2019-2020年高三下学期期中联考理科综合物理试题 含答案.doc

2019-2020年高三下学期期中联考理科综合物理试题 含答案 第I卷 （ 选择题 共126分 ）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（）A 伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法B 法拉第通过实验表明了电流周围的磁场方向跟电流方向的关系C 卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了静电力常量D 安培的分子环形电流假说可以用来解释通电导线周围存在磁场这一现象15、完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示。现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确的是(重力加速度为g) ( )A 物体P受到细线的拉力大小为 B 两物体间的摩擦力大小为C 物体Q对地面的压力大小为2mg D 地面对Q的摩擦力为F16、“嫦娥四号”，专家称“四号星”，计划在xx年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为，“嫦娥四号”离月球中心的距离为r，绕月周期为T.根据以上信息下列说法正确的是 ()A 月球的第一宇宙速度为B 万有引力常量可表示为C “嫦娥四号”绕月运行的速度为 D “嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球17、一自耦调压变压器(可看做理想变压器)的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数已知变压器线圈总匝数为1 900匝，原线圈匝数为1 100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表，则 ()A 交流电源电压瞬时值的表达式为u220sin 100t V；B P向上移动时，电压表的示数变大，最大显示示数为380V；C P向下移动时，变压器的输入功率变大。D P向下移动时，原、副线圈的电流之比减小；18、如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是（ ）19、如图所示，质量为2 kg的物块放在质量为3 kg木板的最右端，它们之间的动摩擦因数F1=0.5，木板与地面的动摩擦因数2=0.1，给木板水平向右的力F，则（ ）A当F15 N时，物块、木板发生相对滑动 B当F=21 N时，物块的加速度为2 m/s2C当F30 N时，物块、木板才会发生相对滑动 D当F=33 N时，物块、木板的加速度分别为5 m/s2、6 m/s220、水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L1、L2，且L1L2，如图所示。两个完全相同的小滑块A、B（可视为质点）与两个斜面间的动摩因数相同，将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为参考平面，则( )A 从顶端到底端的运动过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同B 滑块A到达底端时的动能一定比滑块到达底端时的动能大C 两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大D 两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同21、由同种绝缘材料做成的水平面MN和斜面NP，如图所示，NQ垂直水平面且左侧有一水平向右的匀强电场，一个带正电的物体从与N点相距L0的位置静止释放，调节斜面的倾角，当倾角=370时，物体沿斜面也能滑行L0距离，然后物体沿原路径返回到出发点时静止，已知物体每次经过N点时没机械能损失且每次返回途中时撤去电场，（已知sin370=0.6、cos370=0.8）则（ ）NQPM)A物体与该材料的动摩擦因数为B物体与该材料的动摩擦因数为0.75C如果物体距离N点3 L0由静止释放，物体能沿斜面滑行1.8 L0D如果物体距离N点3 L0由静止释放，物体能沿斜面滑行3 L0 第卷（非选择题）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做答。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、（6分）太空中的物体处于完全失重状态，无法用天平直接测量其质量为测定一小球的质量，将小球放在带有压力传感器的小车上，小车在电机带动下向右做匀加速运动，并通过速度传感器测出挡光片、挡光片经过速度传感器时的速度通过计算机程序显示出小球的质量（1）根据题目的描述，请写出测量的实验原理 .（2）若已经测得挡光片、通过速度传感器的速度分别为v1、v2，压力传感器的示数为F，则还需要测量的物理量是（并用字母表示） .（3）请写出计算机编程显示质量的函数关系式（用上述物理量表示） 23、（9分）国标（GB/T）规定自来水在15时电阻率应大于13 m。某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：电源（电动势约为3 V，内阻可忽略），电压表V1（量程为3 V，内阻很大），电压表V2（量程为3 V，内阻很大），定值电阻R1（阻值4 k），定值电阻R2（阻值2 k），电阻箱R（最大阻值9 999 ），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。 实验步骤如下： 甲R1Rx1SEEKR2R2V2V1自来水34501234567890cm乙 2.0丙5.0OR/103/m-1 A用游标卡尺测量玻璃管的内径d； B向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L； C把S拨到1位置，记录电压表V1示数； D把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R； E改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；F断开S，整理好器材。 （1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d= mm。 （2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为： Rx= （用R1、R2、R表示）。 （3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R关系图象。自来水的电阻率= m（保留两位有效数字）。（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。