重庆市重庆一中2020届高三上学期摸底考试物理试题

2019年重庆一中高2020级高三上期摸底考试

理科综合能力测试试题卷（物理部分）

二 选择题：

1.下列说法中不正确的是

A. 汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷

B. 卢瑟福α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破

C. 氢原子从高能级跃迁到低能级，能量减小，动能增大

D. 氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的

【答案】B

【解析】

【详解】A.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷.故选项A不符合题意.

B.汤姆生发现了电子的结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破.故选项B符合题意.

C.根据玻尔理论，当氢原子从高能级跃迁到低能级时，轨道半径减小，能量减小，动能增大.故选项C不符合题意.

D.氢原子光谱是一条一条的不连续的光谱线，它表明氢原子的能量是不连续的.故选项D不符合题意.

2.如图所示是甲、乙两质点从同一地点运动的图象，甲的是OA直线，乙的是OAC曲线，二者相交于A点，曲线OA在A点的切线AB交时间轴于天t=2s处，则下列说法正确的是

A. 甲质点做直线运动，乙质点做曲线运动

B. 甲质点2s时的速度为2m/s

C. 乙质点在4s内做加速直线运动，且4s后反向运动

D. 前4s内甲的平均速度大于乙的平均速度

【答案】C

【解析】

【详解】A.x-t图象只能表示直线运动的规律，可知两个质点都做直线运动.故A错误.

B.根据x-t图象的斜率等于速度，可得，甲质点2s时的速度为：

故B错误.

C.根据x-t图象的斜率表示速度，速度的正负表示速度方向，可知乙质点在0-4s内做加速直线运动，且4s后反向运动.故C正确.

D.根据位移等于纵坐标的变化量，则知前4s内两个物体的位移相等，则平均速度相等.故D错误.

3.如图所示，长为L=2m的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为的物块，物块与斜面间的摩擦因数为.，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为时，停止转动木板，则在整个过程中

A. 摩擦力对物块做负功 B. 摩擦力对物块做正功

C. 支持力对物块做功为0 D. 支持力对物体做功为10J

【答案】D

【解析】

【详解】当木板与水平面的夹角为α=30°时，

μ＞tanα

故最大静摩擦力等于重力的分力，物体仍处于静止状态。

AB.摩擦力与速度方向始终垂直，不做功.故AB错误.

C.支持力方向与速度方向同向，做正功，故C错误；

D.根据功能关系可知，支持力做正功增加了重力势能

W=△EP=mgLsinα=10J

故D正确.

4.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体（A 物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉 力F作用在物体B上，使物体开始向上一起做加速度为a的匀加速运动直到 分离，重力加速度为g，其中，则

A. 外力施加的瞬间，间的弹力大小为

B. 刚分离时，弹簧弹力恰好为零

C. 分离时，上升的高度为

D. A. B分离后，A速度最大时弹簧恰好恢复原长

【答案】A

【解析】

【详解】A.拉力F施加的瞬间，对A物体，根据牛顿第二定律有：

F弹-Mg-FAB=Ma

F弹=2Mg

解得：

FAB=M（g-a）

故A正确.

BC.两物体处于初始静止状态时，对AB整体受力分析得：

2Mg=kx0

此时弹簧的压缩量为：

在AB分离瞬间，AB间的弹力FAB=0，弹簧弹力不为零，对A受力分析得：

kx-Mg=Ma

得到这一瞬间弹簧的压缩量为

故BC错误.

D.在物体A上升的过程，当A物体的重力Mg和弹簧弹力相等时，其速度最大.故D错误.

5.如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。 它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的8倍，不计摩擦和空气阻力，质点质量为m，重力加速度为g，则

A. 强磁性引力的大小

B. 质点在A点对轨道的压力小于在B点对轨道的压力

C. 只要质点能做完整的圆周运动，则质点对A、B.两点的压力差恒为

D. 若磁性引力大小恒为2F，为确保质点做完整的圆周运动，则质点通过B点的最大速率为

【答案】D

【解析】

【详解】A.在A点，对质点，由牛顿第二定律有：

根据牛顿第三定律有：

FA＝FA′＝8mg

联立解得：

F＝8mg

故A错误.

