四川省棠湖中学2020届高三物理下学期第三次月考试题（Word版带答案）

14．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后 的氢原子只辐射出三种不同频率的光 a、b、c，频率 νa＞νb＞νc，下列说法正确的是 A．照射氢原子的光子能量为 12.75eV B．从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级辐射出的光频率为 νa C．从 n=3 能级跃迁到 n=1 能级辐射出的光频率为 νc D．光 a 能使逸出功为 10.2eV 的某金属发生光电效应 15．一辆汽车以 20m/s 的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行 急刹车，刹车后的速度 v 随刹车位移 x 的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运 动，则当汽车刹车后的速度减小为 12m/s 时，刹车的距离 x1 为 A．12m B．12.8m C．14m D．14.8m 16．太阳周围除了八大行星，还有许多的小行星，在火星轨道与木星轨道之间有一个小行星 带，假设此小行星带中的行星只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动，则 A．小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期相同 B．小行星带中各行星绕太阳做圆周运动加速度大于火星做圆周运动的加速度 C．小行星带中各行星绕太阳做圆周运动周期大于木星公转周期 D．小行星带中某两颗行星线速度大小不同，受到太阳引力可能相同 17．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左 右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率 较小,则合上开关 S 的瞬间（ ） A．两个金属环都向左运动 B．两个金属环都向右运动 C．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向 D．铜环受到的安培力小于铝环受到 的安培力 18．如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1：2，原线圈与固定电阻 R1 串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R2，A、V 是理想 电表。当 R2=2R1 时，电流表的读数为 1A，电压表的读数为 4V，则 A．电源输出电压为 8V B．电源输出功率为 4W C．当 R2=8Ω 时，变压器输出功率最大 D．当 R2=8Ω 时，电压表的读 数为 3V 19．如图所示，DO 是水平面，AB 是斜面，初速度为 v0 的物体从 D 点出发沿 DBA 滑动到顶 点 A 时速度刚好为零，如果斜面改为 AC，让该物体从 D 点出发沿 DCA 滑动到顶点 A 且速 度刚好为零，若已知该物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，则由此可知 A．该物体从 D 点出发(沿 DCA 滑动刚好到顶点 A)初速度一定也为 v0 B．该物体从 D 点出发(沿 DCA 滑动刚好到顶点 A)初速度不一定为 v0 C．该物体从 A 点静止出发沿 ACD 滑动到 D 点的速度大小一定为 v0 D．该物体从 A 点静止出发沿 ACD 滑动到 D 点的速度一定小于 v0 20．用轻杆通过铰链相连的小球 A、B、C、D、E 处于竖直平面上，各段轻杆等长，其中小 球 A、B 的质量均为 2m，小球 C、D、E 的质量均为 m．现将 A、B 两小球置于距地面高 h 处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运动，不计一切摩擦，则在下落过程中 A．小球 A、B、C、D、E 组成的系统机械能和动量均守恒 B．小球 B 的机械能一直减小 C．小球 B 落地的速度大小为 D．当小球 A 的机械能最小时，地面对小球 C 的支持力大小为 mg 21．如图所示，质量均为 m 的物块 a、b 用一根劲度系数为 k 的轻弹簧相连接，放在倾角为 θ 的足够长光滑固定斜面上，且 a 是带电量为+q 的绝缘物块，b 不带电，C 为固定挡板．整 个装置处于磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，系统处于静止状态．现 用一外力 F 沿斜面方向拉物块 a 使之向上做匀加速运动，当物块 a 刚要离开斜面时物块 b 恰将离开挡板 C．重力加速度大小为 g，则此过程中 A．物块 a 运动的距离为 B．b 刚要离开挡板时弹簧弹力为 2mgsinθ 2gh 2 sinmg k θC．外力 F 做的功为 D．物块 a 运动的时间为 第 II 卷 非选择题（174 分） 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 为选题，考生根据要求作答。 (一)必考题(共 129 分) 22．（6 分）如图 1 所示为测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置.挡光条固定在物块的 最前端光电门固定在木板上，并靠近物块的初始位置．已知挡光条的宽度为 d，当地重力加 速度为 g． (1)调整实验装置，使木板水平，物块被弹射器弹开，在木板上做减速运动，通过光电门时， 数字计时器记录挡光条的挡光时间为 Δt，测得光电门中心到物块停止时其最前端的距离为 x．重复以上实验过程，多得几组数据．以 Δt2 为纵坐标，以 为横坐标，得到如图 2 所示 的图线，已知图线的斜率为 k，则木块与木板间的动摩擦因数 μ=____________(用字母表 示)． (2)考虑到空气阻力的影响，μ 的测量值与真实值相比____________(填偏大”“偏小”或“相 等”)． 23．（9 分）某同学想用下列实验器材来测定一电源的电动势 E 和内阻 r，同时测量一阻值约 为几十欧姆的电阻的阻值，实验器材如下： 毫安表 mA(量程 0~120mA)；电压表(量程 0~6V)；滑动变阻器 R(阻值范围 0-300Ω)；导线若 干，开关 S 一个 该同学的实验步骤如下： ①设计如图甲所示的电路图，正确连接电路； ②滑动变阻器滑片处于阻值最大位置，闭合开关 S，通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测 出多组 U 和 I 的数据，最后得到如图乙所示的 U-I 图象； 2 2 22 sinm g k θ 4 tanqB k θ 1 x③断开开关 S 将待测电阻 Rx，改接在 N、H 之间，MN 间用导线相连，重复试验步骤②， 得到另一条 U-I 图线，图线与纵轴的交点坐标为(0，U0)，与横轴的交点坐标为(I0，0)。 (1)请根据图甲的电路图将图丙中实物图连接好_____。 (2)根据图乙的图线，可得该电源的电动势 E=___________V，内阻 r=___________Ω。 (3)待测电阻的阻值表达式为 Rx=___________。(用题中字母表示) (4)设实验中所用的电压表和毫安表均为理想电表，Rx 接在 M、N 之间与接在 N、H 之间， 滑动变阻器的滑片从阻值最大处滑向中点位置的过程中，对比两种情况，则毫安表的示数变 化范围___________，电压表示数变化范围___________(选填“相同”或“不同”) 24．（12 分）电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可以等效为：小 车底部安装有电磁铁(可视为匀强磁场)，磁感应强度大小为 B，方向竖直向下。水平地面埋 着水平放置的单匝闭合矩形线圈 abcd，如图甲所示。小车沿水平方向通过线圈上方，线圈 与磁场的作用连同其他阻力使小车做减速运动，从而实现缓冲，俯视图如图乙所示。已知线 圈的总电阻为 r，ab 边长为 L(小于磁场的宽度)。小车总质量为 m，受到的其他阻力恒为 F， 小车上的磁场边界 MN 与 ab 边平行，当边界 MN 刚抵达 ab 边时，速度大小为 v0。求： (1)边界 MN 刚抵达 ab 边时线圈中感应电流 I 的大小； (2)整个缓冲过程中小车的最大加速度 am 的大小 25．（20 分）如图，水平面上有质量 mA=1kg 的木板 A，其上右端点放有质量 mB=1kg 的物 块 B（可视为质点）。A 的左侧用长度 l=3.6m 的轻绳悬吊一质量为 mC=0.5kg 的小球 C，C 静止时恰好与 A 接触但无挤压且不触地，现将 C 沿 A、B 所在竖直平面向左拉起，当细线 与竖直方向成 θ=60°角时由静止释放，C 运动到最低点时与 A 发生碰撞，碰后 C 立即静止， 最后物块 B 没有从 A 上滑出，已知 B 与 A 间的动摩擦因数 μ1=0.10，A 与地面间的动摩擦 因数 μ2=0.15，取 ，不考虑 C 与 A 碰撞的时间，求： （1）碰后瞬间 A 速度的大小； （2）碰后木板 A 运动的时间。33．（i）下列说法正确的是（ 5 分 ） A．若一种液体不浸润某种固体，则一定也不浸润其他固体 B．当液体与固体之间表现为浸润时，附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离 C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层分子力表现为引力，引力的方 向垂直于液面指向液体内部 D．不同晶体的熔化热不同，而非晶体没有固定的熔化热 E.一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化放出的热量相等 （ii）（10 分）如图所示,哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成,容器竖直放置.容 器粗管的截面积为 S1=2cm2,细管的截面积 S2=1cm2,开始时粗细管内水银长度分别为 h1=h2=2cm.整个细管长为 h=4cm.封闭气体长度为 L=6cm.