1、四川省宜宾市叙州区第二中学2020届高三物理下学期第四学月试题（含解析）1.2020年1月10日，中国核潜艇之父黄旭华获国家最高科学技术奖，他为核潜艇研制和跨越式发展作出巨大贡献。物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是()A. 1896年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息，认为原子核是可分的，从原子核内部释放的射线有射线、射线、X射线、射线B. 汤姆孙通过粒子轰击铍核()获得碳核()的实验发现了中子C. 玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念D. 卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子【答案】D【解析】【详解】A
2、1896年贝克勒尔发现天然放射现象揭开原子核内部信息，认为原子核是可分的，从原子核内部释放的射线有射线、射线和射线，没有X射线，A错误；B查德威克通过粒子轰击铍核（）获得碳核（）的实验发现了中子，B错误；C玻尔理论只成功解释了氢原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念，C错误；D卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子，D正确。故选D。2.如图所示，用三根轻绳将质量为m的物块静止悬挂在空中。已知ab和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】对结点C受力分析，受到三根绳子拉力，将和合成为F，如图所
3、示根据平衡条件有：根据三角函数关系得：B正确，ACD错误。故选B。3.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过轻绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段轻绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态.则A. 水平面对C的支持力等于B、C的总重力B. C对B一定有摩擦力C. 水平面对C一定有摩擦力D. 水平面对C一定没有摩擦力【答案】C【解析】【详解】A、以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出受力分析图如图所示由图得到水平面对C的支持力大小为：，故A错误；B、当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力，当B的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时，B受摩擦力，故B
4、错误；CD、对BC整体分析，根据平衡条件得，水平面对C的摩擦力，方向水平向左，故C正确，D错误；故选C【点睛】对于B物体，当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力；以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图，根据平衡条件分析地面对C的支持力和摩擦力大小和方向4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，R1、R2、R3为三只阻值均为10的相同电阻，C为电容器，输入端接入如图乙所示的交变电压。以下说法中正确的是()A. 通过R1的电流最大值为2AB. 副线圈输出电压的瞬时值表达式为(V)C. 电阻R3的电功率为20WD. 通过R2的电流始终为零【答案】C【解析】【详解
5、】A由题图乙可知原线圈输入电压的最大值为100V，根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比，可知副线圈输出电压的最大值为20V，根据欧姆定律可知Im=2AA错误；B根据变压器原理可知原、副线圈中电流的周期相同，周期为T=0.02s，副线圈输出电压的瞬时值表达式为B错误；C电阻R3两端电压有效值为则电阻R3的电功率为C正确；D因为电容器有通交流、隔直流的作用，则有电流通过R2，D错误。故选C。5.引力波的发现证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引
6、力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星中心间距离为L，两颗星的轨道半径之差为r，且轨道半径大小关系满足rarb，则（）A. a星做圆周运动的线速度大小为B. a、 b两颗星的质量之比为C. b星做圆周运动的周期为D. 如果双星的总质量一定，双星间距若变大，则它们转动周期将变小【答案】A【解析】【详解】C双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以b星的周期为T，故C错误；A题意可知ra+rb=Lra-rb=r解得 则a星线速度大小为选项A正确；B双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有mara2mbrb2解得质量之比
7、为选项B错误；D根据 解得则如果双星的总质量一定，双星间距若变大，则它们转动周期将变大，选项D错误。故选A。6.如图所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中圆管AB段水平，圆管BCDE段是半径为R的四分之三圆弧，圆心O及D点与AB等高，整个管道固定在竖直平面内。现有一质量为m。初速度的光滑小球水平进入圆管AB。设小球经过管道交接处无能量损失，圆管内径远小于R。小球直径略小于管内径，下列说法正确的是（）A. 小球通过E点时对外管壁的压力大小为B. 小球从B点到C点的过程中重力的功率不断增大C. 小球从E点抛出后刚好运动到B点D. 若将DE段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道DE，
