四川省泸县第二中学2020届高三下学期第一次在线月考物理试题

14.关于α粒子散射实验下列说法正确的是

A. 在实验中观察到少数α粒子穿过金箔后，基本仍沿原来的方向前进，绝大多数α粒子发生了较大角度偏转

B. 使α粒子发生明显偏转的力是来自带正点的核和核外电子，当α粒子接近核时是核对其库仑斥力使α粒子发生明显偏转；当α粒子接近电子时是电子对其库仑引力使α粒子发生明显偏转

C. 实验表明原子中心有一个极小的核，它占原子体积的极小部分

D. 实验表明原子中心的核带有原子全部的正电及全部质量

15.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是

A.法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了人类对电磁现象的研究

B. 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

C. 牛顿利用“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”的观点

D. 胡克认为弹簧的弹力与弹簧的长度成正比

16.如图所示，质量为M的长木板放在水平地面上，放在长木板上的质量为m的木块在水平向右的拉力F的作用下向右滑行，长木板保持静止。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是

A. 地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ1mg

B. 地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2Mg

C. 地面对长木板的摩擦力的大小一定为μ2（m+M）g

D. 只要拉力F增大到足够大，长木板一定会与地面发生相对滑动

17.2018年12月12日，在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥四号开始实施近月制动，成功进入环月圆轨道工。12月30日成功实施变轨，进入椭圆着陆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备。如图所示B为近月点，A为远月点，关于嫦娥四号卫星，下列说法正确的是

A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在B点的加速度

B. 卫星沿轨道I运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态

C. 卫星从轨道I变轨到轨道Ⅱ，机械能增加

D. 卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能

18.一含有理想变压器的电路如图所示，交流电源输出电压的有效值不变，图中三个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时，电压表的示数为U0；当开关S闭合时，电压表的示数为．变压器原、副线圈的匝数比为

A. 5 B. 6 C. 7 D. 8

19.如图所示，两木块A、B的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧分别连接A、B，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块A，直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零，在此过程中以下说法正确的有

A. A的重力势能增加了  B. A的重力势能增加了

C. B的重力势能增加了  D. B的重力势能增加了

20.如图所示，甲、乙两传送带与水平面的夹角相同，都以恒定速率v向上运动．现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v，已知B处离地面的高度均为H．则在小物体从A到B的过程中

A. 小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小  B. 两传送带对小物体做功相等

C. 两传送带消耗的电能相等    D. 两种情况下因摩擦产生的热量相等

21.如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置I进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度始终为，则下列说法正确的是

A. 在位置Ⅱ时外力为   B. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为

C. 此过程中产生的电能为  D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为

三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22.（6分）某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M，钩码质量为m，毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为：d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm。已知实验所用交流电频率为f=50Hz。

（1）打点2时小车的速度大小为______m/s（结果保留两位有效数字）；

（2）小车运动过程中的平均加速度大小为______m/s2（结果保留两位有效数字）；

（3）以各点速度v的二次方为纵坐标，以各点到0点的距离d为横坐标，作v2-d图象，所得图线为一条斜率为k的倾斜直线，不考虑小车与桌面间的摩擦，则当地的重力加速度g=______（用m、M、k表示）

23.（9分）如图1所示为一个多量程电压表的电路，其表头为动圈式直流电流计，量程Ig=10mA、内阻Rg=200Ω，R1、R2为可调电阻。

（1）可调电阻应调为R1= ______Ω；

（2）现发现表头电流计已烧坏，我们要修复该电压表，手边只有一个“量程为2mA、内阻为40Ω”的电流计G2和一个电阻为10Ω的定值电阻R3。要使修复后电压表的满偏电流仍为10mA，请在图2虚框内画出该电压表的修复电路___。

（3）修复后的电路中，可调电阻R2应调为 R2=______Ω；

（4）接着用图3的电路对修复电压表的3V量程表进行校对,V0为标准电压表、V1为修复电压表。发现修复电压表V1的读数始终比标准电压表V0略大。应用以下哪种方法进行微调______。

A．把R1略微调小          B．把R1略微调大

24.（12分）如图所示，在光滑水平面上静止有一木板A，在木板的左端静止有一物块B，物块的质量为m，木板的质量为2m，现给木板A和物块B同时施加向左和向右的恒力F1、F2，当F1=0.5mg、F2=mg时，物块和木板刚好不发生相对滑动，且物块和木板一起向右做匀加速运动，物块的大小忽略不计。

