辽宁省葫芦岛市2019届高三上学期期末调研考试物理试卷

2019年葫芦岛市普通高中高三年级调研考试
物 理
第I卷(选择题，共42分)
一、选择题(共14小题，第1-9为单选题，第10-14为多选题，每题全部选对得3分，选对但不全得2分，有错选得0分)
1.如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的波长分别是λa、λb、λc，下列关系式正确的是：
A. λb=λa+λc B. C. D.
2.甲、乙光子的能量之比为2︰1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为E1、E2，该金属的逸出功为：
A. E1+E2 B. E1－E2 C. E1+2E2 D.E1－2E2
3.如图所示为甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的v-t图象其中t2=2t1，则下列判断正确的是：
A.甲的加速度比乙的大 B.t1时刻甲、乙两物体相遇
C.t2时刻甲、乙两物体相遇 D.0~t1时间内，甲、乙两物体之间的距离逐渐减小
4.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=KI/r，即磁感应度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流，规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0～R区间内磁感应强度B随x变化的图线可能是：
5.如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是：
A.F1减小，F2减小 B.F1减小，F2增大
C.F1增大，F2减小 D.F1增大，F2增大
6.在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，电流表、电压表均为理想表，下列说法正确的是
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数减小
C.电容器C的电容增大 D.电容器C所带电荷量增大
7.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，产生的交流电动势e=100sin100πt(V)。下列说法正确的是：
A.交流电的频率为100Hz
B.交流电动势的有效值为100V
C.当线圈转到如图所示的位置时电动势最大
D.当线圈转到如图所示的位置时穿过线圈的磁通量变化率最大
8.在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的α粒子，在两盒之间被电场加速，α粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略α粒子在电场中的加速时间。下列说法正确的是：
A. α粒子运动过程中电场的方向始终不变
B. α粒子在磁场中运动的周期越来越大
C.磁感应强度越大，α粒子离开加速器时的动能就越大
D.两盒间电势差越大，α粒子离开加速器时的动能就越大
9.如图所示，L1、L2是实验室模拟高压输电线，图中有两电表示数分别是22V和1A。已知甲图中原、副线圈匝数比为5︰1，乙图中原副线圈匝数比为1︰5，下列说法正确的是
A.甲图中的电表是电压表，输电电压为110V
B.乙图中的电表是电压表，输电电压为220V
C.甲图中的电表是电流表，输电电流是1A
D.乙图中的电表是电流表，输电电流是1A
10.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是
A.玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律
B.卢瑟福用α粒子轰击N获得新核O，发现了质子
C.1gU经过三个半衰期，U原子核数目变为原来的八分之一
D.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
11.如图所示，某人在P点准备做跳蹦极运动，假设蹦极者离开跳台时的速度为零。图中a是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点。b是人静止地悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力，下列说法中正确的是：
A.从P到c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量
B.从P到c过程中重力做的功等于人克服弹力所做的功
C.从P到b过程中人的速度不断增大
D.从a到c过程中加速度方向保持不变
12.如图，正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O′点为圆心画一个虚线圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是：
A.a点电势低于e点电势
B.b、e两点的电场强度相同
C.c、b两点间电势差小于d、b两点间电势差
D.负检验电荷在d点的电势能少于在e点的电势能
13.2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宜布首次发现双中子星并合引力波事件，如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则
A.A的质量一定大于B的质量
B.A的线速度一定大于B的线速度
C.L一定，M越大，T越大
D.M一定，L越大，T越大
14.为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)。如图所示，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动。测得M、N间电压为U，污水流过管道时受到的阻力大小f=kLv2，k是比例系数，L为污水沿流速方向的长度，v为污水的流速。则：
A.污水的流量Q=
B.金属板M的电势高于金属板N的电势
C.电压U与污水中离子浓度无关
D.左、右两侧管口的压强差△p=
第Ⅱ卷(非选择题，共58分)
二、实验题(16分)
15.(6分)如图所示的装置，可用于探究合外力做功与动能变化量的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心间的距离s。
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车、力传感器和挡光板的总质量___________(填“需要”或“不需要”)
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d=___________mm
(3)某次实验过程中，力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是___________。
16.(10分)小刚和小明所在的课题研究小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx(阻值约2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.4V).在操作台上还准备了如下实验器材：
