1、四川省泸县第一中学2020届高三物理下学期第二次适应性考试试题(含解析)第I卷 选择题1.下列说法正确的是A. 汤姆孙证实了射线是高速电子流,其电离作用比射线强,穿透能力比射线弱B. 爱因斯坦发现了光电效应,某材料发生光电效应时,遏止电压与入射光的频率成正比C. 玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,该理论能解释大多数原子光谱的实验规律D. 卢瑟福用粒子轰击氮核,发现了质子,该反应的方程式为He+NH+O【答案】D【解析】【详解】汤姆孙证实了射线是高速电子流,其电离作用比射线弱,穿透能力比射线强,选项A错误;根据光电效应方程Ekm=eUc=h-W0可知,遏止电压与
2、入射光的频率与逸出功有关,与入射光的频率成线性关系,不是成正比,故B错误;玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,但是该理论只能解释氢原子光谱的实验规律,选项C错误; 卢瑟福用粒子轰击氮核,发现了质子,该反应的方程式为,选项D正确;故选D.2.某同学将一足球竖直砸向水平地面,足球以5m/s的速度被地面反向弹回,当足球上升到最高点后落回地面,以后足球每次与地面碰撞被弹回时速度均为碰撞前速度的不计足球与地面碰撞的时间和空气阻力,取g=10m/s2,则足球从第一次被弹回到最后停止运动的总时间为A. 8sB. 4 sC. 2 sD. 1.5s【答案】B【解析】【详解】足球第
3、一次被弹回的速度 v1=5m/s,第一次在空中竖直上抛运动的总时间;足球第二次被弹回的速度 v2=v1,第二次在空中竖直上抛运动的总时间 ;足球第三次被弹回的速度 v3=v2=()2v1,第三次在空中竖直上抛运动的总时间 则足球从第一次被弹回到最后停运动的总时间为 t=t1+t2+=4s,故选B【点睛】本题是物理中数列问题,关键要找出小球在空中运动时间的规律,运用等比数列求和的方法求解总时间3.在如图所示的电路中,理想变压器原副线圈的匝数比n1n2n3=631,电流表均为理想交流电流表,两电阻阻值相同。当在原线圈两端加上大小为U的交变电压时,三个电流表的示数之比I1I2I3为()A. 123B
4、. 121C. 136D. 593【答案】D【解析】【详解】由公式可知同理可得由欧姆定律可知由变压器两端功率相等有即得则故D正确,ABC错误。故选D。4.2020年我国发射的太阳系外探索卫星,到达某星系中一星球表面高度为2000km的圆形轨道上运行,运行周期为150分钟。已知引力常量G=6.671011Nm2/kg2,该星球半径约为1.7104km。利用以上数据估算该星球的质量约为()A. 81013kgB. 71016kgC. 61022kgD. 51025kg【答案】D【解析】【详解】卫星的轨道半径运行周期根据万有引力提供圆周运动向心力有可得星球质量故ABC错误,D正确。故选D。5.如图甲
5、所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块,木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的aF图,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g10 m/s2,则下列选项错误的是A. 滑块的质量m4 kgB. 木板的质量M2 kgC. 当F8 N时滑块加速度为2 m/s2D. 滑块与木板间动摩擦因数为0.1【答案】C【解析】【详解】AB由题图乙知,F6 N时,滑块与木板刚好不相对滑动,加速度a1 m/s2。对整体分析,由牛顿第二定律有F(Mm)a,代入数据计算得出:Mm6 kg,当F6 N时,对木板,根据牛顿第二定律得: ,知图线的斜率k,则
6、:M2 kg,滑块的质量:m4 kg;故AB不符合题意;CD根据F6 N时,a1 m/s2,代入表达式计算得出:0.1,当F8 N时,对滑块,根据牛顿第二定律得mgma,计算得出:ag1 m/s2,故C符合题意,D不符合题意故选C。6.如图所示,在小车内固定一光滑的斜面体,倾角为,一轻绳的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端拴一个质量为m的物块A,绳与斜面平行。整个系统由静止开始向右匀加速运动。物块A恰好不脱离斜面,则向右加速运动时间为t的过程中( )A. 小车速度的变化量B. 物块重力所做的功和重力的冲量均为零C. 拉力冲量大小D. 拉力做功【答案】AD【解析】【详解】对物块A进行受
7、力分析可知,物块A受拉力T和重力G,根据力的合成得解得A小车的加速度为则小车速度的变化量为故A正确;B由于重力的方向与位移方向垂直,故重力做功为零,但冲量 ,不是0,故B错误;C拉力的冲量故C错误;D重力做功为0,则拉力的功而解得故D正确;故选AD。7.如图所示,在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接 两个相同的电阻,平行金属板e和f通过导线与金属框相连,金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场,同一时刻各点的磁感应强度B大小相等,B随时间t均匀增加,已知 ,磁场区域面积是金属框面积的二分之一,金属板长为L,板间距离为L质量为m,电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度
8、射入,刚好从f 板右边缘射出不计粒子重力,忽略边缘效应则A. 金属框中感应电流方向为abcdaB. 粒子带正电C. 粒子初速度为D. 粒子在e、f间运动增加的动能为【答案】AC【解析】【详解】A因为磁场垂直纸面向里均匀增大,故根据楞次定律可得金属框中感应电流方向为abcda,e板带负电,f板带正电,A正确;B因为粒子刚好从f板右边缘射出,所以粒子受到向下的电场力,而电场方向向上,所以粒子带负电,B错误;C粒子在电场中做类平抛运动,在水平方向上有在竖直方向上有而电容器两极板间的电压等于R两端的电压,故联立解得C正确;D根据动能定理可得粒子增加的动能为D错误故选AC。8.如图甲所示,竖直放置的U形
