四川省泸县第一中学2020届高三物理上学期期末考试题

四川省泸县第一中学2020届高三物理上学期期末考试题可能用到的相对原子质量：C-12N-14O-16S-32C1-35.5Ba-137Cu-64Na-23第I卷选择题（126分）一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。二、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．以下关于物理学史的说法正确的是A．“电流的周围存在磁场”最早是由安培发现的B．法拉第通过实验证实电场线是客观存在的C．电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的D．奥斯特通过实验观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系15．某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压u2202sin100t(V)的交变电源，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。电动机M的内阻r=8Ω、额定电压U=220V，额定功率P=110W，下列说法正确的是A．交变电源的频率为100HzB．当选择挡位3后，电动机两端电压的有效值为110VC．当由挡位3变为挡位2后，原线圈的电流变大D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为110W16．2019年4月10日晚9时许，全球多地天文学家同步公布如图所示的首张黑洞照片，黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若某“黑洞”的半径约为135km，逃逸速度可近似认为是真空中的光速。已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，真空中光速c=3×108m/s，地球的质量大约为6.0×1024kg，理论分析表明，天体的第二宇宙速度（逃逸速度）是其第一宇宙速度的2倍，这个关系对于天体普遍适用。根据以上数据，估算此“黑洞”质量约为地球质量的多少倍A．1.5×104B．1.5×105C．1.5×106D．1.5×10717．物体甲做匀变速直线运动，物体乙做匀速直线运动，它们的位移—时间图像如图所示(t=2s时，曲线与横轴相切)。下列说法正确的是A．t=0时，物体甲的速度大小为2m/sB．物体甲的加速度大小为2m/s2C．t=1s时，甲乙两物体速度不相等D．0到2s内，乙物体的平均速度大于甲物体的平均速度18．如图所示，倾角为θ＝30°的斜面上，一质量为6m的物块经跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，现将小球从水平位置静止释放，小球由水平位置运动到最低点的过程中，物块和斜面始终静止。运动过程中小球和物块始终在同一竖直平面内，则在此过程中A．细绳的拉力先增大后减小B．物块所受摩擦力逐渐减小C．地而对斜面的支持力逐渐增大D．地面对斜面的摩擦力先减小后增大19．如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场,EM点与N点在同一电场线上。两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度0v分别从M点和N点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是A．从M点进入的粒子先到达P点B．从M点进入的粒子电荷量较小C．从M点进入的粒子动量变化较大D．从M点进入的粒子电势能变化较小20．如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P(，0)、Q(0，)为坐标轴上的两个点。现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力A．若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子在磁场中运动的轨道半径为B．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为2πLC．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子在Q点速度方向与y轴正向的夹角可能为45°或135°D．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为πL，也可能为2πL21．两条平行导轨倾斜地固定在绝缘地面上，导轨间距为d，在导轨的底端连接一阻值为R的定值电阻，在空间加一垂直导轨平面向上的匀强磁场，将一质量为m、阻值为R、长度为d的金属杆垂直地放在导轨上，给金属杆一沿斜面向上的大小为v的初速度，当其沿导轨向上运动的位移大小为x时，速度减为零，已知导轨的倾角为α、金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ、重力加速度为g．则金属杆从出发到到达最高点的过程中，下列说法正确的是A．金属杆所受安培力的最大值为22BdVRB．金属杆克服安培力做的功为21()2mvmgxsincosC．定值电阻产生的热量为21()2mvmgxsincosD．金属杆减少的机械能为212mvmgxsin第II卷非选择题（174分）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题为选题，考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)22．（6分）某同学用图所示的“碰撞实验装置”研究直径相同的两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。①在实验中小球速度不易测量，可通过仅测量_____解决这一问题。A．小球做平抛运动的时间B．小球做平抛运动的水平距离C．小球做平抛运动的初始高度D．小球释放时的高度②图中PQ是斜槽，QR为水平槽，R为水平槽末端。利用铅垂线在记录纸上确定R的投影点O。实验时先使A球从斜槽上G处由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹；此后，再把B球放在R处，将A球再从G处由静止释放，与B球碰撞后在记录纸上分别留下A、B两球落点痕迹。由测量可知，碰撞前A球做平抛运动的水平距离为x0；碰撞后，A、B两球做平抛运动的水平距离分别为x1、x2。用天平称量A、B两球的质量分别为mA、mB。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____（用题目给出的物理量符号表示）。23．