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高三物理试卷第１页(共８页)密云区２０１９－２０２０学年第二学期第一次阶段性测试高三物理试卷２０２０４考生须知１.本试卷共８页ꎬ满分１００分ꎬ考试时间９０分钟ꎮ２.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名、考号ꎮ３.试题答案一律书写在答题卡上ꎬ在试卷上作答无效ꎮ４.在答题卡上ꎬ试题用黑色字迹签字笔作答ꎮ５.考试结束ꎬ将本试卷和答题纸一并交回ꎮ第一部分一、本部分共１４小题ꎬ每题３分ꎬ共４２分ꎮ在每题列出的四个选项中ꎬ选出最符合题目要求的一项ꎮ１下列说法正确的是Ａ物体的动能增加ꎬ其内能也一定增加Ｂ扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动Ｃ一定质量的气体膨胀对外做功ꎬ气体内能一定增加Ｄ随着分子间的距离增大ꎬ分子间的引力、斥力都减小２如图１所示ꎬ一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为ａ、ｂ两种单色光ꎮ则下列说法正确的是图１Ａ在真空中传播时ꎬａ光的速度大Ｂ从玻璃射向空气时ꎬｂ光发生全发射的临界角小Ｃ经过同一双缝干涉实验装置时ꎬ观察到ａ光的相邻亮条纹间距大 Ｄ若ｂ光能使某金属发生光电效应ꎬ则ａ光也一定能发生光电效应３下列说法正确的是Ａ放射性元素的半衰期随温度的升高而变短Ｂ太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应Ｃ阴极射线和β射线都是电子流ꎬ都源于核外电子Ｄ天然放射现象中放射出的α、β、γ射线都能在磁场中发生偏转高三物理试卷第２页(共８页)４中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史ꎬ早在成书于西汉时期的帛书«五十二病方»中就有类似于后世的火罐疗法ꎮ其方法是以罐为工具ꎬ将点燃的纸片放入—个小罐内ꎬ当纸片燃烧完时ꎬ迅速将火罐开口端紧压在皮肤上ꎬ火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上ꎬ造成局部瘀血ꎬ以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法ꎮ在刚开始的很短时间内ꎬ火罐“吸”在皮肤上的主要原因是Ａ火罐内的气体温度不变ꎬ体积减小ꎬ压强增大Ｂ火罐内的气体压强不变ꎬ温度降低ꎬ体积减小Ｃ火罐内的气体体积不变ꎬ温度降低ꎬ压强减小Ｄ火罐内的气体体积不变ꎬ温度降低ꎬ压强增大５２０１９年５月１７日ꎬ在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第４５颗北斗导航卫星ꎬ该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)ꎮ已知地球的质量为Ｍ、半径为Ｒ、地球自转周期为Ｔ、该卫星的质量为ｍ、引力常量为Ｇꎬ关于这颗卫星下列说法正确的是Ａ距地面高度为３ＧＭＴ２４π２－ＲＢ动能为ＧＭｍ２ＲＣ加速度为ａ＝ＧＭＲ２Ｄ入轨后该卫星应该位于西昌的正上方６甲、乙两列完全相同的横波分别从波源Ａ、Ｂ两点沿ｘ轴相向传播ꎬｔ＝０时的波形图像如图２所示ꎬ若两列波的波速都是１ｍ/ｓꎬ下列说法