9、导轨上端接一定值电阻R,U形导轨之间的距离为2L,导轨内部存在边长均为L的正方形磁场区域P、Q,磁场方向均垂直导轨平面(纸面)向外。已知区域P中的磁场按图乙所示的规律变化(图中的坐标值均为已知量),磁场区域Q的磁感应强度大小为B0。将长度为2L的金属棒MN垂直导轨并穿越区域Q放置,金属棒恰好处于静止状态。已知金属棒的质量为m、电阻为r,且金属棒与导轨始终接触良好,导轨的电阻可忽略,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )A. 通过定值电阻的电流大小为B. 0t1时间内通过定值电阻的电荷量为C. 定值电阻的阻值为D. 整个电路的电功率为【答案】BD【解析】【详解】A金属棒恰好处于静止状态,有解得
10、电流大小故A错误;B0t1时间内通过定值电阻的电荷量B项正确;C根据题图乙可知,感应电动势又联立解得故C错误; D整个电路消耗的电功率故D正确。故选BD。第II卷 非选择题三、非选择题(一)必考题9.某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数(1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为
11、了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要_A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.弹簧测力计(2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数=_(g取10m/s2)【答案】 (1). (1)B (2). (2)0.3【解析】【详解】第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间,故不需要秒表,故A错误本实验不需要测滑块的质量,钩码质量已知,故不需要天平,故B错误实验需要测量两点之间的距离,需要毫米刻度尺,故C正确滑块受到的拉力等于钩码的重力,不需要弹簧测力计测拉力,故D错误故选C;第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得
12、:,其中m+m=m0;所以a-m图象中,纵轴的截距为-g,故-g=-3,=0.3.10.在“测定金属的电阻率”实验中:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图甲所示,其示数为_cm;用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示,其示数为_cm;用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻,选择“1”欧姆挡测量,示数如图丙所示,其示数为_。(2)用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R,实验所用器材如下:a.电流表A (量程为0.2A,内阻为1)b.电压表V (量程为9V,内阻约3k)c.定值电阻R0(阻值2)d.滑动变阻器R(最大阻值为10,额定电流为2A)e.电池组(电动势为9V,内阻不计)f.开关、导线若干某小
13、组同学利用以上器材设计电路,部分电路图如图丁所示,请把电路图补充完整_。(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时,电表均不被烧坏)某次实验中,电压表的示数为4.5V,电流表的示数为0.1A,则金属丝电阻的值为_;根据该测量值求得金属丝的电阻率为_m。(计算结果均保留三位有效数字)【答案】 (1). 0. 2210 (2). 30. 50 (3). 30. 0 (4). (5). 29. 3 (6). 【解析】【详解】(1)1螺旋测微器的示数为2 刻度尺示数为3 欧姆表选择“1”欧姆挡测量,示数为 (2)4当电压表满偏时,通过的电流约为0. 3A,可利用与电流表并联分流,因电流表内阻已知,故电流表采用
14、内接法。5通过的电流为两端的电压故6由知金属丝的电阻率11.如图甲所示,粒子源靠近水平极板M、N的M板,N板下方有一对长为L,间距为d=1.5L的竖直极板P、Q,再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场,磁场上边界的部分放有感光胶片。水平极板M、N中间开有小孔,两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线,与磁场上边界的交点为O。水平极板M、N之间的电压为;竖直极板P、Q之间的电压随时间t变化的图像如图乙所示;磁场的磁感强度。粒子源连续释放初速度不计、质量为m、带电量为+q的粒子,这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域,都会打到磁场上边界的感光胶片上,已知粒子在偏转电场中运动
15、的时间远小于电场变化的周期,认为粒子在偏转极板间飞过时不变,粒子重力不计。求:(1)带电粒子进入偏转电场时的动能Ek;(2)带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围。【答案】(1)qU0;(2)【解析】【详解】(1)带电粒子进入偏转电场时的动能,即为MN间的电场力做的功Ek=WMN=qU0(2)粒子运动轨迹如图所示若t=0时进入偏转电场,在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L任意电压时出偏转电场时的速度为vn,根据几何关系在胶片上落点长度为打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等,与偏转电压无关,在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离,带电粒
