黑龙江省牡丹江市第一高级中学2020届高三4月线上线下教学检测物理试题

1牡一中2017级高三学年线上线下教学检测性考试

理科综合物理试题

4．关于原子能级跃迁，下列说法正确的是（　　）

A．处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子

B．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯

C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能减小

D．已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态

15．一物体沿直线运动，其v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 0-2s内，物体的加速度为5m/s2 

B. 2-4s内，物体发生的位移为6m

C. 0-4s内，物体的平均速度为1m/s 

D. 2-4s内与4-6s内的平均速度相同

16．如图所示，在一内壁光滑的半圆球壳内有两个可视为质点的小球用一劲度系数为k的轻弹簧连接着，已知球壳固定且内半径为R，两小球质量均为m。两小球与弹簧静止时处在同一水平线上，小球与球壳球心连线与水平方向成角，弹簧形变在弹性限度范围内，则弹簧的原长为（　　）

A．    B．    C．     D．

17．如图所示，是匀强电场中一个椭圆上的三个点，其中点的坐标为，点的坐标为，点的坐标为，两点分别为椭圆的两个焦点，三点的电势分别为、、，椭圆所在平面与电场线平行，元电荷，下列说法中正确的是（    ）

A．点的电势为           B．点的电势为

C．匀强电场的场强大小为 

D．将一个电子由点移到点，电子的电势能增加

18．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体P向右运动的最大距离为x0，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是 （   ）

A．物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能

B．弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动

C．最初对物体P施加的瞬时冲量

D．物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反

19.卫星绕某行星做匀速圆周运动的速率的平方（v2）与卫星的轨道半径的倒数（）的关系如图所示，图中b为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为k，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）

A. 行星的半径为kb           B. 行星的质量为

C. 行星的密度为            D. 行星的第一宇宙速度为

20．回旋加速器的工作原理如图所示：真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中，且磁感应强度B保持不变。两盒间狭缝间距很小，粒子从粒子源A处（D形盒圆心）进入加速电场（初速度近似为零）．D形盒半径为R，粒子质量为m、电荷量为+q，加速器接电压为U的高频交流电源．若相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑．下列论述正确的是（　　）

A. 交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制

B. 加速氘核()和氦核()两次所接高频电源的频率不相同

C. 加速氘核()和氦核()它们的最大速度相等

D. 增大U，粒子在D型盒内运动的总时间t 减少

21．如图所示，空间中存在一个范围足够大的垂直纸面向里的磁场，磁感应强度沿垂直斜面方向大小相等，沿斜面方向从O点开始按B=kx规律变化（其中k>0，x为斜面上任一点到O点的距离），矩形线圈ABCD在一足够长的光滑斜面上从O点由静止开始向下滑动，滑

动过程中没有翻转．下列说法正确的是（　　）

A．线圈运动过程中感应电流的方向沿ADCBA方向

B．线圈中的电流先增大后不变

C．线圈最终将做匀速直线运动

D．线圈回路消耗的电功率与运动速度成正比

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个

试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22．(5分)智能手机具有连拍功能，甲乙两同学设计如下实验来测手机连拍时的时间间隔。甲同学在竖直放置的刻度尺旁边静止释放一小球，同时乙同学按住拍摄按钮不动，可以拍出小球下落过程的多张照片。然后他们将连续拍摄的几张照片叠在一起，如图所示。由照片中的刻度尺得到小球在 BC、CD 间的距离分别为 x1、x2，已知当地重力加速度为 g，则：

（1）手机连拍时，连续拍摄两张照片的时间间隔为 _______；

（2）小球在 C 点时的速度为 ________；

（3）由于有空气阻力影响，测得的时间间隔______(选填“大于”、“小于”或“等于”）真实的时间间隔。

23．(10分)太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

(1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。

(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的

I—U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池

板的电阻_________(填“很大”或“很小”)：当电压为2.80V

时，太阳能电池板的电阻为_________。

(3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压

与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板

作为电源时的电动势为            V 若把它与阻值为

的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是___________％。(结果保留三位有效数字)

24．(12分)滑板运动是极限运动的鼻祖，很多极限运动都是由滑板运

动延伸而来．如图所示是一个滑板场地，OP段是光滑的 圆弧轨道，半

径为0.8 m．PQ段是足够长的粗糙水平地面，滑板与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2.滑板手踩着滑板A从O点由静止滑下，到达P点时，立即向前起跳。滑板手离开滑板A后，滑板A以速度v1＝2 m/s返回，滑板手落到前面相同的滑板B上，并一起向前继续滑动．已知两滑板质量均为m＝5 kg，滑板手的质量是滑板的9倍，滑板B与P点的距离为Δx＝1 m，g＝10 m/s2.(不考虑滑板的长度以及滑板手和滑板间的作用时间，不计空气阻力)求：