24、（12分）飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长l=180m，其中电磁弹射器是一种长度为l1=120m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力F牵一架质量为m=2.0104kg的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2105N考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍飞机离舰起飞的速度v=100m/s，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点请你求出（计算结果均保留两位有效数字）（1）飞机在后一阶段的加速度大小；（2）电磁弹射器的牵引力F牵的大小25、（20分）电子对湮灭是指电子“e”和正电子“e+”碰撞后湮灭，产生伽马射线的过程，电子对湮灭是正电子发射计算机断层扫描（PET）及正子湮灭能谱学（PAS）的物理基础如图所示，在平面直角坐标系xOy上，P点在x轴上，且=2L，Q点在负y轴上某处在第象限内有平行于y轴的匀强电场，在第象限内有一圆形区域，与x、y轴分别相切于A、C两点，=L，在第象限内有一未知的圆形区域（图中未画出），未知圆形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里一束速度大小为v0的电子束从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，最后从P点射出电场区域；另一束速度大小为的正电子束从Q点沿与y轴正向成45角的方向射入第象限，而后进入未知圆形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与从P点射出的电子束正碰发生湮灭，即相碰时两束粒子速度方向相反已知正负电子质量均为m、电量均为e，电子的重力不计求：（1）圆形区域内匀强磁场磁感应强度B的大小和第象限内匀强电场的场强E的大小；（2）电子子从A点运动到P点所用的时间；（3）Q点纵坐标及未知圆形磁场区域的最小面积S【物理-选修3-3】（15分）33、（1）有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） 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）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，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，当气体的温度为T1时活塞上升了h已知大气压强为p0重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦求温度为T1时气体的压强；现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度34.【物理一选修3-4】（15分）(1)（6分）简谐波沿x轴正方向传播，已知轴上x1=0和x2=lm处两质点振动图象如图a、图b所示，又知此波的波长A满足，lm。则简谐波的频率f= HZ，此波的传播速度是 m/s。(2)（9分）如图是内径为R，外径为2R空心玻璃圆柱体横截面图，玻璃的折射率为n=，圆柱体空心部分为空气，在横截面内，两束单色平行光a、b射向圆柱体，a光的折射光线在圆柱体内表面恰好没有折射进空心部分，6光的折射光线恰好与圆柱体内表面相切，求：b光射向圆柱体外表面的入射角；a、b两束光的间距。35.【物理-选修3-5】（15分）（1）（6分）下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B. 若使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光光照强度才行C. 结合能越大，原子核结构一定越稳定D. 用一束绿光照射某金属，能发生光电效应，若换成紫光来照射该金属，也一定能发生光电效应E. 将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用(2) （9分） 质量均为m=2kg的三物块A、B、C，物块A、B用轻弹簧相连，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上运动，物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后立即会粘在一起运动。求在以后的运动中： (1)从开始到弹簧的弹性势能第一次达到最大时弹簧对物块A的冲量； (2)系统中弹性势能的最大值EP是多少?赣州市十三县（市）期中联考试高三理科综合答案 物理答案14、A 15、A 16、B 17、D 18、C 19、CD 20、BC 21、AD22、（1）由运动学公式求解加速度，再由牛顿第二定律求解质量；(答对意思即可)（2）小球经过两个档光片所用的时间t；（或位移x）（3） ( )23、（9分）（1）30.00（2分） （2）（3分） （3）14（2分） （4）偏大（2分）24： 解：（1）令后一阶段的加速度大小为a2，平均阻力为f2=0.2mg，根据牛顿第二定律得：F推f2=ma2，（2分）将F推=1.2105N，m=2.0104kg代入解得：a2=4m/s2（2分）（2）令飞机在电磁弹射区的加速度大小为a1，末速度为v1平均阻力为：f1=0.05mg，则由运动学公式得：v12=2a1l1，（2分）v2v12=2a2（ll1）（2分）联立上两式解得，a1=39.7m/s2（1分）由F牵+F推f1=ma1，（2分） 解得，F牵=6.8105N（1分）25： 解：（1）电子束a从A点沿y轴正方向发射，经过C点，画出从A到C的轨迹，如图所示：结合几何关系，有：r=L（1分）粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：ev0B=m（1分）联立解得：B=；（1分）电子从C到P过程是类似平抛运动，根据分运动公式，有：2L=v0t2（1分）L=（1分） 其中：a= 联立解得：E=，1分）（2）电子在磁场中运动的时间是，而：所以：（2分）电子从A到P的时间：（2分）（3）电子射出电场的区域后，沿y方向的分速度：vy=at2电子的运动方向与x轴之间的夹角：代入数据得：=45（2分）速度的大小为：（1分）所以正电子“e+”在磁场中做匀速圆周运动，经过磁场的区域后速度偏转角为90，洛伦兹力提供向心力，故： （1分）解得：r=（1分）由于正电子离开磁场时正好到达P点，所以轨迹如图：由几何关系可得，该圆形区域的最小半径：R=L（2分）故最小面积为：S=R2=L2（1分）正电子束从Q点沿与y轴正向成45角的方向射入第象限，所以：所以：（2分）所以Q点纵坐标是4L（1分）33、（1）ABC（2）解：设气体压强为p1，由活塞平衡知：p1S=mg+p0S（2分）解得P1=（1分）设温度为T1时气体为初态，回到原位置时为末态，则有：初态：压强，温度T1，体积V1=2hS（2分）末态：压强，温度T2，体积V2=hS（2分）由理想气体的状态方程代入初、末态状态参量解得：T2=（2分）34（1）25 33.3（2）设b光的入射角为i，折射角为r. 由几何知：（1分） （2分） i=600（1分）设a光在圆柱体外表面的入射角为i折射角为r；折射光线在内表面的入射角为i.（1） i=C （2） sin C= （3） （2分）由正弦定理：（4）（2分）联解（1）（3）（4）得：sin i= i=300y=2Rsin600+2Rsin300=R（1分）a、b两束光的间距为R35.（1）【答案】ADE （2）【答案】i.；ii.【解析】i.以初速度方向为正，当三者速度相同时，弹性势能最大，则根据动量守恒 （2分）整理可以得到： （1分）根据动量定理： （1分） 方向与初速度方向相反ii.B、C碰撞时，B、C系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为v1，则： 解得： （2分） 设弹簧的弹性势能最大为，根据机械能守恒得：来 （2分）代入解得 （1分）