1、四川省成都巿棠湖中学2020届高三物理下学期第二次月考试题（含解析）1.关于近代物理学，下列说法正确的是( )A. 查德威克发现质子的核反应方程为B. 由爱因斯坦光电效应方程可知，光电子最大初动能与入射光的频率成正比C. 氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，要放出光子，氢原子的能量减小， 电子的动能减小D. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量【答案】D【解析】A项：是卢瑟福发现质子的核反应方程，故A错误；B项：爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率为一次函数关系，并不成正比，故B错误；C项：电子由外层轨道跃
2、迁到内层轨道时，放出光子，总能量减小，由可知，半径越小，动能越大，故C错误；D项：光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，还具有动量，故D正确2.“道路千万条，安全第一条”道路交通安全法第四十七条规定：“机动车行经人行横道，应减速行驶；遇行人正在通过人行横道时，应停车让行”一辆汽车以7.5m/s的速度匀速行驶，驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过，随即刹车使车做匀减速直线运动至停止若驾驶员的反应时间为0.6s，汽车在最后2s内的位移为5m，则汽车距斑马线的安全距离至少为（ ）A. 14.75 mB. 6.25mC. 15.75mD. 8.75m【
3、答案】C【解析】【详解】设汽车匀减速的加速度大小为a，由汽车在最后2s内的位移为5m得：解得：故汽车的刹车位移为：；A. 14.75 m，与结论不相符，选项A错误；B. 6.25m，与结论不相符，选项B错误；C. 15.75m，与结论相符，选项C正确；D. 8.75m，与结论不相符，选项D错误；3.如图所示，山坡上两相邻高压塔A、B之间架有匀质粗铜线，平衡时铜线呈弧形下垂，最低点在C已知弧线BC的长度是AC的倍，而左塔B处铜线切线与竖直方向成=30角则右塔A处铜线切线与竖直方向成角应为( )A. 30B. 45C. 60D. 75【答案】B【解析】【详解】设AB两端绳上拉力分别FA、FB，铜线
4、质量为m，在水平方向，ABC整体受力平衡，有：FAsin=FBsin在竖直方向，BC段受力平衡，有：（AC段对C端的力方向水平向右）在竖直方向，AC段受力平衡，有：联立解得：tan=tan因为=30，所以，=45A. 30，与结论不相符，选项A错误；B. 45，与结论相符，选项B正确；C. 60，与结论不相符，选项C错误；D. 75，与结论不相符，选项D错误；4.如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，有一根长为L0.8 m的轻绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m0.2 kg的小球，沿斜面做圆周运动，取g10 m/s2，若要小球能通过最高点A，则小球在最低点B的最小速度是( ) A. 4m/sB
5、. C. D. 【答案】C【解析】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：，解得：，由动能定理：，带入数据解得：故C正确，ABD错误5.如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为n1和n2，所接电阻分别为R1和R2，且R2=2R1不计电流表内阻，当只闭合S1时，电流表示数为1A，只闭合S2时，电流表示数为2A，则n1：n2等于A. 1：1B. 1：2C. 1：3D. 1：4【答案】B【解析】【分析】设原线圈的电压为U，当只闭合S1时，根据电流表示数为1A，可知变压器的输入功率，从而可知输出
6、功率；当S1和S2都闭合时，电流表示数为2A，可知变压器的输入功率，从而可知输出功率；进而得到两副线圈的功率之比，根据，结合负载4R1=R2的阻值关系，与变压器的电压与匝数成正比，即可求解【详解】设原线圈的电压为U，当只闭合S1时，根据电流表示数为1A，则变压器的输入功率为U1A；则副线圈的功率为U1A；当S2闭合时，电流表示数为2A，则变压器的输入功率为U2A；则副线圈的功率为U2A；因此两副线圈的功率之比为1:2；根据，结合负载2R1=R2的阻值关系，综上解得:U1:U2=1:2；由变压器的电压与匝数成正比，则有：n1：n2=1:2，故B正确.故选B.【点睛】本题考查了变压器的特点：输入功
7、率等于输出功率，且电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，注意副线圈的电阻阻值关系是解题的关键6.如图，平行板电容器两极板水平放置，电容为C，开始时开关闭合，电容器与一直流电源相连，极板间电压为U，两极板间距为d，电容器储存的能量一电荷量为-q的带电油滴，以初动能E从平行板电容器的两个极板中央水平射入（极板足够长），带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速运动，则（）A. 保持开关闭合，仅将上极板下移一小段距离，带电油滴仍将水平匀速运动B. 将开关断开，仅将上极板上移一小段距离，带电油滴仍将水平匀速运动C. 保持开关闭合，仅将上极板下移，带电油滴撞击上极板时的动能为D. 将断开开关，仅将上极板上移，外力
