 2 t/s D．该波向 x 轴正方向传播 图甲 图乙 图 4 9．如图 5 甲所示，A、B 是一条电场线上的两点，若在 A 点释放一初速度为零的 电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从 A 运动到 B，其速度随时间变化的规律 如图 5 乙所示，设 A、B 两点的电场强度分别为 EA、EB，电势分别为φA、φB， 则 （ ） v A．EA＝EB φAφB 图 5 10．如图 6 所示，一理想变压器，其原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接 一正弦交流电。为了使变压器输入功率增大，可以（ ） A．其它条件不变，使负载电阻 R 的阻值减小 B．其它条件不变，使负载电阻 R 的阻值增大 C．其它条件不变，使原线圈的匝数 n1 增加 D．其它条件不变，使副线圈的匝数 n2 减少 图 63 / 7 R S E 甲 t a c S R 11 如图 7 所示，正对的两个平行金属板竖直放置，它们通过导线与电源 E、定 值电阻 R、开关 S 相连。闭合开关，一个带电的液滴从两板上端中点处由静止释 放后，落在了某一金属板上。不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ） A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长 C．电源电动势越大，液滴在金属板间的加速度越大 D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长 12 下列对图 8 中的甲、乙、丙、丁四个图像叙述正确的是（ ） 图 7 q x EK v O O t O ν O t 乙 丙 丁 图 8 A．图甲是流过导体某个横截面的电量随时间变化的图像，则电流在均匀增大 B．图乙是某物体的位移随时间变化的图像，则该物体受不为零的恒定合力作用 C．图丙是光电子最大初动能随入射光频率变化的图像，则与虚线对应金属的逸 出功比实线的大 D．图丁是某物体的速度随时间变化的图像，则该物体所受的合力随时间减小 13 如图 9 所示的电路中，闭合开关 S 后，a、b、c 三盏灯均能正常发光，电源 电动势 E 恒定且内阻 r 不可忽略。现将变阻器 R 的滑片稍向上滑动一些，三盏 灯亮度变化的情况是（ ） A．a 灯和 c 灯变亮，b 灯变暗 B．a 灯变亮，b 灯和 c 灯变暗 C．a 灯和 b 灯变暗，c 灯变亮 D．a 灯和 c 灯变暗，b 灯变亮 E，r b 图 9 14 有趣的“雅各布天梯”实验装置如图 10 中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板 后与高压电源相接。通电后，高电压在金属杆间将空气击穿，形成弧光。弧光沿 着“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电，如此 周而复始。图乙是金属放电杆，其中b 、b′是间距最小处。在弧光周而复始过程 中，下列说法中正确的是（ ）4 / 7 A．弧光消失瞬间，两杆间b 、b ′处电压最大 B．弧光消失瞬间，两杆间c 、c′处场强最大 C．每次弧光上“爬”的起点位置是a 、a′处 D．每次弧光上“爬”的起点位置是b 、b ′处 二、实验题 金属放电 图甲 绝缘板 图乙 0 15．（6 分）用如图 11 所示的实验器材来探究产生感应电流的条件 图 11 （1）图 11 中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线。 （2）若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针 向右偏转，说明线圈 （填“A”或“B”）中有了感应电流。要使电流计指针 向左偏转，请写出两项可行的操作： ① ； ② 。 16．（10 分）在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中 （1）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径 d，测量的示数如图 12 所 示，则摆球直径 d= mm，再测量摆线长 l，则单摆摆长 L= (用 d、 l 表示)； + -_ G B A 2 3 图 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 c a b c′ b′ a′5 / 7 （2）摆球摆动稳定后，当它到达 （填“最 低点”或“最高点”）时启动秒表开始计时，并记录此 后摆球再次经过最低点的次数 n（n=1、2、3…）， 当 n=60 时刚好停表。停止计时的秒表如图 13 所示 其读数为 s，该单摆的周期为 T= s （周期要求保留三位有效数字） （3）计算重力加速度测量值的表达式为 g= （用 T、L 表示），如果测量值小于真实值，可能原 因是 ； A 将摆球经过最低点的次数 n 计多了 B 计时开始时，秒表启动稍晚 C 将摆线长当成了摆长 D 将摆线长和球的直径之和当成了摆长 （4）正确测量不同摆 L 及相应的单摆周期 T 并在坐标纸上画出 T2 与 L 的关系图线，如图 14 所示。由图线计算出重力加速度的大小 g= m/s2。（保留 3 位有效数字，计算时π2 取 9.86） 三、计算题 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 图 14 请在 17-20 题中任．选．一．题．，在答题卡上注明所选题号，并写出相应的解答过程 17.（9 分）如图 15 所示，竖直平面内的光滑形轨道的底端恰好与光滑水平面相 切。质量 M=3.0kg 的小物块 B 静止在水平面上。质量 m=1.0kg 的小物块 A 从距 离水平面高 h=0.80m 的 P 点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点 Q 滑上水平面与 B 相碰，碰后两个物体以共同速度运动。 取重力加速度 g=10m/s²。求 （1）A 经过 Q 点时速度的大小v0 ； （2）A 与 B 碰后共同速度的大小v （3）碰撞过程中，A 与 B 组成的系统所损失的机械能 ΔE。 T 2 s2 5.0 4.0 3.0 L / m6 / 7 18.（11 分）如图 16 所示，虚线 O1O2 是速度选择器的中线，其间匀强磁场的磁 感应强度为 B1，匀强电场的场强为 E（电场线没有画出）。照相底片与虚线 O1O 2 垂直，其右侧偏转磁场的磁感应强度为 B2。现有一个离子沿着虚线 O1O2 向右 做匀速运动，穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为 R 的匀速圆周运动， 最后垂直打在照相底片上（不计离子所受重力）。 （1）求该离子沿虚线运动的速度大小 v; （2）求该离子的比荷 q/m （3）如果带电量都为 q 的两种同位素离子，沿着虚线 O1O2 射入速度选择器，它 们在照相底片的落点间距大小为 d，求这两种同位素离子的质量差△m 19.（13 分）如图 17 所示，长为 L 的轻质细绳上端固定在 O 点，下端连接一个 质量为 m 的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的 A 点， 绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大，且场强为 E。取 sin37°= 0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 （1）请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小 q; （2）如将小球拉到 O 点正右方 C 点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低 点时所受细绳拉力的大小 F; （3）O 点正下方 B 点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求 小球从细绳断开到再次运动到 O 点正下方的过程中重 力对小球所做的功 W7 / 7 引 20.（15 分）我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如 用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为 M，半径为 R， 万有引力常量为 G，将地球视为均质球体，且忽略自转。 （1）类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度 E”的定义式， 并结合万有引力定律，推导距离地心为 r（r>R）处的引力场强度的表达式 （2）设地面处和距离地面高为 h 处的引力场强度分别为 E引 和 E ' ，如果它们满 足 则该空间就可以近似为匀强场，也就是我们常说的重力场。 请 估算地球重力场可视为匀强场的高度 h（取地球半径 R=6400km） （3）某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式 为穷远处引力势为 0）。请你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。