天津市滨海新区四校2020届高三物理下学期联考试题（Word版含答案）

滨海新区 2020 届高三下学期联谊四校联考 物理试卷 物理考试用时60分钟，共100分.本部分为物理试卷，本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择 题）两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至7页. 答卷前，请考生务必将自己的姓名、班级、考场、准考证号涂写在答题卡上.答卷时，考生务必 将Ⅰ卷答案用2B铅笔涂在答题卡相应位置上，将II卷答案用黑色钢笔或签字笔写在答题纸相应位 置上，答在试卷上无效. 注意事项： 第Ⅰ卷(共 40 分) 每小题选出答案后，把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂 其他答案. 一、单项选择题（每小题 5 分，共 25 分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确） 1.下列说法正确的是（ ） A. 麦克斯韦根据电磁场理论，证实了电磁波的存在 B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能减少 C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D. 托马斯⋅杨通过对光的干涉现象的研究，证明了光是波 2. 一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线 分 为 a、b 两束，如图所示．下列说法正确的是（ ） A. 在真空中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 B. 在真空中，遇到障碍物时 a 光更容易产生明显的衍射现象 C. a、b 光在涂层表面一定不会发生全反射 D. 在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于 b 光的条纹间距 3 .一定质量的理想气体，从状态 a 开始，经历 ab、bc、ca 三个过程回到原状态，其 V-T 图像如图所示， 其中图线 ab 的反向延长线过坐标原点 O，图线 bc 平行于T 轴，图线 ca 平行于V 轴，则 （ ） A. ab 过程中气体压强不变，气体放热 B. bc 过程中气体体积不变，气体放热 C. ca 过程中气体温度不变，气体从外界吸热D．整 个变化过程中气体的内能先减少后增加 4. 如图，在竖直平面内，滑道 ABC 关于 B 点对称，且 A、B、C 三点在同一水平线上。若小滑块第一次由 A 滑到 C，所用的时间为 t1，平均摩擦力f1,到 C 点的速率 V1。第二次由 C 滑到 A，所用时间为 t2，平 均摩擦力 f2 ，到 A 点的速率 V2 ,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑 块与滑道的动摩擦因数恒定，则( ) A . f1>f2 B.t1=t2 C. t1>t2 D.V1>V2 5. 直角坐标系 xOy 中，M、N 两点位于轴上，G、H 两点坐标如图。M、N 两点各固定一负点电荷， 一电量为 Q 的正点电荷置于 O 点时，G 点处的电场强度恰好为零。静电力常量用 k 表示。若将正点电荷移 到 G 点，则 H 点处场强的大小和方向分别为（ ） 3kQ A． 4a2 3kQ ,沿 y轴负向 B . 4a2 ,沿y 轴正向 5kQ C． 4a2 5kQ ,沿 y轴正向 D． 4a2 ,沿 y 轴负向二、多项选择题（每小题 5 分，共 15 分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的是， 全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分） 6. 如图为嫦娥三号登月轨迹示意图．M 点为环地球运行的近地点，N 点为环月球运行的近月点．a为 环月球运行的圆轨道，b 为环月球运行的椭圆轨道，下列说法正确的是( ) A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于 11.2 km/s B．嫦娥三号在 M 点进入地月转移轨道时应 点火加速 C. 设嫦娥三号在圆轨道 a 上经过 N 点时的加速 度为 a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为 a2， 则 a1=a2 D. 嫦娥三号在圆轨道 a 上的机械能大于在椭圆轨道b 上的机械能 7. 理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示,图乙是其输入电压 u 的变化规律。已知滑动 触 头 在 图 示 位 置 时 原 、 副 线 圈 的 匝 数 比 为 n1:n2=10:1,电阻 R=22Ω .下列说法正确的是 ( ) A. 通过 R 的交流电的频率为 50Hz B. 电流表 A2的示数为 2A C. 此时变压器的输入功率为 22W D. 将 P 沿逆时针方向移动一些,电流表 A1的示数变小 8. 图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0s 时刻的波形图．已知 t1=0.3s 时，质点 P 首次位于波谷， 质点 Q 的坐标是(1.5,0)，质点 M 的坐标是(13,0)(图中未画出)，则以下说法正确的 是 ( ) A. 该波的传播速度为 0.3m/s B. 从 t=0 开始，质点 Q 一定比 P 先到达波峰 C. 每经过 0.3s，质点 Q 的路程一定是 15cm D. 在 t2=1.6s 时刻，质点M 第二次位于波峰注意事项： 第Ⅱ卷(共 60 分) 请用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上 三． 实验题（共 12 分） 9(1)为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中 M 为带滑 轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计) ①实验时，一定要进行的操作是 ； A. 用天平测出砂和砂桶的质量 B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C.