8、克服电场力做功至少为【答案】BC【解析】【详解】带电液滴沿图中水平虚线匀速通过电容器，则有 A、保持开关闭合，电压不变，仅将上极板下移，极板距离减小，根据知电场强度增大，电场力增大，带电油滴向上做加速运动，故选项A错误；B、断开开关，电容器所带的电荷量不变，根据可知场强不变，油滴所受的电场力不变，带电油滴仍然沿水平虚线匀速通过电容器，故选项B正确；C、保持开关闭合，仅将上极板下移，两极板间距离变为，电场强度，电场力做功，根据动能定理，解得，所以撞击上极板时动能是，故选项C正确；D、断开开关，电容器所带的电荷量不变，由知场强不变，两板间的合场强为，下极板在上极板处产生的场强为，上极板上移，上极板
9、所受电场力为，外力对极板所做的功为，故选项D错误7.一质量为m的物体静止在北极与静止在赤道对地面的压力差为N，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R，则下列说法正确的是(设地球表面的重力加速度为g)A. 地球的自转周期为B. 地球的自转周期为C. 地球同步卫星的轨道半径为D. 地球同步卫星的轨道半径为【答案】AC【解析】【详解】在北极；在赤道：；根据题意，有FN1-FN2=N；联立解得：，故A正确，B错误；万有引力提供同步卫星的向心力，则：；联立可得：；又地球表面的重力加速度为g，则：；联立得：，故C正确，D错误8.如图甲所示，正方形金属线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R在线圈的
10、下方有一匀强磁场，MN和MN是磁场的水平边界，并与bc边平行，磁场方向垂直于纸面向里现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的vt图象，图中字母均为已知量重力加速度为g，不计空气阻力下列说法正确的是A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向为adcbaB. 金属线框的边长为v1(t2一t1)C. 磁场的磁感应强度为D. 金属线框在0t4时间内所产生的热量为【答案】BD【解析】【详解】金属线框刚进入磁场时磁通量增大,根据楞次定律判断可以知道,感应电流方向沿abcda方向;故A错误;由图象可以知道,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为 ,运
11、动时间为 ,故金属框的边长，故B正确；在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:,又.联立计算得出: ;故C错误;t1到t2时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:;到时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:故,故D正确；故选BD三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。9.如图，把两个大小相同、质量不等的金属球a、b用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，置于水平桌面上，两球到桌边距离相等烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，可以验证两球相互作用过程中动量是否守恒(1)本实验
12、必须测量的物理量是_A桌面到水平地面的高度HB小球a、b的质量ma、mbC小球a、b的半径rD小球a、b离开桌面后空中飞行的时间tE记录纸上O1点到a球落地点A的距离O1A，O2点到b球落地点B的距离O2B(2)用测得的物理量验证动量守恒的关系式是_(3)事实证明，空气阻力对球的运动影响可以忽略，但本实验中多次测量均发现质量大的球的动量略小于质量小的球的动量，造成这一结果的原因是_【答案】 (1). BE (2). (3). 摩擦力对质量大的球的冲量大【解析】【详解】解：(1).以向右为正方向，由动量守恒定律得：小球离开桌面后做平抛运动，由于球的半径相等、抛出点高度相同，球在空中做平抛运动的时
13、间相等，则：，即：，实验需要验证的表达式为：，实验需要测量两小球的质量与小球做平抛运动的水平位移，故选BE； (2)由(1)可知，实验需要验证的表达式为：； (3)小球与弹簧脱离后在桌面上运动过程受到摩擦力的作用，小球质量越大，小球受到的阻力越大，桌面对质量大的球的冲量大，小球离开桌面时，质量大的球的动量小于质量小的球的动量；所以造成这一结果的原因是摩擦力对质量大的球的冲量大；10.某同学准备测定一电池的电动势和内阻(1)先用多用电表“直流25V挡”粗测该电池电动势，读数为_V(2)为较精确测量电池电动势和内阻，设计了图甲所示的电路，其中定值电阻R约为3，标有长度刻度的电阻丝ac每单位长度电阻
14、为R0，电流表内阻不计根据图甲完成图乙中实物连线_(3)闭合开关S，滑动触点P，记录aP的长度L和相应电流表的示数I，测得几组L、I值以为纵坐标，以L为横坐标，作出如图丙所示的图象已知图线斜率为k，图线与纵轴截距为b，由此可求得电池电动势E=_，内阻r=_(用题中字母k、b、R、R0表示)【答案】 (1). 1.55； (2). ； (3). ； (4). 【解析】【分析】（1）直流2.5 V挡，最小刻度为0.05V，根据表盘读数；（2）根据电路图连接实物图；（3）根据闭合电路欧姆定律建立函数关系，根据斜率和截距求解电动势和内阻.【详解】（1）用多用电表“直流2.5 V挡”粗测该电池电动势，最
15、小刻度0.05V，则读数为1.55V.（2）实物连线如图；（3）由闭合电路欧姆定律： 解得，可知， 解得，.【点睛】遇到涉及图象的实验问题，可以首先根据物理定律写出表达式，然后整理出关于纵轴与横轴物理量的函数，再结合斜率与截距的概念即可求解11.如图所示，水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨MM和NN相距L，左端M、N之间接一质量为m、阻值为R的电阻，一根金属棒垂直放置在两导轨上，金属棒和导轨的电阻均不计整个装置置于磁感应强度为B0、方向竖直向下的匀强磁场中，t=0时金属棒在恒力F作用下由静止开始运动求：（1）金属棒能达到的最大速度；（2）若在t=T时刻时，金属棒已经做匀速运动，在0T时间