大气压强为 p0=76cmHg,气体初始 温度为 27°C．求: （1）若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应为多少 K； （2）若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中封闭气体长度 L 仍为 6cm 不变,封闭气体 的温度应为多少 K． 34．（i）下列说法正确的是（ 5 分 ） A．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 B．在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同 C．黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距 D．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关 E.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 （ii）（10 分）由两种不同透明介质制成的直角三棱镜甲和乙，并排放在一起刚好构成一截 面为正三角形的棱镜，甲的折射率为 ，一细光束由 AB 边的中点 0 斜射入棱镜甲，已 知入射光线在 AB 边的入射角的正弦值为 ，经折射后该光束刚好在棱镜乙的 AC 边 发生全反射，最后从 BC 边射出，已知真空中的光速为 ，AB 边的长度为 ，求该细光束在棱镜中的传播时间． 1 15n＝． 0 75sini＝ ． 83 10 m/sc ×＝ 6l cm=物理参考答案 14．D 15．B 16．D 17．C 18．C 19．AD 20．CD 21．AD 22． 偏大 23． 相同 不同 24．(1)磁场边界 MN 刚抵到 ab 边时，设线圈中产生的电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得，感应电流 解得： ； (2)小车上的磁场边界 NM 抵达 ab 边时加速度最大 根据右手定则可判断感应电流方向从 a 流到 b 根据左手定则可判断安培力方向水平向左 则安培力大小： 由牛顿第二定律： 解得： 。 25．（1）设 C 与 A 碰撞时的速度大小为 ， ； 碰后木板 A 的速度大小为 ， ，解得 （2）设 C 与 A 碰撞后 A 运动的加速度大小为 ，B 运动的加速度大小为 ，经过时间 ， A、B 两物体速度相等，设为 v； ， 解得 ， ，解得 ； 2 2 d kg 6.0(5.8 ~ 6.2) 25(23 ~ 27) 0 0 U rI − 0E BLv= EI r = 0BLvI r = AF BIL= A mF F ma+ = 2 2 0 m B L v Fra mr +=经过分析可知 AB 不能一起减速，所以 A、B 分别做减速运动 由于 ，解得 ，解得 此后木板 A 保持静止，碰后木板 A 运动的时间 故本题答案是：（1） （2）0.9s 点睛：由于 可知当 AB 共速后是没有办法作为一个整体来运动的，在板块模型中一 定要考虑这样的问题：能不能共速，共速后能不能一起运动的问题 33．（1）BDE （2）．(1)开始时 ， ， 水银全面离开下面的粗管时，设水银进入上面的粗管中的高度为 h3， 则 解得 此时管中气体的压强为 管中气体体积为 由理想气体状态方程 得 (2)再倒入同体积的水银，气体的长度仍为 6cm 不变，则此过程为等容变化 管里气体的压强为 ，则由 解得 34．（1）ACE 34．（2）解：由题意可知该细光束在棱镜甲中的传播速度为： 设该细光束在 AB 边的折射角为 ，由折射定律可得： ，得到： 由几何关系可知，细光束在棱镜中的折射光线与 AB 边的夹角为 ，故折射光 与底边 BC 平行，光线进入棱镜乙时传播方向不变． 因光线刚好在 AC 边发生全反射，由几何知识得到，光线在 AC 边的入射角为 ，即临界角为： 1 0 1 2 80P P h h cmHg= + + = 1 1V LS= 1 273 27 300T K= + = 1 1 2 2 2 3 1h S h S hS h S+ = + 3 1h m= 2 0 3 81P P h h cmHg= + + = 2 1 1( )V L h S= + 1 1 2 2 1 2 PV PV T T = 2 405T K= 3 0 1 22( ) 84P P h h cmHg= + + = 31 1 3 PP T T = 3 315T K= 8 1 1 2 /10c m sv n = = × θ 1 sin sin in θ= 030θ = 0 0 090 30 60− = 0 0 090 30 60− = 030C =设棱镜乙的折射率为 ，则有 ，得到： 则该细光束在棱镜乙中的传播速度为 由几何关系可知： ， ， 则该光束在棱镜中的传播时间为： ． 2n 2 1sinC n = 2 2n = 8 2 2 1.5 /10c m sv n = = × 1.54 lOE cm= = 1.54 lEF cm= = 32 lFD cm= = 10 1 2 3.75 10OE EF FDt s v v −+= + = ×