云南省河口县第一中学2020届高三物理上学期期中试题

云南省河口县第一中学2020届高三物理上学期期中试题本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。 一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分) 1.光电效应实验中，下列表述正确的是()a 光照时间越长光电流越大 b 入射光足够强就可以有光电流c 遏止电压与入射光的频率无关 d 入射光频率大于极限频率时才能产生光电子2.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定()at0时甲在乙的前方54 m处bt0时乙在甲的前方27 m处c 6 s之后两物体不会再相遇d 6 s之后两物体还会再相遇3.如图所示，将一物体用两根等长细绳oa、ob悬挂在半圆形架子上，b点固定不动，在悬挂点a由位置c向位置d移动的过程中，物体对oa绳的拉力变化是()a 由小变大b 由大变小c 先减小后增大d 先增大后减小4.利用引力常量g和下列有关数据，不能计算出地球质量的是()a 地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)b 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期c 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离d 地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离5.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，如下图所示，不计空气阻力，则()ah1h2h3 bh1h2h3 ch1h2h3 dh1h3h2二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分) 6.(多选)一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为e.在与环心等高处放有一质量为m、带电量为q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是()a 小球经过环的最低点时速度最大b 小球在运动过程中机械能守恒c 小球经过环的最低点时对轨道压力为(mgqe)d 小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mgqe)7.在如图所示的电路，电源的内阻为r，现闭合电键s，将滑片p向左移动一段距离后，下列结论正确的是( )a 灯泡l变亮b 电压表读数变小c 电流表读数变小d 电容器c上的电荷量增大8.（多选）设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自a点沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点是运动的最低点，忽略粒子的重力，以下说法中正确的是( )a 此粒子必带正电荷ba点和b位于同一高度c 离子在c点时机械能最大d 离子到达b点后，将沿原曲线返回a点三、实验题(共2小题,共15分) 9.如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔转动就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知电动机每秒钟转20圈，由此研究圆柱棒的运动情况根据以上内容，回答下列问题：(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔t_s，图乙中的_(填“左”或“右”)端是圆柱棒的悬挂端(2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号d时，圆柱棒下落的速度vd_m/s；圆柱棒竖直下落的加速度a_m/s2.(结果保留三位有效数字)10.某探究性学习小组利用如图12所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表a1的内阻r11.0 k，电阻r19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个r03.0 的电阻图12按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键s闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开图13排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表a1和a2的多组i1、i2数据，作出图象如图13.由i1i2图象得到电池的电动势e_ v，内阻r_ .四、计算题 11.如图所示，光滑水平面上有三个木块a、b、c，质量分别为mamc2m、mbm.a、b用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与木块不拴接)开始时a、b以共同速度v0运动，c静止某时刻细绳突然断开，a、b被弹开，然后b又与c发生碰撞并粘在一起，最终三木块速度恰好相同，求b与c碰撞前b的速度12.两根足够长的光滑平行金属导轨mn、pq间距为l0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m0.02 kg，电阻均为r0.1 ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度b0.2 t，棒ab在平行于导轨向上的力f作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止取g10 m/s2，问：(1)通过棒cd的电流i是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力f多大？(3)棒cd每产生q0.1 j的热量，力f做的功w是多少？【物理选修3-3】15分13.(1)下列说法正确的是（ ）(i)若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是 ( )a.如果保持其体积不变，温度升高，内能一定增大b.如果保持其温度不变，体积增大，内能一定增大c.如果吸收热量，温度升高，体积增大，内能不一定增大(ii)有关热力学第二定律说法正确的是d.