(1)求物块和木板间的动摩擦因数；

(2)若将F2增大为2mg，F1不变，已知木板的长度为L，求物块从木板的左端运动到右端的时间。

25.（20分）如图所示，在xOy坐标系中，第Ⅰ、Ⅱ象限内无电场和磁场。第Ⅳ象限内（含坐标轴）有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限内有沿x轴正向、电场强度大小为E的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从x轴上的P点以大小为v0的速度垂直射入电场，不计粒子重力和空气阻力，P、O两点间的距离为 。

（1）求粒子进入磁场时的速度大小v以及进入磁场时到原点的距离x；

（2）若粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中，求磁场磁感应强度的大小需要满足的条件。

33.（1）下列说法中正确的是     

A. 一定质量的气体吸热后温度一定升高

B. 布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒和液体分子之间的相互碰撞引起的

C. 知道阿伏加德罗常数和气体的密度就可估算出气体分子间的平均距离

D. 在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

E. 单位体积的气体分子数增加，气体的压强不一定增大

（2）（10分）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。

（i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；

（i i）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。

34.（i）（10分）有两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。O点是实线波的波源，实线波沿x轴正方向传播，波的频率为3Hz；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻实线波刚好传到x=12m处质点，虚线波刚好传到x=0处质点，如图所示，则下列说法正确的是_______

A. 实线波和虚线波的频率之比为2:3

B. 平衡位置为x=6m处的质点此刻振动速度最大

C. 实线波源的振动方程为

D. 平衡位置为x=6m处的质点始终处于振动加强区，振幅为20cm

E. 从图示时刻起再经过0.75s，平衡位置为x=5m处的质点的位移

（2）（10分）.如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处有一个竖直放置的幕布MN，OA为球体的一条水平轴线且与幕布MN垂直.

(i)某光源发出的细光线沿OA方向从O点射入半球形透明玻璃体并在幕布上形成二亮斑。现保持光线的传播方向不变让光源缓慢下移，当射入点位于O点正下方时，幕布上的亮斑突然消失，求该透明玻璃半球体折射率； 

（ii）若将该光源置于O点左侧处的S点，其发出的一细光线沿与OA夹角方向射向该透明玻璃半球体，求光线由光源到达幕布所用时间.  (已知光在真空中传播速度为c，不考虑光线在透明玻璃内的二次反射)

物理参考答案

14.C 15.A 16.A 17.D 18.B 19.BD 20.AB 21.BC

22.0.60；    2.0；       

23.100        1200    B   

24.(1)由题意可知，对整体受力分析，根据牛顿第二定律得F2－F1=3ma

解得a=g 

以B为研究对象，F2－μmg=ma,

解得μ=

(2)若将F2增大为2mg，F1不变，物块与长木板发生相对滑动，

A向右运动的加速度仍为a=g

以B为研究对象，F2′－μmg=ma′ 

解得a′=g

设经过时间t物块滑到长木板的右端，则a′t2－at2=L

解得t=

25.（1）由动能定理有： ，解得：v＝v0

设此时粒子的速度方向与y轴负方向夹角为θ，则有cosθ＝ ，解得：θ＝45°

根据，所以粒子进入磁场时位置到坐标原点的距离为PO两点距离的两倍，故

（2）要使粒子由第Ⅳ象限的磁场直接回到第Ⅲ象限的电场中，其临界条件是粒子的轨迹与x轴相切，如图所示，由几何关系有：

s＝R+Rsinθ又： 解得：

故

33.（1）BDE

33.（2）（i）设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0；使用后气瓶中剩余气体的压强为p1。假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时，其体积膨胀为V1。由玻意耳定律

p0V0=p1V1      ①

被压入进炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为

      ②

设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2，体积为V2。由玻意耳定律

p2V2=10p1      ③

联立①②③式并代入题给数据得

p2=32×107 Pa      ④

（ii）设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔温度为T1，气体压强为p3，由查理定律

         ⑤

联立④⑤式并代入题给数据得

p3=1.6×108 Pa         ⑥

34.（1）BCE

（2）(i)如图1所示:

根据几何关系有：       ①    

细光束在B点水平入射，在D点发生全反射，根据折射定律：

则       ②

(ii)作光路图如图2所示:

由几何关系可得:

由折射定律可得        ③解得:α＝30°

在△OBC中，   ④

计算可得 β=30°       ⑤

根据折射定律：          ⑥

解得: γ＝60°

光线第一次从玻璃半球体水平出射，即出射光线CD方向与OA平行向右.

在玻璃半球体中传播的距离lBC＝lOB，C点到幕布的距离为l=1.5R-Rsin30°=R

由折射率与光速关系得：          ⑦解得:

    ⑧