山西省长治市2020届高三（3月在线）综合测试 物理

物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共计48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是

A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

B.保持入射光的光强不变，入射光的频率变高，饱和光电流变大

C.保持入射光的光强不变，入射光的频率变低，光电子的最大初动能变大

D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

15.如图所示，一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知物体在运动过程中所受的摩擦力恒定。若用v、s、Ep和E分别表示该物体的速度大小、位移大小、重力势能和机械能，设斜面最低点重力势能为零，则下列图像中可能正确的是

16.如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是

A.改变F方向时绳AB中拉力将改变

B.当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小

C.当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小

D.F沿逆时转过的角度不能大于90°

17.2018年12月8日中国在西昌卫星发射中心成功发射了嫦娥四号探测器，经过地月转移飞行进入环月椭圆轨道，然后实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入距月球表面约100km的环月圆形轨道，准备登陆月球背面。如图所示，关于嫦娥四号在环月椭圆轨道和环月圆形轨道的运行，下列说法正确的是

A.在环月椭圆轨道运行时，A点速度小于B点速度

B.由环月椭圆轨道进入环月圆形轨道，嫦娥四号的机械能减小

C.在环月椭圆轨道上通过A点的加速度比在环月圆形轨道通过A点的加速度大

D.在环月椭圆轨道运行的周期比环月圆形轨道的周期小

18.如图所示，理想交流电流表A1、A2，定值电阻R1、R2，光敏电阻RG(光照强度增大，阻值减小)，分别接在理想变压器的原、副线圈上，U0为正弦交流电源电压的有效值，且保持不变。若增大光照强度，则下列说法正确的是

A.电流表A1示数增大、A2示数减小     B.U1、U2都不变

C.R1、R2的电功率都增大              D.RG两端电压增大

19.在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确有

A.q1和q2带有同种电荷                     B.x1处的电场强度为零

C.负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小     D.负电荷从x1移到x2，电场力做正功

20.如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<0<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面，导轨NQ部分电阻为R，其余部分电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中

A.运动的平均速度大小为      B.下滑位移大小为

C.产生的焦耳热小于      D.受到的最大安培力大小为

21.如图所示，一根轻弹簧一端固定于O点，另一端与可视为质点的小滑块连接，把滑块放在倾角为θ＝30°的固定光滑斜面上的A点，此时弹簧恰好水平。将滑块从A点由静止释放，经B点到达位于O点正下方的C点。当滑块运动到B点时弹簧与斜面垂直，且此时弹簧恰好处于原长。已知OB的距离为L，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则滑块由A运动到C的过程中

A.滑块的加速度先减小后增大           B.滑块的速度一直在增大

C.滑块经过B点时的速度大于      D.滑块经过C点的速度可能小于

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.(5分)某同学设计了一个实验来验证动能定理。实验装置如图所示，A、B为长木板上固定的两个光电门，已知当地重力加速度为g。

(1)他利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，如图所示，则遮光条的宽度d＝        cm。

(2)垫高长木板右端，当长木板和水平面达到一定夹角时，在O处沿斜面轻推滑块，测得滑块经过两光电门的时间相等，此时斜面的高度为H，长木板的长度为L。则滑块和长木板间动摩擦因数为        。

(3)将长木板水平放置，在O处给滑块一个瞬时冲量，使滑块依次滑过光电门A、B。测得滑块经过光电门A的时间为t1、滑块经过光电门B的时间为t2，两个光电门间距离为s，在误差允许的范围内，验证动能定理成立的式子为                。(用题中已给字母表示)。

23.(10分)用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A.电压表V1(量程6V、内阻很大)

B.电压表V2(量程3V、内阻很大)

C.电流表A(量程3A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω)

E.小灯泡(2A、5W)

F.电池组(电动势E、内阻r)

G.开关一只，导线若干

(1)某同学设计的实验电路图如图甲，实验时调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，则电压表V1的示数        ，电压表V2的示数        。(填“变大”“变小”或“不变”)

(2)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表Vi和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I，U1)、(I，U2)，标到U－I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝        V、内阻r＝        Ω。(结果保留两位有效数字)

(3)在U－I图像中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为        Ω，电池组的效率为        。

24.(12分)如图所示，光滑轨道abc固定在竖直平面内，ab为四分之一圆弧轨道，bc段水平，且与ab圆弧相切于b点，在光滑水平地面上紧靠轨道c端，停着质量为M＝3kg、长度为L＝0.5m的平板车，平板车上表面与bc等高。现将可视为质点的物块从与圆心O等高的a点静止释放，物块滑至圆弧轨道最低点b时的速度大小为vb＝2m/s，对轨道的压力大小等于30N，之后物块向右滑上平板车。取重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。

(1)求该物块的质量；

(2)若物块最终未从平板车上滑落，求物块在平板车上滑动过程中产生的热量。

25.(20分)如图所示，第一象限有平行于纸面且与x轴负方向成45°的匀强电场(电场强度大小未知)，第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现在纸面内从坐标原点O向磁场中射入一个质量为m，电量为q的带正电的粒子1(重力不计)，速度大小为v、方向与x轴正方向成45°。该粒子第一次到达x轴时与该点的一个质量为2m不带电的粒子2(重力不计)发生弹性正碰，碰后所带电荷量两者均分，碰后粒子1进入磁场做匀速圆周运动后再经过x轴经电场偏转恰好可以回到坐标原点，粒子2在电场中运动一段时间后也进入磁场。求：

(1)粒子1与粒子2碰撞离开x轴后再次回到x轴的位置坐标；

(2)电场强度的大小；

(3)碰撞后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程。该循环过程中，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)

A.AB过程中，气体对外界做功

B.BC过程中，气体分子的平均动能增大

C.CD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D.CD过程中，气体放热

E.DA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化

(2)(10分)如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压强为76cmHg。

①现向右管缓慢补充水银，并保持左管内气体的温度不变，求当左管空气柱长度变为20cm时左管内气体的压强；

②在①的目的达到后，停止补充水银，并给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，求此时左管内气体的温度。

34.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图，M是平衡位置为x＝0.5m处的质点，N是平衡位置为x＝2m处的质点，图乙为质点N由该时刻起的振动图像，则下列说法正确的是        。(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)

A.该波沿x轴的负方向传播

B.该波的周期是0.20s

C.该波的传播速度是10m/s

D.t＝0.15s时，质点N的速度方向沿y轴正方向

E.从t＝0.20s到t＝0.30s，质点M通过的路程为5cm(2)(10分)如图所示，四边形ABCD是一块玻璃砖的横截面示意图，∠D＝90°，DO垂直于AB，垂足为O。一束单色光从O点射入玻璃砖，入射角为i，调节i的大小，当i＝45°时，AD面和CD面都恰好没有光线射出。求：

①玻璃砖对该单色光的折射率；

②四边形ABCD中∠A的大小。

答案