正确的是图２Ａ甲乙两列波的频率都是４ＨｚＢｔ＝１ｓ时ꎬ甲乙两波相遇Ｃｔ＝３ｓ时ꎬｘ＝６ｍ处质点的位移为负方向最大Ｄｔ＝０ｓ时ꎬｘ＝２ｍ处质点与ｘ＝１０ｍ处质点的振动方向相反高三物理试卷第３页(共８页)７如图３所示ꎬ为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系ꎬ将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上ꎬ副线圈连接相同的灯泡Ｌ１、Ｌ２ꎬ电路中分别接入理想交流电压表Ｖ１、Ｖ２和理想交流电流表Ａ１、Ａ２ꎬ不计导线电阻ꎮ闭合开关Ｓ后ꎬ下列说法正确的是图３ＡＡ１示数不变ꎬＶ１示数不变ꎬＬ１变亮ＢＡ２示数变大ꎬＶ２示数变大ꎬＬ１变暗ＣＡ１示数变大ꎬ变压器输出功率变大ꎬＡ１与Ａ２示数的比值不变ＤＶ２示数变大ꎬ变压器输出功率变大ꎬＶ１与Ｖ２示数的比值不变８如图４所示为交流发电机发电的示意图ꎬ矩形线圈ＡＢＣＤ面积为Ｓ、匝数为Ｎ、整个线圈的电阻为ｒꎮ在磁感应强度为Ｂ的磁场中ꎬ线圈绕ＯＯ′轴以角速度ω匀速转动ꎬ外电阻为Ｒꎬ线圈的ＡＢ边连在金属滑环Ｋ上ꎬＣＤ边连在金属滑环Ｌ上ꎬ线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连ꎮ关于发电过程中的四个状态ꎬ下列说法正确的是图４Ａ线圈转到图甲位置时ꎬ通过线圈的磁通量为ＮＢＳＢ线圈转到图乙位置时ꎬ通过线圈的磁通量的变化率为ＮＢＳωＣ线圈转到图丙位置时ꎬ外电路中交流电流表的示数为ＮＢＳω(Ｒ＋ｒ)Ｄ线圈转到图丁位置时ꎬＡＢ边感应电流方向为Ａ→Ｂ９如图５所示ꎬ在等量异种点电荷形成的电场中有Ａ、Ｂ、Ｃ三点ꎬＡ点为两点电荷连线的中点ꎬＢ点为连线上距Ａ点距离为ｄ的一点ꎬＣ点为连线中垂线上距Ａ点距离也为ｄ的图５一点ꎮ则下列说法正确的是ＡＥＡ＝ＥＣＥＢꎬϕＡ＝ϕＢϕＢＢＥＢＥＡＥＣꎬϕＡ＝ϕＣϕＢＣ将正点电荷ｑ沿ＡＣ方向移动到无穷远处的过程中ꎬ电势能逐渐减少Ｄ将负点电荷ｑ沿ＡＢ方向移动到负点电荷处的过程中ꎬ所受电场力先变小后变大高三物理试卷第４页(共８页)１０一个２３８９２Ｕ原子核静止在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中ꎬ当原子核发生衰变后ꎬ它放出一个α粒子(４２Ｈｅ)ꎬ其速度方向与磁场方向垂直ꎮ关于α粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动ꎬ下列说法正确的是Ａ运动半径之比是４５∶１Ｂ运动周期之比是１∶１１７Ｃ动能总是大小相等Ｄ动量总是大小相等ꎬ方向相反１１如图６所示ꎬ一个劲度系数为ｋ的轻质弹簧竖直放置ꎬ弹簧上端固定一质量为２ｍ的物块Ａꎬ弹簧下端固定在水平地面上ꎮ一质量为ｍ的物块Ｂꎬ从距离弹簧最上端高为ｈ的正上方处由静止开始下落ꎬ与物块Ａ接触后粘在一起向下压缩弹簧ꎮ从物块Ｂ刚与Ａ接触到弹簧压缩到最短的整个过程中(弹簧保持竖直ꎬ且在弹性限度内形变)ꎬ下列说法图６正确的是Ａ物块Ｂ的动能先减少后增加又减小Ｂ物块Ａ和物块Ｂ组成的系统动量守恒Ｃ物块Ａ和物块Ｂ组成的系统机械能守恒Ｄ物块Ａ、物块Ｂ和弹簧组成的系统机械能守恒１２图像法具有自己独特的优势ꎬ它能把复杂的物理过程直观形象清楚地展现出来ꎬ同时也能够形象地描述两个物理量之间的关系ꎬ如图７所示ꎬ若ｘ轴表示一个物理量ꎬｙ轴表示一个物理量ꎬ其中在实验