8、则小球不能够到达E点【答案】CD【解析】【详解】A从A至E过程，由机械能守恒定律得解得 在E点时解得即小球通过E点时对内管壁的压力大小为，选项A错误；B小球在C点时竖直速度为零，则到达C点时重力的瞬时功率为零，则小球从B点到C点的过程中重力的功率不是不断增大，选项B错误；C从E点开始小球做平抛运动，则由小球能正好平抛落回B点，故C正确；D若将DE段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道DE，则小球到达E点的速度至少为 ，由于可知，小球不能够到达E点，选项D正确。故选CD。7.轻质刚性绝缘细线吊着一质量为m=0.41kg、边长L=1.0m、匝数n=10的正方形线圈，且线圈上下边保持水平，其总电阻为R=
9、1.0。线圈的下半部分分布着与线圈面垂直的有界磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。重力加速度取10m/s2，则下列判断正确的是（）A. 线圈中的感应电流大小为1.0AB. 线圈的电功率为0.25WC. t=0时轻质细线的拉力大小为4.0ND. 06s内通过导线横截面的电荷量为3.0C【答案】BD【解析】【详解】A根据图像可知线圈中产生的感应电动势大小为电流A错误；B线圈的电功率B正确；C对线框受力分析可知解得C错误；D内通过线圈电荷量D正确。故选BD。8.如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，
10、质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（）A. 木板先加速再减速，最终做匀速运动B. 整个过程中弹簧弹性势能的最大值为C. 整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为D. 弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为【答案】AB【解析】【详解】A物块接触弹簧之前，物块减速运动，木板加速运动；当弹簧被压缩到最短时，摩擦力反向，直到弹簧再次恢复原长，物块继续减速，木板继续加速；当物块与弹簧分离后，物块水平方向只受向左的摩擦力，所以物块加速，木板减速；最终，当物块滑到木
11、板最右端时，物块与木板共速，一起向左匀速运动。所以木板先加速再减速，最终做匀速运动，所以A正确；B当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时物块与木板第一次共速，将物块，弹簧和木板看做系统，由动量守恒定律可得得从开始运动到弹簧被压缩到最短，由能量守恒可得从开始运动到物块到达木板最右端，由能量守恒可得则最大的弹性势能为所以B正确；C根据动量定理，整个过程中物块所受合力的冲量大小为所以是合力的冲量大小，不是木板和弹簧对物块的冲量大小，所以C错误；D由题意可知，物块与木板之间的摩擦力为又系统克服摩擦力做功为则即弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为，所以D错误。故选AB。第卷 非选择题（17
12、4分）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题为选题，考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)9.某物理小组利用DIS装置测定当地重力加速度g，实验装置如图甲所示。在铁架台上安装有两个光电门（与数据采集器和计算机的连接均未画出），光电门A固定，光电门B位置可上下移动，实验前调整两光电门的位置，使小球下落过程中其球心通过光电门中的细光束。(1)用游标卡尺测定小铁球的直径，测量结果如图乙所示，则可知其直径D=_mm。(2)在小铁球自由下落过程中，小组成员用计时装置测出铁球通过光电门A的时间为tA，并用小铁球通过光电门的平均速度表示小铁球球心通过光电门
13、的瞬时速度，则小铁球通过光电门A的瞬时速度vA=_。（用实验中测得的物理量符号表示）(3)光电门A的位置不变，小组成员多次改变并测出光电门B到光电门A之间的距离h，实验时使小铁球每次从同一位置无初速释放。根据每次小铁球通过光电门B的时间，测算出小铁球经过光电门B时对应的速度，在坐标系中画出与h的关系图线，如图丙所示，则当地的重力加速度g=_m/s2。（结果保留三位有效数字）【答案】 (1). 950 (2). (3). 9.62【解析】【详解】(1)1游标卡尺精度，则读数为。(2)2小球直径较小，经过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，即(3)3根据速度与位移关系得变形得图像斜率解得10.某小组
14、利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验，实验的操作过程为：闭合开关，读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R；改变电阻箱的阻值，记录多组R、I的值，并求出的值，填写在如下表格中。(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，请在坐标系中作出图象_；(2)由图象求得电池的电动势_V，内阻_；（结果均保留两位小数）(3)上述方案中，若考虑电流表内阻对测量的影响，则电动势E的测量值_真实值，内阻r的测量值_真实值。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】 (1). (2). 3.850.05 (3). 5.850.20 (4). 等于 (5). 大于【解析】【详解】(1)1图象如
15、图所示。(2)23根据闭合电路欧姆定律可得变形为由图象可得(3)45若考虑电流表内阻对测量的影响，则表达式变为因此，电动势的测量无误差，即电动势E的测量值等于真实值，但是内阻测量偏大，即内阻r的测量值大于真实值。11.图a所示为杂技“顶竿”表演，质量为的甲站在地面上，肩上扛一质量为的竖直竹竿，竿上有一质量为的乙可视为质点，乙从竿的顶端A恰好下滑到竿的末端B，其速度时间图象如图b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的长度；(2)整个下滑过程中，竿对乙所做的功；(3)13s内甲对地面的压力大小。【答案】(1)3m；(2)；(3)1045N【解析】【详解】(1)由乙的速度图象可知竿长为(2)乙从