BC.质点能完成圆周运动，在A点：根据牛顿第二定律有：

根据牛顿第三定律有：

NA＝NA′

在B点，根据牛顿第二定律有：

根据牛顿第三定律有：NB＝NB′

从A点到B点过程，根据机械能守恒定律有：

联立解得：

NA′﹣NB′＝6mg

故BC错误.

D、若磁性引力大小恒为2F，在B点，根据牛顿第二定律：

当FB＝0，质点速度最大，vB＝vBm

联立解得：

故D正确.

6.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，,牵引力为，t1时刻，进入另一平直路面， 阻力变为原来的两倍且恒定，若保持功率P继续行驶，到t1时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，能正确表示这一过程中汽车速度v和牵引力F隨时间t变化的图象是

A.  B.

C.  D.

【答案】AC

【解析】

【详解】AB.根据功率表达式：

P=Fv

开始的时候

p=F0v0

功率降一半时候，速度不能瞬间改变，所以瞬间变化的是力F，减小一半。由于一开始匀速，所以摩擦力等于F，故功率减半，导致牵引力下降，汽车开始减速，减速过程中，牵引力慢慢增大，减速的加速度越来越小，所以t1到t2时刻的速度图象慢慢变得平缓，t2时刻减速的加速度为0．故A正确，B错误.

CD.由于t1时刻，力突然减小，减速的加速度很大，速度快速的减小，根据

p=Fv

力F增加的较快，待速度下降越来越慢的时候，F增加的速度也变慢，曲线逐渐变的平稳.故C正确，D错误.

7.如图所示，水平传送带两端相距，物体与传送带间的动摩擦因数,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=5m/s，B端距正下方地面O点高h=5m,物体从B端滑出落在P点，关于的距离x正确的是

A. 若传送带不动，x=3m

B. 若传送带逆时针匀速转动，x一定等于

C. 若传送带顺时针匀速转动，x一定等于

D. 若传送带顺时针匀速转动，x有可能等于

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.若传送带不动，物体做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得匀减速直线运动的加速度大小

a=μg=1m/s2

根据

vB2-vA2=-2aL

解得：

vB=3m/s

故A正确.

B.若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，与传送带静止时运动情况相同，vB一定等于3m/s.故B正确.

CD.若传送带顺时针匀速运动，若传送带的速度小于3m/s，物体做匀减速直线运动，则到达B点的速度vB等于3m/s。若传送带的速度等于3m/s，物体做匀速直线运动，则到达B点的速度vB等于3m/s。若传送带的速度大于3m/s，物体做匀加速直线运动，则vB大于3m/s.故C错误，D正确.

8.我国的“天链一号”卫星是地球同步卫星，可为中低轨道卫星提供数据通讯，“天链一号”卫星4、赤道平面内的低轨道卫星b，地球的位置关系如图所示，O为地心，地球相对卫星a、b的张角分别为和（图中未标出），卫星a的轨道半径是b的9倍，且均绕地球同向运行，已知卫星。的周期为T，在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b会进入卫星Q通讯的盲区，卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略，下列分析正确的是

A. 卫星a、b的速度之比为1： 9

B. 卫星b星的周期为

C. 卫星b每次在盲区运行的时间为

D. 卫星b每次在盲区运行的时间为

【答案】BC

【解析】

【详解】A.设卫星a、b的轨道半径分别为r1和r2．地球半径为R．根据万有引力提向心力：

解得：

所以卫星a、b的速度之比为1：3.故A错误.

B.由根据万有引力提向心力：

可得：

可得：

r1＝9r2

则得卫星b星的周期为.故B正确.

CD.如图所示：

A、B是卫星盲区两个边缘位置，由几何知识可得：

∠AOB＝θ1+θ2

则有：

解得b每次在盲区运行的时间为：

故C正确，D错误.