数据处理时ꎬ会发现图像与两个坐标轴的交点(称为截距)图７具有特殊的物理意义ꎮ对该交点的物理意义ꎬ下列说法不正确∙∙∙的是Ａ在测电源电动势和电源内阻时ꎬ若ｘ轴表示流过电源的电流ꎬｙ轴表示闭合电路电源两端的电压ꎬ则该图像与ｘ轴的交点的物理意义是短路电流Ｂ在利用自由落体法验证机械能守恒实验时ꎬ若ｘ轴表示重锤下落到某点时速度的平方ꎬｙ轴表示重锤落到该点的距离ꎬ则该图像与ｘ轴交点的物理意义是重锤下落时的初速度Ｃ在用单摆测重力加速度的实验中ꎬ若ｘ轴表示摆线长度ꎬｙ轴表示单摆周期的平方ꎬ则该图像与ｘ轴交点绝对值的物理意义是该单摆摆球的半径Ｄ在研究光电效应的实验中ꎬ若ｘ轴表示入射光的频率ꎬｙ轴表示光电子的最大初动能ꎬ则该图像与ｘ轴的交点物理意义是该金属的极限频率高三物理试卷第５页(共８页)图８１３如图８所示ꎬ是一个研究向心力与哪些因素有关的ＤＩＳ实验装置示意图ꎬ其中质量为ｍ的圆柱体放置在未画出的光滑圆盘边缘ꎬ绳子一端连接小圆柱体ꎬ另一端连接力传感器ꎬ使圆柱体做匀速圆周运动ꎮ圆周运动的轨道半径为ｒꎬ光电传感器测定的是圆柱体的线速度ꎮ关于这个实验下列说法不正确∙∙∙的是Ａ研究向心力与半径的关系时ꎬ保持圆柱体线速度和质量一定ꎬ应画Ｆ－ｒ图像Ｂ研究向心力与线速度的关系时ꎬ保持圆柱体质量和运动半径一定ꎬ应画Ｆ－ｖ２图像Ｃ研究向心力与质量的关系时ꎬ保持圆柱体线速度和运动半径一定ꎬ应画Ｆ－ｍ图像Ｄ如能保证两个传感器同步记录ꎬ圆筒可以不做匀速圆周运动ꎬ同样可以完成该实验目的１４新型冠状病毒防疫期间ꎬ医用一次性口罩是必备的呼吸防护用品ꎬ口罩的核心材料是中间一层熔喷无纺布ꎮ为了提高过滤效果必须在熔喷无纺布上进行重要的驻极处理ꎬ就是在熔喷无纺布上加入静电荷ꎮ利用电荷的静电力作用捕集尘粒ꎬ称为静电吸引沉积ꎬ静电吸附效果直接影响着口罩的使用寿命ꎮ根据这些信息ꎬ下列说法正确的是Ａ医用一次性口罩可以进行高温蒸汽消毒再使用效果会更好Ｂ医用一次性口罩可以防护天然放射现象中放射出的α、β和γ射线Ｃ在防控期间口罩出现严重紧缺ꎬ为了节约资源刚用完的医用一次性口罩可以及时清洗晒干后使用Ｄ防疫期间不法分子为了谋取暴利ꎬ制造销售假冒医用一次性驻极口罩ꎬ除了从专业技术上鉴定外ꎬ还可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假第二部分二、本题共２小题ꎬ共１５分ꎮ１５(８分)在“观察电容器的充、放电现象”实验中ꎬ电路如图９(甲)所示图９高三物理试卷第６页(共８页)(１)将开关Ｓ接通１ꎬ电容器的 (填“上”或“下”)极板带正电ꎬ再将Ｓ接通２ꎬ通过电流表的电流方向向 (填“左”或“右”)ꎮ(２)若电源电动势为１０Ｖꎬ实验中所使用的电容器如图９(乙)所示ꎬ充满电后电容器正极板带电量为 Ｃ(结果保留两位有效数字)(３)下列关于电容器充电时ꎬ电流ｉ与时间ｔ的关系ꎻ所带电荷量ｑ与两极板间的电压Ｕ的关系正确的是 ꎮ１６(１０分)某实验小组同学ꎬ用铁架台、弹簧和多个质量均为ｍ＝５０ｇ的钩码ꎬ探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系如图１０(甲)所示ꎮ图１０(１)该组同学在做该实验时ꎬ依次在弹簧下端挂上钩码ꎬ并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度ꎬ记录数据如下:钩码个数１２３４５弹力Ｆ/Ｎ０５１０１５２０２５指针对应刻度Ｌ/ｃｍ１２５１１５３９１６１１１７３０当挂２个钩码时ꎬ指针对应刻度如图１０(甲)所示ꎬ将指针示数填入表格ꎻ在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度Ｌ为横轴的坐标系中ꎬ如图１０(乙)所示ꎮ描点画出第２组对应的数据点ꎬ并连线得到Ｆ－Ｌ图象ꎮ请根据图像分析并得出以下结论①弹簧原长为 