云南省河口县一中2020届高三上学期12月月考物理试题

云南省河口县一中2019-2020学年12月份考试

高三 理综 物理

一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)                                                                         

1.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n＞2的能级跃迁到n＝2的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定(　　)

A． Hα对应的前后能级之差最小

B． 同一介质对Hα的折射率最大

C． 同一介质中Hδ的传播速度最大

D． 用Hγ照射某一金属能发生光电效应，则Hβ也一定能

2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t＝0 时，乙车在甲车前50 m处，它们的v－t图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是(　　)

A． 甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动

B． 在第20 s末，甲、乙两车的加速度大小相等

C． 在第30 s末，甲、乙两车相距100 m

D． 在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次

3.如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是(　　)

A． 不管F多大，木板B一定保持静止

B．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmg

C．B受到地面的摩擦力大小一定小于F

D．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F

4.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是(　　)

A． 它们运行的线速度一定不小于7.9 km/s

B． 地球对它们的吸引力一定相同

C． 一定位于赤道上空同一轨道上

D． 它们运行的加速度一定相同

5.如图1，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点．一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动．重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为(　　)

图1

A． 2mgR      B． 4mgR       C． 5mgR         D． 6mgR

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(mg＋qE)

D． 小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)

7.（多选）如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时(　　)

A． 电容器C两端的电压增大      B． 电容器C两极板间的电场强度增大

C． 电压表的读数减小             D．R1消耗的功率增大

8.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图5所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是(　　)

图5

A． 电场强度的大小为2.5 V/cm

B． 坐标原点处的电势为1 V

C． 电子在a点的电势能比在b点的低7 eV

D． 电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV

三、实验题(共2小题,共15分)                                                                         

9.某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。完成下列填空：（重力加速度取）（1）设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=____①_____m，=____②______m，=____③______m（保留两位小数）。（2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据， 求出小球从运动到所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________（均可用根号表示）。（3）已测得小球抛出前下滑的高度为0.50m。设和分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，=________⑥__________%（保留两位有效数字）

10.图7(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100  Ω挡．

图7

(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接．

(2)关于R6的使用，下列说法正确的是________(填正确答案标号)．

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω.

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示．若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________．(结果均保留3位有效数字)

四、计算题                                                                         

11.如图所示，质量为M＝4 kg的木板长L＝1.4 m，静止放在光滑的水平地面上，其右端静置一质量为m＝1 kg的小滑块(可视为质点)，小滑块与板间的动摩擦因数μ＝0.4.今用水平力F＝28 N向右拉木板，要使滑块能从木板上掉下来，力F作用的时间至少要多长？(不计空气阻力，g＝10 m/s2)

12.在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r＝m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104N/C.小物体P1质量m＝2×10－3kg、电荷量q＝＋8×10－6C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1 s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；

(2)倾斜轨道GH的长度s.

13.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)如图1，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－V图中从a到b的直线所示．在此过程中________．(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．气体温度一直降低

B．气体内能一直增加

C．气体一直对外做功

D．气体一直从外界吸热

E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功

(2)(10分)如图2所示，在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．

图2

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，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上．D位于AB边上，过D点作AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点作AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)

图2

答案

1.A     2.D     3.A     4.C     5.C     6.AD    7.AB     8.ABD

9.【答案】（1）0.60 1.60 0.60（2）0.20 3.0（3）8.2

【解析】本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有=0.60m.=1.60m.P1到P2两点在水平方向的距离为6个格.则有=0.60m.

(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等,根据,解得时间约为0. 2s,则有

(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2==4.5m,则根据0.082

10.【答案】　(1)黑　(2)B　(3)160 Ω　880 Ω　(4)1.47 mA 1．10 kΩ　2.94 V

【解析】　(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接．

(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误．

(3)根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，＝＝，解得R1＋R2＝160  Ω.

当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 Ω.

(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数为1.47 mA.

若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100  Ω＝1.10 kΩ.

若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.94 V.

11.【答案】1 s

【解析】F作用下，有相对滑动；F作用时间t1撤去后，滑块继续加速，木板减速，要使滑块能从木板上恰好滑下，则要求滑下时，滑块和木板的速度相同，设为v3，则：在t1时间内：滑块的加速度：a1＝gμ＝4 m/s2，v1＝a1t1，木板的加速度：a2＝＝6  m/s2，v2＝a2t1，在t2时间内：滑块的加速度：a1′＝a1＝4 m/s2，v3＝v1＋a1t2，木板的加速度：a2′＝＝1 m/s2，v3＝v2－a2′t2，t1＋t2时间内：滑块的位移为：x1＝a1(t1＋t2)2，木板的位移为：x2＝a2t＋(v2t2－a2′t)，而x2－x1＝L解得：t1＝1 s.

12.【答案】(1)4 m/s　(2)0.56 m

【解析】(1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到向上的洛伦兹力为F1，受到的摩擦力为f，则

F1＝qvB①

f＝μ(mg－F1)②

由题意，水平方向合力为零

F－f＝0③

联立①②③式，代入数据解得

v＝4  m/s④

(2)设P1在G点的速度大小为vG，由于洛伦兹力不做功，根据动能定理

qErsinθ－mgr(1－cosθ)＝mv－mv2⑤

P1在GH上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为a1，根据牛顿第二定律

qEcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋qEsinθ)＝ma1⑥

P1与P2在GH上相遇时，设P1在GH上运动的距离为s1，则s1＝vGt＋a1t2⑦

设P2质量为m2，在GH上运动的加速度为a2，则

m2gsinθ－μm2gcosθ＝m2a2⑧

P1与P2在GH上相遇时，设P2在GH上运动的距离为s2，则

s2＝a2t2⑨

又s＝s1＋s2⑩

联立⑤～⑩式，代入数据得

s＝0.56  m

13.【答案】(1)BCD　(2)22.5 cm　7.5 cm

【解析】(1)在p－V图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高，A错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W，由于ΔU>0、W<0，故Q>0，气体吸热，D对；由Q＝ΔU－W可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错．

(2)设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p.

此时原左、右两边气柱长度分别变为l1′和l2′.由力的平衡条件有

p1＝p2＋ρg(l1－l2) ①

式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小．

由玻意耳定律有

p1l1＝pl1′ ②

p2l2＝pl2′ ③

两边气柱长度的变化量大小相等

l1′－l1＝l2－l2′ ④

由①②③④式和题给条件得

l1′＝22.5 cm ⑤

l2′＝7.5 cm ⑥

14.【答案】(1)ACE　(2)

【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)过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示．根据折射定律有nsinα＝sinβ

式中n为三棱镜的折射率．

由几何关系可知

β＝60° ②

∠EOF＝30° ③

在△OEF中有

EF＝OEsin ∠EOF④

由③④式和题给条件得

OE＝2 cm ⑤

根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有

α＝30° ⑥

由①②⑥式得

n＝⑦