16、A到B的过程中，设竿对乙做的功为W。由动能定理得解得(3)13s内，乙匀减速下降，加速度方向向上，由图象可知其大小为设地面对甲的支持力大小为F，分析甲、乙和竿组成的整体，由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律可知，甲对地面的压力即甲对地面的压力大小1045N。12.如图所示，xOy坐标系位于竖直平面内，在x0的区域内存在电场强度大小（g为重力加速度）、方向沿y轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场；在x0的区域内存在电场强度大小E22E1、方向沿y轴正方向的匀强电场某时刻，在第三象限的N点以大小为v0的初速度沿x轴负方向射出质量为m、带电荷量为+q的小球甲，小球甲从
17、y轴上的P点（图中未画出）进入y轴右侧的电场，最终恰好以沿x轴正方向的速度经过x轴上的Q1点（图中未画出）小球所带的电荷量不影响电场的空间分布（结果均用B、m、q、v0四个物理量中的量表示）（1）求P点到O点的距离（2）求E1和B大小的比值（3）如果在P点静止放置一质量为m、不带电的小球乙，小球甲运动到P点时与小球乙相碰，碰撞时间极短，碰撞过程电荷量不变，碰后两小球结合成一个整体，求结合体从P点运动到与Q1点在同一竖直线上的Q2点（图中未画出）的时间【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对小球甲在x0的区域内受力分析有:qE1mg可知小球甲所受的电场力与重力平衡，洛伦兹力使小球甲
18、在y轴左侧做匀速圆周运动，轨迹半径，又N点的坐标为，小球甲运动轨迹的圆心在x轴负半轴上，且小球甲运动个圆周后到达P点，运动轨迹如图所示：小球甲在P点的度方向与y轴负方向的夹角45，故；（2）小球甲进入y轴右侧的场电场后，对小球甲受力分析得qE2mgma，解得ag，方向竖直向上，根据题意可知，小球甲在y轴右侧的运动轨迹恰好与x轴相切，则在沿y轴方向有，又，联立解得 （3）小球甲、乙在P点相碰，设碰后结合体的速度大小为v，由动量守恒定律得 在y轴右侧的电场中，对结合体有 所以结合体在y轴右侧做匀速直线运动，由运动学规律可知OQ12OP根据几何关系有 又PQ2vt解得结合体从P点运动到Q2点时间 1
19、3.下列说法中正确的是（）A. 温度越高布朗运动越剧烈，说明液体分子的热运动与温度有关B. 对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大C. 气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力D. 热量可以从低温物体传递到高温物体E. 物体的内能增加，温度一定升高【答案】ABD【解析】【详解】A布朗运动说明了液体分子永不停息地做无规则运动温度越高布朗运动越剧烈，说明液体分子的热运动与温度有关故A正确；B对于一定质量的理想气体，分子势能忽略不计，气体的内能只包含分子动能，温度升高分子的平均动能增大，气体内能一定增大故B正确；C气体总是充满容器，是分子气体分子做永不停息的热运动的结果，并不能够说明气
20、体分子间存在斥力故C错误；D根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传递到高温物体，但会引起其它的一些变化故D正确；E物体的内能增加，可能是分子势能增大，也可能是温度升高，分子平均动能增大故E错误14.如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度【答案】；【解析】【详解】设初态压强为p0，膨胀后A，B压强相等pB=12p0B中气体始末状态温度相等p0V0=12p0（2V0-VA），A部
21、分气体满足TA=14T0答：气缸A中气体的体积，温度TA=14T0考点：玻意耳定律【点睛】本题考查理想气体状态变化规律和关系，找出A、B部分气体状态的联系（即VB=2V0-VA）是关键15.图甲为一列简谐横波在t0.10s时的波形图，P是平衡位置在x0.5m处的质点，Q是平衡位置在x2.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象下列说法正确的是_A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的传播速度为20m/sC.从t0到t0.15s，这列波传播的距离为3mD.从t0.10s到t0.15s，P通过的路程为10cmE.t0.15s时，P的加速度方向与y轴正方向相反【答案】BCE【解析】【详解】A、由图乙知，t
22、0.10s时质点Q沿y轴负方向运动，由图甲，根据“同侧法”知，这列波沿x轴负方向传播，选项A错误；B、由图甲知，这列波的波长4m，由图乙知，这列波的周期T0.2s，则这列波的传播速度，选项B正确；C、从t0到t0.15s，这列波传播的距离xvt20m/s0.15s3m，选项C正确；D、由图甲知，质点振动振幅为10cm，从t0.10s到t0.15s时间内，P点运动了，t0.10s时质点P沿y轴正方向运动，由于质点离平衡位置越远，速度越小，故P通过的路程小于10cm，选项D错误；E、t0.15s时，P在最大正向位移与平衡位置之间且向平衡位置移动，加速度方向指向平衡位置，即与y轴正方向相反，选项E正
23、确故选BCE.【点睛】解决本题的关键能够从波动图象和振动图象中获取信息，知道振动和波动的联系和区别由振动图象的斜率能读出振动方向，由波动图象判断波的传播方向16.如图所示，一透明半圆柱体的折射率n=2、半径R=0.4 m、长L=1.2 m，一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出求：(1)光在半圆柱体中出射时的临界角(2)该部分柱面的面积S(结果保留一位有效数字)【答案】(1) (2) S=0.5m2【解析】（1）如图所示，由拆射定律有： 解得： （2）由几何关系有：OOB=又S=2RLOOB解得：S=0.5m2点睛：解决本题的关键是要掌握全反射及其产生条件，结合几何知识求解即可画出光路图是解题的基础