ｃｍꎮ②弹簧的劲度系数ｋ＝ Ｎ/ｍ(保留两位有效数字)ꎮ(２)弹簧与绳有一点相似之处ꎬ都可以认为是一个传递力的媒介ꎮ某位同学根据这个观点推广认为:将两个同样的弹簧串接在一起后ꎬ弹簧的劲度系数ｋ与原来一样ꎮ你认为他的想法正确么?并解释一下你的理由ꎮ高三物理试卷第７页(共８页)三、本题包括４小题ꎬ共４０分ꎮ解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤ꎮ只写出最后答案的不能得分ꎬ有数值计算的题ꎬ答案中必须明确写出数值和单位ꎮ１７(８分)力是改变物体运动状态的原因ꎬ力能产生加速度ꎮ力在空间上的积累使物体动能发生变化ꎻ力在时间上的积累使物体动量发生变化ꎮ如图１１所示ꎬ质量为ｍ的物块ꎬ在水平合外力Ｆ的作用下做匀变速直线运动ꎬ速度由ｖ０变化到ｖ时ꎬ经历的时间为图１１ｔꎬ发生的位移为ｘꎮ(１)请根据牛顿第二定律和相关规律ꎬ推导动能定理ꎻ(２)请根据牛顿第二定律和相关规律ꎬ推导动量定理ꎮ图１２１８(９分)如图１２所示ꎬＲ为变阻箱ꎬ电压表为理想电压表ꎬ电源电动势Ｅ＝６Ｖꎬ当变阻箱阻值为Ｒ＝４Ω时ꎬ闭合电键后ꎬ电压表读数Ｕ＝４Ｖꎬ求:(１)电路中的电流Ｉ和电源内阻ｒꎻ(２)电源的输出功率Ｐ和效率ηꎻ(３)试推导说明当Ｒ为多大时ꎬ电源的输出功率最大ꎮ图１３１９(１１分)如图１３所示ꎬ空间内有一磁感应强度Ｂ＝０８Ｔ的水平匀强磁场ꎬ其上下水平边界的间距为Ｈꎬ磁场的正上方有一长方形导线框ꎬ其长和宽分别为Ｌ＝２ｍ、ｄ＝０８ｍ(ｄＨ)ꎬ质量ｍ＝０４ｋｇꎬ电阻Ｒ＝３２Ωꎮ将线框从距磁场高ｈ＝０８ｍ处由静止释放ꎬ线框平面始终与磁场方向垂直ꎬ线框上下边始终保持水平ꎬ重力加速度取g＝１０ｍ/ｓ２ꎮ求:(１)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小ꎻ(２)若在线框上边缘进入磁场之前ꎬ线框已经开始匀速运动ꎮ求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Ｑꎻ(３)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中ꎬ线框速度ｖ随ｔ变化的图像ꎮ高三物理试卷第８页(共８页)２０(１２分)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性ꎮ爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明ꎬ光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子(即一个个有确定能量和动量的“光子”)组成的ꎮ人们意识到ꎬ光既具有波动性ꎬ又具有粒子性ꎮ(ｃ为光速ꎬｈ为普朗克常量)(１)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子ꎬ他提出假设:实物粒子也具有