(1)当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端P点时滑板A对轨道的压力；

(2)滑板手落到滑板B后瞬间，滑板B的速度大小；

(3)两个滑板间的最终距离．

25.（20分）如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与横坐标x的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标是渐近线）；顶角=53°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，已知t=0时，导体棒位于顶角O处；导体棒的质量为m=4kg；OM、ON接触处O点的接触电阻为R=0.5Ω，其余电阻不计，回路电动势E与时间t的关系如图3所示，图线是过原点的直线，求：

（1）t=2s时流过导体棒的电流强度的大小；

（2）在1~2s时间内导体棒所受安培力的冲量大小；

（3）导体棒滑动过程中水平外力F（单位：N）与横坐标x（单位：m）的关系式。

33．【选修3-3】（15分）

（1）（5分）分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法正确的是_____。（填正确答案标号，选对1个给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0分）

A．物体吸收热量同时对外做功，内能可能不变

B．布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性

C．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大

（2）（10分）如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞封闭着

一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s，与容器底部相距h。现通过电

热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停止加热，活塞上升了2h并稳定，此时气体

的热力学温度为T1．已知大气压强为P0，重力加速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不

漏气。求：

①加热过程中气体的内能增加量；

②停止对气体加热后，在活塞上缓缓添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。

34．【物理选修3-4】（15分）

（1）（5分）a、b两种单色光组成的光束从玻璃进入空气时，其折射光束如图所示。则关于a、b两束光的说法正确的是(   )（填正确答案标号，选对1个给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0分）

A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B．增大入射角时，a光首先发生全反射

C．a光的频率大于b光的频率

D．在真空中a光的波长大于b光的波长

E．分别用这两束光照射双缝干涉实验装置，在缝受屏上都能出现干涉条纹，a光的相邻条纹间距大于b光

（2）（10分）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时沿y轴负方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，求：

①该波的传播方向  ②P点的纵坐标；

③写出P点的位移随时间变化的关系式。

物理部分

一、选择:

二、非选择题

22、（5分）

 (1).    （2分） (2).   （2分）  (3). 小于（1分）

23、（10分）（每空2分）

（1）a；（2）很大，；（3）2.80，64.3（64.1—64.5之间均算对）。

24、【答案】　(1)1 500 N，竖直向下　(2)4.2 m/s　(3)4.41 m

【解析】　(1)滑板手与滑板A由O点下滑到P点过程，

由机械能守恒：10mgR＝×10mv2，（1分）

代入数据解得v＝＝4 m/s ，（1分）

设在P点时滑板手与滑板A所受到的支持力为FN：

由牛顿第二定律可得FN－10mg＝10m（1分）

代入数据解得：FN＝1 500 N，（1分）

根据牛顿第三定律得F压＝FN＝1 500 N，方向竖直向下；（1分）

(2)滑板手跳离A板，滑板手与滑板A水平方向动量守恒10mv＝－mv1＋9mv2，（1分）

代入数据解得：v2＝ m/s，

滑板手跳上B板，滑板手与滑板B水平方向动量守恒9mv2＝10mv3，（1分）

解得：v3＝4.2 m/s；（1分）

滑板B的位移xB＝（1分）xB＝4.41 m ，滑板A在弧面上滑行的过程中，机械    能守恒，所以再次返回P点时的速度大小仍为v1＝2 m/s，

滑板A在水平地面上的位移xA＝（1分）xA＝1 m，

最终两滑板的间距为L＝xB＋Δx－xA＝4.41 m.（2分）

25、【答案】（1）8A（2）（3）

（1）根据E—t图像中的图线是过原点的直线特点

有由E-t关系的（2分）   （1分） 得：（1分）

（2）根据B—x图像中的图线是双曲线特点：Bx=1（T.m）（2分）

因θ=53°，可知任意t时刻回路中导体棒有效切割长度 （1分） （1分）

（1分） 安培力和时间成正比（1分）

（1分）

（1分）  I=8N.S（1分）

（3） （1分）   （1分）

（1分）

再有：（2分） （1分）

（1分）

33、（15分）

（1）（5分）【答案】 ACD

（2）（10分）【答案】 （1） （2）

【解析】

①等压过程气体的压强为，（1分）

则气体对外做功为（1分）

由热力学第一定律得，（1分）

解得；（1分）

②停止对气体加热后,活塞恰好下降了,气体的温度为

则初态（1分），，（1分）热力学温度为，

末态（1分），，（1分）热力学温度为，

由气态方程（1分），解得．（1分）

34、（15分）

（1）（5分）ADE

（2）（10分）①由质点P振动的方向向y轴负方向，可知波向x轴负方向传播（2分）

②由波形图可知，由题可知v=5m/s

所以有（2分）

又因为P点经回到平衡位置，则，（1分）代入数据可得（1分）

③从相位上看，经过，质点P振动的相位为，则质点P的初相位为（2分）

所以P点的位移随时间变化的规律为，将A=10cm，T=1.2s代入可得

（2分）