三、非选择题：

9.(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图所示的F­L图象，由图象可知，弹簧原长L0＝________ cm，求得弹簧的劲度系数k＝________ N/m．

(2)按如图乙的方式挂上钩码(已知每个钩码重G＝1 N)，使(1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为________ cm．由此可推测图乙中所挂钩码的个数为________个．

【答案】    (1). 3.0；    (2). 200；    (3). 1.50；    (4). 3；

【解析】

试题分析：（1）由胡克定律结合图中数据得：

（2）由b图知指针所示刻度为1.50cm，由，可求得此时弹力为：F=3N，故所挂钩码的个数为3个。

考点：胡克定律。

【名师点睛】对胡克定律的理解

(1)胡克定律成立的条件是：弹簧发生弹性形变，即必须在弹性限度内．

(2)F＝kx中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长或缩短的长度，而不是弹簧的总长度．

(3)F＝kx中的k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和伸长量x无关．

(4)由F＝kx可知，弹簧上弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比关系，即ΔF＝kΔx.

10.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的实验装置：

（1）以下实验操作正确是___

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动

B.调节滑轮的高度，使细线与木板平行

C.先接通电源后释放小车

D.实验中小车的加速度越大越好

（2）在实验中，得到一条如图乙所示的纸带，己知相邻计数点间的时间间隔为，且间距已量出分别，则小车的加速度a=___ （结果保留两位有效数字）.

（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受拉力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条’图线，如图丙所示，图线___是在轨道倾斜情况下得到的（填“①"或“②”）；小车及车中袪码的总质量______kg（结果保留两位有效数字）.

【答案】    (1). (1) BC；    (2). (2) 0.34 ；    (3). (3)①，    (4). 0.67

【解析】

【详解】（1）[1]A.平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力。所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动.故A错误.
B.为了使绳子拉力代替小车受到的合力，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行.故B正确.
C.使用打点计时器时，为了有效利用纸带，应先接通电源后释放小车.故C正确.
D.试验中小车的加速度不是越大越好，加速度太大，纸带打的点太少，不利于测量.故D错误.

（2）[2]由匀变速运动规律得：

s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2

联立并代入数据解得：

（3）[3] 由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。

[4]根据

F=ma

得a-F图象的斜率

由a-F图象得图象斜率k=1.5，所以

m=0.67kg

11.如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ=30°.现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发沿杆斜向上运动，已知杆与小球间的动摩擦因数为，g=10m/s2．试求：

（1）小球运动的加速度大小；

（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点的最大距离．

【答案】（1）2.5m/s2（2）2.4m

【解析】

试题分析：对小球受力分析，运用牛顿第二定律求出小球的加速度；根据匀变速直线运动公式求出撤去拉力前的位移和末速度，再根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，根据运动学公式求出上滑的位移，从而得出小球上滑过程中距A点最大距离。

（1）由牛顿第二定律得：

摩擦力为：

解得：a1=2.5m/s2

(2)刚撤去F时，速度为：

位移为：

撤去F后，由牛顿第二定律得：

解得：a2=7.5m/s2

小球上滑的时间：

上滑的位移：

小球上滑的最大距离为：

点睛：本题主要考查了运用牛顿第二定律和运动学公式综合求解小球的运动问题。

12.如图所示，地面固定一个圆心为O，竖直放置的光滑半圆轨道，B为半圆轨道中点，半径，。木板质量为m，长度，E与A距离，木板与地面间的动摩擦因数为，木板与A碰撞后立即原速率返回，并由地面控制装置（图中末画出）保证E与A只能碰撞一次。E与A等高，以使E与A重合时板上的物体可以滑入半圆轨道，当E与A一旦分离，板上物块将落地而无法进入半圆轨道。一个可看作质点的物体质量为，物体与木板间动摩 擦因数为，物体在合适的位置以合适的初速度v0开始向右运动，重力加速度，结果可保留根号。