16、内，回路中产生焦耳热为Q求0t时间内金属棒的位移【答案】（1）v=（2）【解析】【详解】（1）在0T时间内，金属棒达到最大速度后开始匀速运动，则恒力F与安培力平衡，F=F安.F安=B0IL E=B0Lv 解得金属棒最大速度v=.（2）在0T时间内，由功能关系得Fx=Q+.代入v，解得.12.如图所示，在水平桌面上放有长度为L=2m的木板C，C上右端是固定挡板P，在C中点处放有小物块B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计C上表面与固定在地面上半径为R=0.45m的圖弧光滑轨道相切，质量为m=1kg的小物块A从圆弧最高点由静止释放，设木板C与桌面之间无摩擦，A、C之间和B、C之间的滑动摩擦因数均
17、为A、B、C(包含挡板P)的质量相同，开始时，B和C静止(g=10m/s2)(1)求滑块从释放到离开轨道受到的冲量大小；(2)若物块A与B发生碰撞，求滑动摩擦因数均为应满足的条件；(3)若物块A与B发生碰撞(设为完全弹性碰撞)后，物块B与挡板P发生碰撞，求滑动摩擦因数均为应满足的条件【答案】（1）I=3Ns；（2）；（3）【解析】【详解】(1)设滑块离开轨道时的速度为，则=3m/s由动量定理得I=P=m=3Ns(2)若物块A刚好与物块B不发生碰撞，则物块A运动到物块B所在处时三者的速度均相同，设为，由动量守恒定律得m=3m 式中就是物块A相对木板C运动的路程 即时，A刚好不与B发生碰撞，若，则
18、A将与B发生碰撞，故A与B发生碰撞的条件是代入数据得： (3)物块A、B间的碰撞是弹性的，系统的机械能守恒，因为质量相等，碰撞前后A、B交换速度，B相对于A、C向右运动，以后发生的过程相当于第2问中所进行的延续，由物块B替换A继续向右运动若物块B刚好与挡板P不发生碰撞，A、B、C三者的速度相等，设此时三者的速度为m=3m 解得 即时，A与B碰撞，但B与P刚好不发生碰撞，若，就能使B与P发生碰撞，故A与B碰撞后，物块B与挡板P发生碰撞的条件是代入数据得：13.下列说法正确的是_A. 物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和B. 布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动C. 利用浅层
19、海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的D. 气体分子间距离减小时，分子间斥力增大、引力减小E. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同【答案】ACE【解析】【详解】物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和，A 正确；布朗运动是悬浮颗粒的运动，不是液体分子或者气体分子的热运动，B错误；利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的，不违背能的转化守恒定律和热力学第二定律，选项C正确；气体分子间距离减小时，分子间引力、斥力都增大，D错误；石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们
20、的物质微粒排列结构不同，E正确14.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为06R已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)，求该玻璃的折射率【答案】1.43【解析】【详解】光路图如图所示： 根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点反射设光线在半球面的入射角为i，折射角为r由折射定律有由正弦定理有由几何关系，入射点的法线与OC的夹角为i由题设条件
21、和几何关系有式中L是入射光线与OC的距离由式和题给数据得由式和题给数据得15.如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的处有一固定细铁钉将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2）后由静止释放，并从释放时开始计时当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由T=2得：T1=2，T2=2=T1 ，故BD错误；， 由能量守恒定律可知，小球先后摆起得最大高度相同，故l-lcos1= 根据数学规律可得：
22、故，即第一次振幅是第二次振幅得2倍，故A正确，C错误16.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速度均为.两列波在时的波形曲线如图所示，求:（1）时，介质中偏离平衡位置位移为的所有质点的坐标;（2）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间.【答案】(1) (2)t=0.1s【解析】【详解】（1）根据两列波的振幅都为，偏离平衡位置位移为16的的质点即为两列波的波峰相遇设质点坐标为根据波形图可知，甲乙的波长分别为，则甲乙两列波的波峰坐标分别为综上，所有波峰和波峰相遇的质点坐标为整理可得（ii）偏离平衡位置位移为是两列波波谷相遇的点，时，波谷之差整理可得波谷之间最小的距离为两列波相向传播，相对速度为所以出现偏离平衡位置位移为的最短时间
