四川省成都七中2020届高三热身考试理科综合物理试题

四川省成都七中高2020届高三热身考试理综

物  理

二、选择题：本题共 8 个小题，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.物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验。关于下面几个重要的 物理实验，说法正确的是（              ）

A.粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础

B.光电效应实验表明光具有波粒二象性

C.电子的发现揭示了原子核可以再分

D.康普顿效应证实了光具有波动性

【答案】A

【解析】粒子散射实验表明了原子具有核式结构．选项A正确，光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性．选项B错误；电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒，放射现象揭示了原子核有内部结构，可以再分，选项C错误，康普顿效应证实了光具有粒子性，选项D错误．

15.2019年12月16日，我国的西昌卫星发射中心又一次完美发射两颗北斗卫星，标志着“北斗三号”全球系统核心星座部署完成。若北斗卫星运行时都绕地心做匀速圆周运动，则（  ）

A.北斗卫星的发射速度应小于7.9 km/s  

B.北斗卫星的运行速度都小于7.9 km/s

C.线速度小的北斗卫星，运行周期小 

D.北斗卫星内的设备不受重力作用

【答案】B

【解析】卫星的发射速度应大于7.9km/s，才能将卫星发射到太空，选项A错误；贴近地球表面运动的卫星，运动速度为7.9km/s，北斗卫星的运行速度都小于7.9km/s，选项B正确；根据和可知，线速度大的卫星运动的轨道半径小，而轨道半径小的卫星运动周期短，因此线速度大的北斗卫星，运行周期小，选项C错误；北斗卫星内的设备处于完全失重状态，不是不受重力，而是重力全部用来提供做匀速圆周运动的向心力，选项D错误。

16.如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f，电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻 R1(光照增强时，光敏电阻阻值减小)、用电器 R2，下列说法正确的是（   ）

A.当仅将光照增强时，变压器的输入功率减小

B.当仅将 f增大时，变压器的输入功率增大

C.当仅将U增大时，用电器消耗的功率减小

D.当仅将滑动触头 P向上滑动时，用电器消耗的功率减小

【答案】D

【解析】当仅将光照增强时，光敏电阻的电阻值减小，变压器副线圈的电流增大，变压器的输出功率增加，故输入功率也增加，故A正确；当仅将f增大时，输入电压和输出电压有效值不变，输出功率不变，故变压器的输入功率不变，故B错误；当仅将U增大时，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大；根据功率表达式，用电器消耗的功率增大；选项C错误；当滑动触头P向上滑动时，原线圈匝数增加，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压减小；根据功率表达式，输出功率减小，故输入功率也减小，选项D正确。

17.图甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一电子从A点处由静止释放，电子沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示。关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是（              ）

A.φA>φB，EA>EB    B.φA>φB，EA<EB

C.φA<φB，EA>EB       D.φA<φB，EA<EB

【答案】C

【解析】从A向B运动为加速运动，说明电场力从A向B，负电荷受力方向与电场线方向相反，所以电场线方向从B向A，沿电场线方向电势逐渐降低，即φA<φB，选项AB均错误；速度时间图像斜率代表加速度，由乙图可知从A到B加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律 ，加速度减小电场强度逐渐减小，即EA>EB，选项C正确。

18. 2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行首次高速滑行实验，在某次试验正常刹车时(做匀速直线运动)初速度为v，经时间t停下来，则在最后t0(t0<t)时间内位移为(     )

A.               B.         C.            D. 

【答案】B

【解析】C919飞机刹车，做匀减速运动，则有加速度大小为，最后t0时间内的运动，可以看成反向的匀加速运动，则位移大小为，选项B正确。

19.如图甲所示，一个小球悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中小球的机械能E与路程x的关系图像如图乙所示，其中O-x1过程的图像为曲线，x1-x2过程的图像为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是（              ）

