湖南省衡阳县第四中学2020届高三寒假延长作业物理试题
展开衡阳县四中2020届高三寒假延长作业
物理试题
一、选择题：（本题共8小题，每小题6分，共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．如图所示为氢原子能级示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光，下列说法正确的是
A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光频率最小
C．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为
6.34 eV的金属铂能发生光电效应
D．由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的光最容易表现出衍射现象
15．“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零。则“蛟龙号”在t0（t0<t）时刻距离海平面的深度为
A． B． C． D．
16．如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量最小值是
A． B． C． D．
17．据报道，有科学家支持让在2006年被除名的冥王星重新拥有“行星”称号。
下表是关于冥王星的一些物理量（万有引力常量G已知），可以判断下列说法
正确的是
A．冥王星绕日公转的线速度比地球绕日公转的线速度大
B．冥王星绕日公转的加速度比地球绕日公转的加速度大
C．根据所给信息，可以估算太阳的体积的大小
D．根据所给信息，可以估算冥王星表面重力加速度的大小
18．如图所示，虚线上方为匀强磁场区，A、B、C为虚线上三点，且AB＝BC。两个带负电的粒子P、Q（重力不计）分别从A、B两点以相同的速度大小和方向垂直于磁场方向射入场区，最终两粒子都从C点离开磁场。设P、Q两粒子在磁场中运动的时间之比为m，P、Q两粒子的比荷之比为k，则
A．m＝l：2，k＝2：l B．m＝l：2，k＝l：2
C．m＝2：l，k＝2：l D．m＝2：l，k＝l：2
19．如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且等距。先在a点固定一带正电的点电荷Q，测得b点场强大小为E。若再将另一点电荷q放在d点时，c点场强大小为 。则d点放入电荷q后，b点的场强大小可能是
A． B． C． D．
20．如图所示，水平地面上停放一质量为3m的木板C,质量分别为2m和m的A、B两滑块，同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ,滑块A、B与木板间的动摩擦因数分别为为3μ和6μ,则
A．木板C加速运动时的加速度大小为μg
B．木板C加速运动时的加速度大小为2μg
C．两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于
D．两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于
21．如图甲所示两平行极板P、Q的极板长度和板间距离均为l,位于极板左侧的粒子源沿两板的中轴线向右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在2t0时刻经极板边缘射出。上述m、 q、l、t0为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况)，则
A．该粒子在平行板间一直做曲线运动
B．该粒子进入平行板间的初速度
C．该粒子在平行板间偏转时的加速度
D．两平行板上所加电压大小
二非选择题
22.（8分）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了准确验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。
（1）下列哪些操作是必要的_____
A．调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行 B．将铝合金板垫起一个角度
C．选尽量光滑的滑轮 D．砝码的质量远小于木块的质量
（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小a＝_____m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字）。
（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg﹣μMg＝Ma，得
．其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否正确，如不正确，请写出μ的正确表达式：_____。
（4）若m＝70g，M＝100g，则可测得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效数字）。
23．（8分）如图所示为测量阻值约几十欧的未知电阻和一个电流表的内阻的原理图，图中E为电源，R为滑动变阻器， 为电阻箱， 为电流表（其中一个是待测内阻的电流表，另一个内阻为）。
实验步骤如下：连接好电路，闭合S，从最大值开始调节电阻箱，先调为适当值，再调节滑动变阻器R，使示数，记下此时电阻箱的示数和的示数。重复以上步骤（保持不变），测量多组和。
（1）（填“”或“”） 待测内阻的电流表；
（2）测得一组和后，调节电阻箱，使其阻值变小，要使示数仍为0.2A，滑动变阻器触片应向______________（填“a”或“b”）端滑动。
（3）根据实验数据做出的与的关系图象如图所示，图象的斜率，则____________ ， ____________ 。
24．（12分）如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m的爆竹B，木块的质量为M．当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h，而木块所受的平均阻力为f。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，重力加速度g。求：
（1）爆竹爆炸瞬间木块获得的速度；
（2）爆竹能上升的最大高度。
25．（19分）如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，求：
(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP；
(2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q；
(3)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v2顺时针匀速运动，试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)
33（1）（5分）．在用油膜法估测分子直径的实验中，会使测算结果偏大的操作是
A．配置的油酸浓度过高
B．圆盘中遗留的油污没有清洗干净
C．撒的痱子粉过多
D．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
E. 求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴
（2）（10分）．如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温度为t1＝7 ℃，外界大气压取p0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm高的汞柱的压强)．
(1)若在活塞上放一个质量为m＝0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10 m/s2)
(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77 ℃，此时气柱为多长？
34．（1）（5分）a、b两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c，从平行玻璃砖下表面射出，如图所示。则下列判断正确的是________
A．a光波长比b光波长短
B．a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大
C．玻璃砖对a光的折射率大
D．双缝干涉时，用a光照射得到条纹间距小
E. 增大入射角，a光在下表面可发生全反射
34（2）．（10分）如图所示，一束光从空气沿与玻璃球直径BA的延长线成60°角的方向射入玻璃球．已知玻璃球的折射率为n=3，直径为D=20cm光在真空中的速度为c=3×108m/s求：
（1）光线刚进入玻璃球时与直径AB的夹角；
（2）光线从刚进入玻璃球并在玻璃球内部经过一次反射而离开坟璃球经历的时间。
物理参考答案
14．C 15．D 16．A 17．D 18．D 19．AC 20．BD 21．BC
22．⑴AC ⑵3.0 ⑶ ⑷0.18
23． a 48（或47.8）； 24
24．（1）对木块，由动能定理得：，
解得：；
（2）爆竹爆炸过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：
爆竹做竖直上抛运动，上升的最大高度：
解得：
25．(1)设A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律得:
A向N运动的过程，运用动能定理得：
细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为:
解得：vA=3m/s，vB=－3m/s，Ep=24J
(2)滑块A在皮带上向右减速到0后向左加速到与传送带共速，之后随传送带向左离开，设相对滑动时间为△t
滑块A加速度大小为:
由运动学公式得:
；
滑块与传送带间的相对滑动路程为:
在相对滑动过程中产生的摩擦热:
由以上各式得：
(3)设A平抛初速度为v2，平抛时间为t，则：
，得t=0.4s
若传送带A顺时针运动的速度达到某一临界值vm，滑块A将向右一直加速，直到平抛时初速度恰为vm,
则；解得vm=6m/s
（1）若传送带顺时针运动的速度，则A在传送带上与传送带相对滑动后，能与传送带保持共同速度，平抛初速度等于，水平射程；
（2）若传送带顺时针运动的速度，则A在传送带上向右一直加速运动，平抛初速度等于vm=6m/s，水平射程．
33（1）．ACD
（2）．（1）被封闭气体的初状态为： ， ，
末态为：
，
根据玻意耳定律，有：
即： 得： ；
（2）对气体加热后，气体的状态变为： ， ，
根据盖•吕萨克定律，有：
即： 得： 。
34（1）．ACD
（2）．①由折射定律得：
-------------- （2分）
-------------- （2分）
②光线进入玻璃球经一次反射运动路程s＝4Rcos30°＝2D cos30° --------- （2分）
光线进入玻璃球运动速度----------------------------- （2分）
光线进入玻璃球运动时间---------------------------- （2分）
