云南省河口县高级中学2020届高三上学期期末考试物理试题word版含答案

云南省河口县高级中学2019-2020学年上学期期末考试
高三 物理
一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
1.下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ）
A． β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B． 玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C． 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D． 比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
2.一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的规律如图所示．取物体开始运动的方向为正方向，则下列关于物体运动的描述正确的是(　　)
A． 在1～2 s内，物体做减速运动
B． 2 s末时物体的速度最大，大小为3 m/s
C． 在1～3 s内，物体做匀变速直线运动
D． 在0～4 s内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动
3.如图所示：质量为m的木块与质量为M的长木板一起以初速度v在地面上滑行，仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动，滑行过程中二者始终相对静止，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，则滑行过程中木块受到的摩擦力一定为(　　)
A．μ1(m＋M)g
B．μ2mg
C．μ1mg
D．μ1mg＋μ2Mg
4.如图所示，绝缘轻杆可绕中点O转动，其两端分别固定带电小球A和B，处于水平向右的匀强电场中．初始时使杆与电场线垂直，松开杆后，在电场力作用下，杆最终停在与电场线平行的位置上，则下列说法正确的是(　　)
A． 球一定带正电荷
B．A球的电荷量一定大于B球的电荷量
C．B球的电势能一定减少
D． 两球的电势能之和一定减少
5.图示电路中，电源内阻为r，电容器的两块极板A、B间有一带电油滴恰能静止．把R1的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A． 电流表读数减小，油滴向下运动
B． 电流表读数减小，油滴向上运动
C． 电流表读数增大，油滴向下运动
D． 电流表读数增大，油滴向上运动
二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)
6.（多选）如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道Ⅱ，则( )
A． 该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/s
B． 卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/s
C． 在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D． 卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II
7.(多选)如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放．传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动．物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止．对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是(　　)
A． 物体克服重力做的功为mv2
B． 合外力对物体做的功为mv2
C． 物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2
D． 摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量
8.(多选)如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中．当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止．则磁感应强度方向和大小可能为(　　)
A． 竖直向上， B． 平行导轨向上，
C． 水平向右， D． 水平向左，
分卷II
三、实验题(共2小题, 共15分)
9.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？
答：________________________________________.
(2)若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．
A．m＝5 g B．m＝15 g C．m＝40 g D．m＝400 g
(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，写出该加速度的表达式：____________.(用Δt1、Δt2、D、x表示)
10.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的特性曲线，要求曲线尽可能完整，测量误差尽可能小．
其他备用的仪表和器具有：保温杯和热水（图中未画出），温度计，电源，多用电表，电压表，滑动变阻器(0~20Ω)，开关，导线若干．
①先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大因此需选择_______倍率的电阻档（选填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，示数如图(A)所示，测量值为_______Ω；
②a．用多用电表代替毫安表使用，请在实物图(B)上完成连线；
b．热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中，往保温杯中注入适量冷水，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使多用电表的示数为100mA，记录_______和_______的示数；
c．往保温杯中加入少量热水，待温度稳定后，__________________，使多用电表的示数仍为100mA，记录温度计和电压表的示数；
d．重复步骤c，测得多组数据；
e．绘出热敏电阻的电压—温度关系图线如图(C)．
③由图线可知该热敏电阻常温（25℃）下的阻值R0=_________Ω (保留3位有效数字)．
四、计算题
11.如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ＝37°，半径r＝2.5 m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E＝2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场．质量m＝5×10－2kg、电荷量q＝＋1×10－6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0＝3 m/s冲上斜轨．以小物体通过C点时为计时起点，0.1 s以后，场强大小不变，方向反向．已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ＝0.25.设小物体的电荷量保持不变，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.