减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量M D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录测力计的示数 ②该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时 器采用的是频率为 50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2 (结果保留两位有效 数字)； ③以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，画出的图丙 a-F 图象是一条直线，图线与 横坐标的夹角为，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为 。 (2)某学习小组欲测量某种材料的电阻率ρ ，现提供以下实验器材 A.20 分度的游标卡尺；B. 螺旋测微器； C.电流表 A1(量程 50mA， 内阻 r1=100Ω )； D.电流表 A2(量程 100mA，内阻 r2约为 40Ω )； E.滑动变阻器 R1(0~10Ω , 额定电流 2A) ； F. 直流电源 E (电动势为 3V，内阻很小)； G.导电材料 R2(长约为 5cm，电阻约为 100Ω )； H.开关一只，导线若干。 回答下列问题： ①用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数 L= cm，用螺旋测微器测得该样 品的外直径如图乙所示，其示数 D= mm。 ②为多测几组数据，尽可能精确地测量该样品电阻率ρ ，某小组设计了如图丙、丁两种实验方 案的电路中应选图 。 ③某次实验中电流表 A1 和电流表 A2 的示数分别为 I1和 I2，用所测得的物理量符号和已知的物理 量的符号表示这种材料的电阻率为ρ = 。四．计算题（共 48 分） 10.（14 分）一质量为 0.5Kg 的小物块放在水平地面上的 A 点。距离 A 点 5m 的位置 B 处是一面墙，如图所示。 物块以 V0=9m/s 的初速度从 A 点沿 AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以 6m/s 的速 度反向运动直至静止。g 取 10m/s2。 （1） 求物块与地面间的动摩擦因数μ ； （2） 若碰撞时间为 0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小 F； （3） 求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W. 11.（16 分）如图所示，在 xOy 平面内 y 轴与 MN 边界之间有沿 x 轴负方向的匀强电场，y 轴左侧（Ⅰ区） 和 MN 边界右侧（Ⅱ区）的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，且 MN 右侧的磁感应强度大小是 y 轴左侧磁 感应强度大小的 2 倍，MN 边界与 y 轴平行且间距保持不变。一质量为 m、电荷量为-q 的粒子以速度v0 从坐标原点O 沿x 轴负方向射入磁场，每次经过 y 轴左侧磁场的时间均为 t0，粒子重力不计。 (1) 求 y 轴左侧磁场的磁感应强度的大小 B； (2) 若经过 4.5t0 时间粒子第一次回到原点 O，且粒子经过电场加速后速度是原来的 4 倍，求电场 区域的宽度 d.1 1 2 1 12.（18 分）如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为 R=4Ω 的定值电阻， 两 导轨在同一平面内，质量为 m=0.2kg，长为 L=1.0m 的导体棒 ab 垂直于导轨，使其从靠近电阻处由 静止开始下滑，已知导体棒电阻为r=1Ω ，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导体 棒下滑过程中加速度 a 与速度 v 的关系如图乙所示。若运动到底端所用时间为t=2.5s，且到底端前速 度已达 5m/s，求： （1） 磁场的磁感应强度 B； （2） 下滑到底端的整个过程中，ab 棒上的电荷量 q； （3） 下滑到底端的整个过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 QR 物理试卷答案 一．单选（每小题 5 分，共 25 分，每小题给出四个选项中，只有一个选项正确） 1. D 2.C 3.B 4、D 5. A 二．多选（每小题 5 分，共 15 分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的是，全部 选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分） 6.BC 7.AC 8. BD 三．实验） 9. （12 分） (1)①BDE ②0.48 ③2/k (2)5.015，4.700 ②丁 ③π I r D2/4(I -I )L −µmgs = 1 mv2 − 1 mv2 10.（14分）解：（1）由动能定理，有 2 2 0 （3 分） 可得 µ = 0.32 （2 分）（2）由动量定理，有 F∆t = mv′− mv （3 分） 可得 F = 130N （2 分） （3） W = 1 mv′2 = 9J 2 （4 分） 11.（16 分） mv2 2πR 解： 粒子在磁场中运动的周期为：根据 qvB＝ R (1 分) ,T＝ v (1 分 解得： (1 分)粒子每次经过磁场时间为半个周期： (2分) 解得： ；(1分) 设粒子在Ⅰ、Ⅱ区域的速度分别为 、 ，运动周期分别为 、 ，根据洛伦兹力提供向心 力有： (1 分)(1 分) 且 ， ，得 (1分) 粒子在 时回到原点，运动轨迹如图所示； 粒子在Ⅰ、Ⅱ运动周期分别为： (1分)， (1 分) 粒子在Ⅰ、Ⅱ运动时间分别为 (1 分)， (1 分) 粒子在电场中运动的时间为 (1分) 故粒子在电场中运动宽度 d 所用时间为 得： (1分) 解得： ；(1分) 答： 轴左侧磁场的磁感应强度的大小为 ； 若经过 时间粒子第一次回到原点 O，且粒子经过电场加速后速度是原来的 4 倍，则电场区 域的宽度为 ；12（18分（1）刚开始下滑时 （2分） 当导体棒的加速度为零时，开始做匀速运动，设匀速运动的速度为 v，导体棒上的感应电动势 为 E，电路中的电流为I，由乙图知，匀速运动的速度 v=5m/s 此时， （2分， I = E R + r （1分， E = BLv （1 分） 联立得： B = 1T （1 分） （2） mg sinθt − BILt = mv − 0 q = It （1 分） q = 1.5C （1 分） （2 分） （3）设 ab 棒下滑过程位移为 s，产生的热量为Q，电阻 R 上产生的热量为 QR，则 q = It E = ∆φ I = E R + r （1 分）∆t （1 分） q = BLs r + R （1 分） （2分） , （2分）