A.O-x1 过程中小球所受拉力大于重力

B.小球运动路程为 x1 时的动能为零

C.O-x2 过程中小球的重力势能一直增大

D.x1-x2 过程中小球一定做匀加速直线运动

【答案】BD

【解析】运动中只受重力和拉力，由于除重力之外的其它力做功，等于物体的机械能的变化，即F△x=△E，得，所以E﹣x图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在O～x1内斜率的绝对值逐渐减小，故在O～x1内物体所受的拉力逐渐减小，开始时拉力先大于重力，小球向上做匀加速运动，后来随着拉力减小，当其小于重力时小球向上做匀减速运动，直至x1位置处速度减小到零，动能为零，选项A错误、B正确；由图可知O～x1内，物体向上运动小球的重力势能一直增大，x1～x2内机械能减小，绳子拉力做负功，物体向下运动，小球重力势能减小，选项C错误；在x1-x2过程中，机械能E随着路程x的增加而均匀减小，斜率的绝对值不变，则拉力大小保持不变，且拉力对小球做负功，说明小球正竖直向下运动，且加速度保持不变，做匀加速直线运动，选项D正确。

20.如图所示，光滑斜面上有一个重力为100N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为450，斜面倾角为370，整个装置处于静止状态。则绳对小球拉力T和斜面对小球支持力 的大小分别为（              ）(sin370 = 0.6)。

A.  B.   C.     D.

【答案】BC

【解析】对小球进行受力分析如图所示，则由平衡条件得：

，由以上两式解得：，，选项BC正确。

21.如图甲所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=2Ω，电阻R=4Ω，磁感应强度B的B-t图像如图乙所示（以向右为正方向），下列说法正确的是（    ）

A.电阻R中的电流方向是从A到C

B.感应电流的大小保持不变

C.电阻R两端的电压为4V

D.C点的电势为6V

【答案】BC

【解析】由楞次定律可以判断出螺线管中电流方向从右向左，那么通过电阻R的电流方向是从C到A，选项A错误；根据法拉第电磁感应定律有：由图知：，代入数据解得：；由闭合电路欧姆定律得：，因此感应电流的大小是恒定的，故B正确；电阻两端的电压是外电压，为，选项C正确；在外电路，顺着电流方向电势降低，由于A接地，故A的电势等于零，那么C点的电势为4V，选项D错误。

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

三、非选择题(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40题为选考题，考生根据要求做答)

(一)必考题(共129分)

22.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置．圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度 v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力 F与线速度 v的关系：

(1)该同学采用的实验方法为_____________．

A.等效替代法    B.控制变量法   C.理想化模型法  D.微小量放大法

(2)改变线速度 v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：

①请在图乙中作出 F-v2图线；

②若圆柱体运动半r＝0.3m，由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=_________kg． (结果保留两位有效数字)

【答案】 B   ①见解析       ②0.18

【解析】（1）实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，选项B正确。（2）①作出F-v2图线，如图所示：（3）根据，图线的斜率，代入数据解得m=0.18kg。

23.（9 分）在“探究决定导体电阻的因素”的实验中，需要测量导体的长度、横截面积和电阻，进而用控制变量的方法进行实验探究.

（1）先用刻度尺测量出合金丝的长度，再将合金丝紧密地并排绕制成一个线圈，用刻度尺测出它的宽 度，如图甲所示，线圈的宽度是__________cm，用宽度除以圈数就是合金丝的直径。

（2）采用图乙所示的电路图进行电阻的测量，请在丙图中完线条代替导线，完成实物连线。

（3）采用图乙所示的电路测得电阻的阻值_______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）在图乙中，若将电表视为理想电表，不考虑温度对电阻的影响和电源内阻。当触头P从a向b端滑动时，电阻Rx的电流Ix随滑动变阻器a、P间电阻RaP的变化而变化，下列反映Ix—RaP关系的示意图中可能正确的是     

【答案】 （1）2.51-2.54（2）见解析（3） 小于   （4） B

【解析】(1) 刻度尺的分度值是0.1cm，所以要求估读到分度值的下一位，精确值为2.5cm，估读值为0.02cm，图甲所示线圈的宽度是2.5cm+0.02cm=2.52cm；(2) 采用图乙所示的电路图进行电阻的测量，采用的是电流表外接法，由于电压表分流作用使电流表示数变大，会使得电阻阻值的测量值小于真实值；(3) 根据图乙电路图补充完成图丙中实物间的连线，如图所示