16、子在电场中最大偏转距离粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和,则落点范围是12.如图所示,水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点,传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点,小物块随传送带向右运动,经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为=0.5,取g=10m/s2。(1)求传送带的最小转动速率v0(2)求传送带PQ之间的最小长度L(3)若传送带PQ之间的长度为4m,传送带以(1)中的最小速率v0转动,求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功W【答案】(1)5m/s
17、 (2)2.5m (3)2.5J 5J【解析】【详解】(1)由题意知,传送带转动速率最小时,小物块到达点已与传送带同速且小物块刚好能到达点,在点有小物块从点到点,由动能定理得联立解得(2)传送带长度最短时,小物块从点到点一直做匀加速运动,到点时刚好与传送带同速,则有联立解得(3)设小物块经过时间加速到与传送带同速,则小物块的位移传送带的位移根据题意则有联立解得由能量守恒定律可知,电动机对传送带做功代入数据解得13.下列说法正确的是( )A. 热量不可能从低温物体传到高温物体B. 高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故C. 随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的
18、氢气内能减小D. 把处于单位时间从液面上飞出去的分子数等于单位时间从蒸汽中回到液体中的分子数时的蒸汽叫饱和汽E. 一定质量理想气体,在体积不变时,分子每秒与单位面积器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少【答案】CDE【解析】【详解】A根据热力学定律可知,热量可以从低温物体传到高温物体,但要引起其它的变化,A错误;B高原地区水的沸点较低,这是高原地区压强较低的原因,B错误;C随着高度的增加,大气压和温度都在减小,由于理想气体不考虑分子势能,所以气体内能只取决于温度,C正确;D当从液面上飞出去的分子数等于单位时间从蒸汽中回到液体中的分子数时即处于动态平衡,这时的汽压叫叫饱和汽,D正确;E温度降低时,分
19、子的平均速率减小,分子与器壁碰撞的次数将减小,E正确。故选CDE。14.如图所示,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体活塞的质量为m、横截面积为s,与容器底部相距h现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时停止加热,活塞上升了2h并稳定,此时气体的热力学温度为T1已知大气压强为P0,重力加速度为g,活塞与气缸间无摩擦且不漏气求:加热过程中气体的内能增加量;停止对气体加热后,在活塞上缓缓添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好下降了h求此时气体的温度【答案】(1) (2) 【解析】等压过程气体的压强为,则气体对外做功为 由热力学第一定律得,解得;停止对气体
20、加热后,活塞恰好下降了,气体的温度为则初态,热力学温度为,末态,热力学温度为,由气态方程,解得【点睛】解答本题关键要注意:(1)确做功与热量的正负的确定是解题的关键;(2)对气体正确地进行受力分析,求得两个状态的压强是解题的关键属于中档题15.在某均匀介质中,甲、乙两波源位于O点和Q点,分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波,某时刻两波波形如图中实线和虚线所示,此时,甲波传播到x=24m处,乙波传播到x=12m处,已知甲波波源的振动周期为0.4s,下列说法正确的是_A. 甲波波源的起振方向为y轴正方向B. 甲波波速大小为20m/sC. 乙波的周期为0.6sD. 甲波波源比乙波波源早振动0.3s
21、E. 从图示时刻开始再经0.6s,x=12m处的质点再次到达平衡位置【答案】BCE【解析】【详解】甲波传播到x=24m处,根据波向右传播可知:质点向下振动,故甲波波源的起振方向为y轴负方向,故A错误;由图可知:甲波的波长为8m,又有甲波波源的振动周期为0.4s,故甲波的波速大小为20m/s,故B正确;同一介质中横波波速相同,故乙波的波速也为20m/s,由图可知:乙波的波长为12m,故周期为0.6s,故C正确;甲波的传播距离为24m,故波源振动时间为1.2s;乙波的传播距离为42m-12m=30m,故波源振动时间为1.5s,所以,甲波波源比乙波波源晚振动0.3s,故D错误;由图可知:图时时刻,两
22、波在x=12m处都处于平衡位置,将要向上振动;故该质点的振动方程为y15sin5t+10sint(cm),那么,t=0.6s时,y=0,即从图示时刻开始再经0.6s,x=12m处的质点再次到达平衡位置;故E正确;故选BCE【点睛】在给出波形图求解质点振动、波速的问题中,一般根据图象得到波长及时间间隔与周期的关系,从而求得周期,即可得到质点振动情况,由v求得波速16.如图所示,真空中的半圆形透明介质,O1为圆心,O O1为其对称轴,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上,经两次折射后由直径面离开介质已知第一次折射的入射角和第二次折射的折射角均为60,光在真空中的速度大小为c,求:(i)透明介质的折射率n;()单色光在介质中传播的时间t.【答案】(1) (2) 【解析】(i) , i1=r1+r2 r1=r2=30可得: (ii)光在介质中传播速度 光在介质中传播距离 L=vt 可得:t=