A.电压表V(量程0~4V，内阻RV约10kΩ)
B.电流表A1(量程0-100mA，内阻约5Ω)
C.电流表A2量程0-2mA，内阻约50Ω)
D.滑动变阻器R(阻值0-40Ω，额定电流1A)
E电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)
F.开关S、导线若干
(1)小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池图甲是他连接的部分实验器材，①请你在答题卡上完成比较合理的实物连接图；②小刚选用的电流表应是___________(选填“A1”或“A2”)；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，③则测量值___________真实值(填“大于”或小于”)
(2)小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。
(3)小明认为用线性图象处理数据更便于分析。在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线，如图丙所示，由图丙可知该电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。(结果保留两位有效数字)
三、计算题(共4道题，要求必须有必要的文字说明和方程式以及重要演算步骤)
17.(14分)如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.50m，轨道左侧连接一定值电阻R=1.2Ω。将一金属杆ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，金属杆ab的质量m=0.5kg、电阻r=0.8Ω，回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。金属杆ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：
(1)2s末的瞬时感应电动势大小；
(2)2s来作用在动会上的水平拉力F的购办率；
(3)金属杆从开始运动计时2s内通过电阻R的电荷量。
18.(14分)如图所示，质量M=0.5kg的长木板A静止在粗糙的水平地面上，质量m=0.3kg物块B(可视为质点)以大小v0=6m/s的速度从木板A的左端水平向右滑动，若木板A与地面间的动摩擦因数μ2=0.3，物块B恰好能滑到木板A的右端。已知物块B与木板A上表面间的动摩擦因数μ1=0.6。认为各接触面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2。
求：(1)木板A的长度L；
(2)若把A按放在光滑水平地面上，需要给B一个多大的初速度，B才能恰好滑到A板的右端；
(3)在(2)的过程中系统损失的总能量。
19.(14分)如图甲所示，两金属板M、N水平放置组成平行板电容器，在M板中央开有小孔O，再将两个相同的绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方，且与M板夹角均为60°，两挡板的下端在小孔O左右两侧。现在电容器两板间加恒定电压，在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场，以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值，其值为B0，磁感应强度为负值时大小为Bx，但Bx，未知现有一质量为m、电荷量为q(q>0)，不计重力的带电粒子，从N金属板中央A点由静止释放，t=0时刻，粒子刚好以速度v从小孔O进人上方磁场中，在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上，紧接着在t1+t2时刻粒子撞到了右挡板Q上，然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间，接着再返回磁场做前面所述的运动。粒子与挡板碰撞前后电荷量不变，沿板面的分速度不变，垂直于板面的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。图中t1、t2未知，求：
(1)粒子从O点第一次撞到左挡板P的时间t1的大小；
(2)图乙中磁感应强度Bx的大小；
(3)两金属板M和N之间的距离d
2019葫芦岛市普通高中高三调研考试
物理参考答案及评分标准
一、选择题（共14小题，第1～9为单选题，第10～14为多选题，每题全部选对得3分，选对但不全得2分，有错选得0分）
1C 2D 3C 4A 5 D 6B 7B 8C 9A 10 ABC 11BC 12AD 13BD 14BCD
二实验题.15（6分）（1）不需要(2分) （2）5.50 (2分)
（3）(2分)
16.（10分）（1）连线见图（错一处不得分）（2分）；
A2（2分）；大于（2分）
（2） 3.3（2分） 0.25（2分）
三计算题：17(14分)．（1）金属杆ab由静止开始做匀加速直线运动，2s末速度
………（1分）
金属杆ab切割磁感线，产生感应电动势，
………（1分）
解得： ………（1分）
（2）由牛顿第二定律
………（1分）
2s末通过R的电流 ………（1分）
安培力 ………（1分）
代入解得拉力
2s末水平拉力F的瞬时功率
………（1分）
代入解得 ………（1分）
（3）金属杆从开始运动计时2s内通过电阻R的电荷量
………（1分）
平均感应电流………（1分）
平均感应电动势………（1分）
磁通量变化………（1分）
2s内面积变化………（1分）
代入解得………（1分）
18(14分).(1)A、B之间的滑动摩擦力大小为：f1=μ1mg=1.8N
A板与地面间的最大静摩擦力为：f2=μ2(M+m)g=2.4N ………（1分）
由于f1>f2，故A静止不动………（1分）
B向右做匀减速直线运动.到达A的右端时速度为零，有：
………（1分）
………（1分）
解得木板A的长度 L=3m………（1分）
（2）A、B系统水平方向动量守恒，取vB为正方向，有
………（1分）
物块B向右做匀减速直线运动
………（1分）
A板匀加速直线运动 ………（1分）
………（1分）
位移关系 ………（1分）
联立解得 ………（1分）
（3）系统损失的能量都转化为热能
………（2分）
解得………（1分）
19（14分）.（1）粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力： … （1分）
粒子在磁场中运动周期………… （1分）
粒子在磁场中运动时间………… （1分）
代入解得………… （1分）

粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力………… （1分）
粒子做匀速圆周运动的半径， ………… （1分）
粒子在整个装置中做周期性的往返运动，运动轨迹如图所示

由图几何关系可知：………… （1分）
解得 ………… （1分）
(3)在t1～(t1＋t2)时间内，粒子做匀速圆周运动的周期
………… （1分）
………… （1分）
设粒子在金属板M和N间往返时间为t，有
………… （1分）
且满足： ………… （1分）
联立可得金属板M和N间的距离：
………… （2分