(4) 电阻Rx与电阻RaP并联，再与电阻RPb串联，总电阻，电阻Rx的电流，所以反映Ix—RaP关系的示意图中可能正确的是B。

24.（12分）质量为m、电荷量为q的带负电粒子从静止开始释放，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示。已知磁场的磁感应强度大小为B，粒子的重力不计。求：

(1)粒子在磁场中的速度大小；

(2)M、N两板间的电压U。

【答案】（1）  （2）

【解析】（1）粒子在电场中做匀加速直线运动，在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，运动的速度大小为v，则

由牛顿第二定律得：①

由几何关系得： ②

由①②代入数据解得：③

（2）设M、N两板间的电压为U，则

由动能定理得： ④

由③④解得：⑤

25.（20 分）如图所示，用轻弹簧连接的A、B两物体静止放在光滑水平面上，A的质量为4m，B的质量为m，其中物体B靠在左边墙壁上。现用力推动物体A压缩弹簧至P点，静止释放物体A，当弹簧第一次恢复原长时（A未与右边墙壁碰撞），物体A的速度为v0，求：

（1）从释放到第一次恢复原长的过程中，左边墙壁对物体B的冲量大小；

（2）当弹簧第二次恢复原长时（A仍未与右边墙壁碰撞），A、B两物体各自的速度大小；

（3）当弹簧第一次压缩到最短时，物体A才恰好与右边墙壁碰撞，碰后A的速度减为零。求弹簧再次恢复原长时物体B的速度大小。             

【答案】（1）（2）  （3）

【解析】（1）从释放到第一次回到原长的过程中，以两滑块和弹簧为整体，由动量定理，得：

（2）从第一次回到原长到第二次回到原长的过程中，对A和B，

由动量守恒有：

由能量守恒有：

解得：     

（3）挡弹簧压缩到最短时，两滑块共速，由动量守恒：

解得：

此时弹簧的弹性势能为

A与墙面碰撞后，动能减为零，B继续压缩弹簧然后反弹，当B向左运动到弹簧回到原长时，其速度最大。由能量守恒定律：

解得：

33.[物理——选修3–3](15 分)

（1）有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（  ）

A.一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变

B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈

C.物体的内能是物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和

D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的

E.外界对物体做功，物体的内能必定增加

（2）一定质量的理想气体，由状态a经状态b、状态c又回到状态a，其体积V随温度T的变化图像如图所示。已知该气体在状态a时温度为T0 、压强为P0体积为V0在状态 b 时温度为T0、体积为2V0，在状态c时体积为2V0（其中T0=300K、压强为P0=、体积V0=1.0L）求：

①状态c的温度Tc为多少？

②若由状态b到状态c气体吸收的热量为Q =100J，则由状态c到状态a气体放出的热量Q为多少？

33.【答案】（1）ABC   （2） ①600K； ②200J

34．[物理——选修3–4](15 分)

（1）如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是离原点x1 =2m的一个质点，Q是离原点x2= 4m的一个质点，此时离原点x3=6m的质点刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）．由此可知（  ）      

A.这列波的波长为λ=4m

B.这列波的周期为T=3s

C.这列波的传播速度为v=2m/s

D.这列波的波源起振方向为向上

E.乙图可能是图甲中质点Q的振动图像

【答案】ACD

【解析】根据甲图可得，选项A正确；根据乙图可得这列波的周期为2s，选项B错误；由公式，选项C正确。根据“上下坡法”可判断出甲图中x=6m处的质点起振方向为向上，而此刻这个质点刚开始起振，所以这列波的起振方向为向上，选项D正确。图乙中的质点在t=0时振动方向向下，而甲图中Q点的振动方向向上，所以乙图不是图甲中质点Q的振动图像，选项E错误。

（2）如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面，CD面是半径为R的圆弧面，为对称轴，一束单色光从点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点时刚好发生全反射， AB面上入射角的正弦值为，，透明材料对单色光的折射率为，光在真空中传播速度为c，求：

（i）与的夹角的大小；

（ii）光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）（结果可以用根号表示）。

【答案】（i）   （2）

【解析】（i）由折射定律有，可得：

光在圆弧面上E点刚好发生全反射，则 

临界角C=600

由几何关系可知：，因此r=300

（ii）由几何关系可知：O1E=R

光在E点的反射光线EF平行于AB，则：

光在材料中的传播速度

则光在材料中的传播时间：