热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体e.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能(2) 如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着摄氏温度为t1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h1。现通过电热丝给气体加热一段时间，使其温度上升到（摄氏）t2，若这段时间内气体吸收的热量为q，已知大气压强为p0，重力加速度为g，求：气体的压强这段时间内活塞上升的距离是多少？这段时间内气体的内能如何变化，变化了多少？【物理选修3-4】15分14.(1)下列说法中正确的是( )a机械波和电磁波都能在真空中传播b铁路，民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测c根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的d两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的(2)如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t= 0时刻的波形图，已知波的传播速度v= 2m/s，则x= 1.5m处质点的振动函数表达式y=cm，x= 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为cm。(3)如图所示，半圆玻璃砖的半径r=10cm，折射率n=，直径ab与屏幕mn垂直并接触于a点。激光a以入射角i=60射向玻璃砖圆心o，结果在屏幕mn上出现两光斑，求两光斑之间的距离l。 答案1.d 2c 3.c 4.d 5.d 6.ad 7.cd 8.abc9.【答案】(1)0.05左(2)1.609.60【解析】(1)电动机每秒钟转20圈，电动机的转速n20 r/s，所以周期ts0.05 s，圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大，因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端(2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度vdm/s1.60 m/s，加速度am/s29.60 m/s2.10.【答案】(3)aabb1.41(1.361.44均可)0.5(0.40.6均可)【解析】(3)用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在a、b间后有示数，说明电路被接通，即a、b间有断路故障，再测量a、a间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到a、a间，则一定是aa导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，电路故障一定是bb导线断开根据闭合电路的欧姆定律得ei1(r1r1)(i1i2)(r0r)，i1i2，上式可简化为ei1(r1r1)i2(r0r)，读出两点坐标：(60 ma,0.12 ma)和(260 ma,0.05 ma)，代入方程解得：电动势e1.41 v，内阻r0.5 .11.【答案】【解析】细绳断开后，在弹簧弹力的作用下，a做减速运动，b做加速运动，最终三者以共同速度向右运动，设共同速度为v，a和b分开后，与c碰撞前b的速度为vb，对三个木块组成的系统，整个过程总动量守恒，取v0的方向为正方向，则有(mamb)v0(mambmc)v对a、b两个木块，分开过程满足动量守恒，则有(mamb)v0mavmbvb联立以上两式可得：vb.12.【答案】(1)1 a，方向由d到c(2)0.2 n(3)0.4 j【解析】(1)棒cd受到的安培力为fcdbil棒cd在共点力作用下平衡，则fcdmgsin 30由式代入数值得：i1 a根据楞次定律可知，棒cd中电流方向由d至c.(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，fabfcd对棒ab，由共点力平衡条件得：fmgsin 30bil代入数据解得：f0.2 n(3)设在时间t内棒cd产生q0.1 j的热量，由焦耳定律知qi2rt设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势eblv由闭合电路欧姆定律可知i根据运动学公式可知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移xvt则力f做的功wfx联立以上各式，代入数值解得：w0.4 j.13.【答案】（1）abe (2) p=p0+mg/s hh2h1 uqwq(p0smg)【解析】(1)分子力表现为引力，当体积不变时，外界对气体做功为零，温度升高一定从外界吸收能量，所以分子内能增加，故选项a正确；当温度不变时，分子动能不变，体积增大，分子克服引力做功，从外界吸收能量，所以内能增加，故选项b正确；如果气体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，故选项c错误；由热力学第二定律可知，热量可以自发的从高温物体传到低温物体，但不可能自发的从低温物体传到高温物体，故选项d错误；热机的效率不可能达到百分之百，即有一部分热量转化为周围环境的内能，故选项e正确活塞受力分析如图，由平衡条件得p=p0+mg/s设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化，由盖吕萨克定律得：由此得：h2活塞上升了hh2h1. 气体对外做功为wpshs(p0smg)由热力学第一定律可知uqwq(p0smg)14.【答案】(1) cd (2)，30 (3)cm（或m）【解析】(1)机械波的传播需要介质，a错；红外线热效应显著，而穿透本领较弱，不能用来安检，铁路，民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测故b错误根据相对论的基本原理得知：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的故c正确两列波发生干涉时，振动加强区域与减弱区域是相互间隔，是稳定不变的故d正确。(2)由图读出波长=2m，由波速公式，