（9分）小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组（电动势约6V，内阻r约3Ω）、电流表（量程2.0A，内阻rA=0.8Ω）、电阻箱R1（0~99.9Ω）、滑动变阻器R2（0~Rt）、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。（1）小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、Sl，断开S2，调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_________Ω。（2）小刚接着利用该电路测出了电源电动势E和内电阻r。①他的实验步骤为：a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至_________（选填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S，再闭合_______（选填“S1”或“S2”）；b．调节电阻________（选填“R1”或“R2”），得到一系列电阻值R和电流I的数据；c．断开开关，整理实验仪器。②图乙是他由实验数据绘出的1RI图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表_________（用对应字母表示），电源电动势E=_______V，内阻r=_________Ω。（计算结果保留两位有效数字）。24．（12分）如图所示为一“匚”字型金属框架截面图，上下为两水平且足够长平行金属板，通过左侧长度为L＝1m的金属板连接。空间中有垂直纸面向里场强大小B＝0.2T的匀强磁场，金属框架在外力的作用下以速度v0＝1m/s水平向左做匀速直线运动。框架内O处有一质量为m＝0.1kg、带正电q＝1C的小球。若以某一速度水平向右飞出时，则沿图中虚线OO′做直线运动；若小球在O点静止释放，则小球的运动轨迹沿如图曲线（实线）所示，已知此曲线在最低点P的曲率半径（曲线上过P点及紧邻P点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆的半径叫做该点的曲率半径）为P点到O点竖直高度h的2倍，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球沿图中虚线OO做直线运动速度v大小（2）小球在O点静止释放后轨迹最低点P到O点竖直高度h25．（20分）如图所示，从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道BC，其中轨道C端切线水平。小物块通过圆弧轨道后以6m/s的速度滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上．已知长木板的质量M=2kg，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，OB与竖直方向OC间的夹角θ=37°，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则：(1)求小物块运动至B点时的速度；(2)若小物块恰好不滑出长木板，求此情景中自小物块滑上长木板起、到它们最终都停下来的全过程中，它们之间的摩擦力做功的代数和？26．（14分）氯化亚铜是化工和印染等行业的重要原料，广泛用作有机合成的催化剂。Ⅰ.甲采用CuCl2·2H2O热分解法制备CuCl，装置如图。（1）仪器X的名称是_______________，C中烧杯的试剂可以是__________。（2）“气体入口”通入的气体是_______。（3）反应结束后，取所得产品分析，发现其中含有氧化铜，其可能原因是______________。Ⅱ.乙另取纯净CuCl2固体用如下方法制备CuCl。（4）操作②中反应的离子方程式为___________________。（5）操作①中若用100mL10mol/L盐酸代替0.2mol/L盐酸，再通入SO2后，无白色沉淀产生。对此现象有如下两种猜想：猜想一：c(H＋)过大导致白色沉淀溶解。为验证此猜想，取75gCuCl2固体、100mL0.2mol/L盐酸及________mL10.0mol/LH2SO4配制成200mL溶液，再进行操作②，观察是否有白色沉淀产生。猜想二：_______________。请设计实验说明该猜想是否成立：_________________。27．（14分）以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下：（1）“酸浸”过程，为提高铁和镍元素的浸出率，可采取的措施有___________(写出两种)。（2）“过滤Ⅰ”滤渣的主要成分是______。（3）“氧化”过程欲使0.3molFe2+转变为Fe3+，则需氧化剂NaClO至少为________mol。（4）“沉铁”过程中加入碳酸钠调节浴液的pH至2，生成黃钠铁矾沉淀，写出该反应的化学方程式______。若碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁矾转变为_____(填化学式)。（5）向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni2+)中加入N2H4·H2O，在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应，含镍产物的XRD图谱如下图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的物质的量浓度为_____。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式_____。（6）高铁酸盐也是一种优良的含铁净水剂，J．C．Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4，阳极生成FeO42－的电极反应式为______；Deininger等对其进行改进，在阴、阳电极间设置阳离子交换膜，有效提高了产率，阳离子交换膜的作用是_______。28．（15分）丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷直接脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图：回答下列问题：（1）丙烷直接脱氢制丙烯为强吸热过程，该反应必须在高温下进行，但温度越高副反应进行程度越大，同时还会降低催化剂的活性和选择性。①为提供反应所需热量，恒压时若向原料气中掺入水蒸气，则K(主反应)___(填“增大”、“减小”或“不变”)。②温度升高，副反应更容易发生的主要原因是_______。（2）如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和