（1）要使物体沿轨道刚能达到B点，求物体在A的速度vA的大小；

（2）若物体从D端以v0开始向右运动，要使物体能到达A点，求物体初速度v0的大小；

（3）若物体以初速度开始运动，为了使其能够进入半圆轨道，求物体开始运动的初始位置距E端的距离和整个过程中物体能达到的最大高度。

【答案】（1）（2）2s  8m/s （3）

【解析】

【详解】(1) 对物体，从A到B，由动能定理可得：

刚能到达B处时：

vB=0

解得：

(2)对木板有：

可得：

对物体有：

可得：

设木板运动到与A相碰所用时间为t1，则板和物体的位移关系有：

解得：

(3)设经过t1 木板与物体达到共速：

解得：

位移为：

之后两者一起以a1匀减速，所以初始位置距E端的距离为

13.下列说法正确的是

A. 液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性

B. 气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积，而不是所有分子体积之和

C. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压

D. 所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体

E. 小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

【答案】BCE

【解析】

【详解】A.液晶的微观结构介于晶体和液体之间，虽然液晶分子在特定的方向排列比较整齐，有各向异性，但分子的排列是不稳定的.故A错误.

B.气体分子之间的距离较大，所以气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积，而不是所有分子体积之和.故B正确.
C.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压..故C正确.
D.晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态不一定还是晶体.故D错误.
E..液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，露珠呈球形，这是表面张力作用的结果.故E正确.

14.如图所示，哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置，容 器粗管的截面积为，细管的截面积，开始时粗、细管内水银长度分别为，整个细管长为，封闭气体长度为大气压强为,气体初始温度为，求：

①若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中气体体积不变，封闭气体的温度应为多少K.；

②若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少K。

【答案】①315K ②405K

【解析】

【详解】①倒入同体积的水银，气体的长度仍为6cm不变，则此过程为等容变化，管里气体的压强：

由查理定律得：

代入数据解得：

T3=315K

②气体初状态参量：

水银全面离开下面的粗管时，设水银进入，上面的粗管中的高度为h3，则

 解得：

h3=lcmm

此时管中气体的压强：

管中气体体积为：

由理想气体状态方程得：

代入数据解得：

15.关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（    ）

A. 一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象

B. 光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

C. 海面上海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景

D. 一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化

E. 一束白光从空气斜射进入水中，也将发生色散

【答案】ABE

【解析】

【详解】A、白光是由七种单色光组成的,一束白光通过三棱镜后由于三棱镜对不同色光的折射率，偏折角不同,从而形成了彩色光带,这是一种光的色散现象,故A正确.B、光导纤维是利用全反射原理制成的,对照全反射的条件可知内芯材料的折射率比外套材料的折射率大,才能发生全反射,故B正确.C、海市蜃楼将呈现正立的像，位置在实物的上方,又称上现蜃景，故C错误.

D、单色光由空气进入水中，频率不变，颜色不变，而波速变小，根据波速公式v=λf分析得知，波长与波速成正比，则波长变小，D错误。E、由光的折射定律知，光由空气斜射入水中，折射角小于入射角，并且折射角随着入射角的增大而增大；折射后分成了7种单色光，这种把复色光分离成单色光的过程叫光的色散，E正确。故选ABE。

【点睛】掌握光的物理性质，如光的折射可以使复色光发生色散；光的全反射可以用来进行光纤通信与自行车尾灯；海市蜃楼也是光的全反射现象．

16.如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点， AB与MN间距为5cm，CD为出射光线。                                                 

①补全光路并求出光从B点传到C点的时间；

②求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）

【答案】(1)     （2）

【解析】

：(1)连接BC，如图18

在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r

sini＝5/10＝，所以，i＝45°

由折射率定律：在B点有：n＝　sinr＝1/2

故：r＝30°　＝2Rcosr

t＝n/c＝2Rncosr/c

t＝(/3)×10－9s

(2)由几何关系可知∠COP＝15°

∠OCP＝135°　α＝30°