(1)求弹簧枪对小物体所做的功；
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P，示CP的长度．
12.坐标原点O处有一点状的放射源，它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0（1）α粒子刚进入磁场时的动能；
（2）磁感应强度B的大小。
13.[物理——选修3－3](15分)
(1)(5分)如图1，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e.对此气体，下列说法正确的是________(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)．
图1
A．过程①中气体的压强逐渐减小
B．过程②中气体对外界做正功
C．过程④中气体从外界吸收了热量
D．状态c、d的内能相等
E．状态d的压强比状态b的压强小
(2)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l1＝25.0 cm的空气柱，中间有一段长为l2＝25.0 cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0 cm.已知大气压强为p0＝75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为l1′＝20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．
14.[物理——选修3－4](15分)
(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图1中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20 s．下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
图1
A．波速为0.40 m/s
B．波长为0.08 m
C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷
D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷
E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m (2)(10分)如图2如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的束光线自O以入射角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC边长为2L，该介质的折射率为.求：
(1)入射角i；
(2)从入射到发生第一次全反射的时间(设光在真空中的速度为c，可能用到sin 75°＝或tan 15°＝2－)．

答案
1.B 2.B 3.C 4.D 5.B 6.CD 7.BD 8.AD
9.【答案】(1)取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录两个光电门的光束被挡的时间Δt相等，则调节已经到位　(2)D　(3)a＝
【解析】
10.【答案】①×10 110 ②a．如答图(2)见解析b．温度计 电压表c．调节滑动变阻器的滑片 ③107
【解析】①选用“×100”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，说明待测电阻阻值较小，故应换用较小量程×10倍率；如图刻度值为11，所以测量值为11×10=110Ω；②用多用电表代替毫安表使用，测量电流，故多用电表串联在电路中，要测量多组数据，控制电路用分压式接法，实物图如图所示；电流中记录的是温度计和电压表的示数；调节滑动变阻器的滑片进行多次测量；③由图知，在t=25℃时电压为10.7V，电流100mA，根据欧姆定律可求R0=107Ω
11.【答案】(1)0.475 J　(2)0.57 m
【解析】(1)设弹簧枪对小物体做功为Wf
由动能定理得Wf－mgr(1－cosθ)＝mv
代入数据得Wf＝0.475 J.
(2)由牛顿第二定律－mgsinθ－μ(mgcosθ＋qE)＝ma1
经过0.1 s其速度为v1，则v1＝v0＋a1t1
联立两式并代入数据得v1＝2.1 m/s
其运动的位移s1＝v0t1＋a1t
电场力反向后，由牛顿第二定律得－mgsinθ－μ(mgcosθ－qE)＝ma2
可考虑为反向匀加速运动，其位移s2＝
所以SCP＝s1＋s2，联立相关方程，代入数据得SCP＝0.57 m
12.【答案】(1)(2)
【解析】(1)根据动能定理：则末动能为
(2)根据题意可求得：v=2v0，对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方向夹角其在电场中沿x轴方向的位移该粒子运动轨迹如图所示，根据几何知识可知：若该粒子不能打到ab板上，则所有粒子均不能打到ab板上，因此该粒子轨迹必与ab板相切，其圆周运动的半径满足关系式：
则：
又根据洛伦兹力提供向心力可得：
【答案】(1)BDE　
【解析】(1)过程①中，气体由a到b，体积V不变、T升高，则压强增大，A项错误；过程②中，气体由b到c，体积V变大，对外界做功，B项正确；过程④中，气体由d到e，温度T降低，内能ΔU减小，体积V不变，气体不做功，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W得Q<0，即气体放出热量，C项错误；状态c、d温度相同，所以内能相同，D项正确；由b到c的过程，作过状态b、c的等压线，分析可得pb>pc，由c到d的过程，温度不变，Vcpd，所以pb>pc>pd，E项正确．
(2)【答案】15.0 cm
【解析】以cmHg为压强单位．在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为
p1＝p0＋l2①
设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1′，由玻意耳定律得
p1l1＝p1′l1′②
如图所示，设活塞下推距离为Δl，则此时玻璃管上部空气柱的长度为
l3′＝l3＋l1－l1′－Δl③
设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3′，则
p3′＝p1′－l2④
由玻意耳定律得
p0l3＝p3′l3′ ⑤
由①至⑤式及题给数据解得
Δl＝15.0 cm.
14.【答案】(1)ACE　
【解析】(1)因周期T>0.20 s，故波在Δt＝0.20 s内传播的距离小于波长λ，由y－x图象可知传播距离Δx＝0.08 m，故波速v＝＝0.40 m/s，A对；由y－x图象可知波长λ＝0.16 m，B错；由v＝得，波的周期T＝＝0.4 s，根据振动与波动的关系知t＝0时，x＝0.08 m的质点沿＋y方向振动，t＝0.7 s＝1T，故此时该质点位于波谷；因为T<0.12 s<，此时质点在x轴上方沿－y方向振动，C对，D错；根据λ＝vT得波速变为0.80 m/s时波长λ＝0.32 m，E对．
(2)【答案】(1)45°　(2)t＝L
【解析】(1)根据全反射规律可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得
sinC＝①
代入数据得C＝45°②
设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得
r＝30°③
由折射定律得
n＝④
联立③④式，代入数据得
i＝45°⑤
(2)在△OPB中，根据正弦定律得
＝⑥
设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得
OP＝vt⑦
v＝⑧
联立⑥⑦⑧式，代入数据得
t＝L.