云南省曲靖市2020届高三下学期第一次教学质量检测理科综合物理试卷 Word版含解析 17页

曲靖市2019-2020学年高三年级第一次教学质量监测理科综合试题卷注意事项：答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。考生作答时，将答案答在答题卡上，在试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H-1N-14O-16S-32Fe-56二、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、15、16、17、18题只有一个选项符合题目要求，第19、20、21题有多个选项符合题目要求。多选题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列说法正确的是（）A.光电效应表明光具有能量，具有波粒二象性B.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子电势能增大，核外电子的运动速度减小C.一束光照射到某金属上没能产生光电效应，是因为该束光的波长太短D.原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量【答案】D【解析】【详解】A．光电效应表明光具有粒子性，故A错误；B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子从高轨道跃迁到低轨道，氢原子的电势能增减小，核外电子的运动速度增大，故B错误；C．氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，根据：得轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子半径减小的过程中电场力做正功，则氢原子电势能减小。故C错误；-17- D．原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，因为核子结合成原子核时要释放能量，由质能方程知质量减小，故D正确。故选D。2.如图所示，一小球被竖直放置的光滑挡板挡在光滑半球面上。现水平向右缓慢地移动挡板，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱高球面且球面始终静止)，挡板对小球的支持力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况是（　　）A.F1增大，F2减小B.F1增大，F2增大C.F1减小，F2减小D.F1减小，F2增大【答案】B【解析】【详解】对小球进行受力分析如图所示由力的平衡条件可知小球运动的过程中，θ增大，所以F1和F2都增大，故B正确，ACD错误；故选B。3.一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动．此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示．若取h=0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是（）-17- A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】拉力竖直向上，与物体的位移方向相同，则拉力对物体做正功，由功能关系知物体的机械能增加，故A、B错误．由匀变速运动的速度位移关系公式v2-v02=2ah得：v2=v02+2ah;由数学知识可知，v2-h图象的斜率等于2a，直线的斜率一定，则知物体的加速度a一定，因此物体向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知拉力恒定．由功能关系知：F△h=△E，即得，所以E-h图象的斜率等于拉力F，F一定，因此E-h图象应是向上倾斜的直线，故C错误，D正确．故选D.【点睛】根据物理规律得到解析式，再结合数学知识分析图象的形状和物理意义，是常用的方法，要能熟练运用.4.有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度是(　　)A.3v0－vB.2v0－3vC.3v0－2vD.2v0＋v【答案】C【解析】爆竹在最高点速度大小为v0、方向水平向东,爆炸前动量为3mv0-17- ，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′，取爆竹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程水平方向动量守恒，则有：3mv0=2mv+m⋅v′解得：v′=3v0−2v故选C【名师点睛】爆竹在最高点速度方向水平，爆炸时水平方向动量守恒，由动量守恒定律可求出爆炸后另一块的速度大小．5.如图所示，在边长为a的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以某一速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。若粒子在磁场中运动的过程中恰好与CB边相切，并从AB边穿出磁场，则v的大小为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】粒子运动的轨迹过程图，如图所示轨迹圆恰好与BC边相切粒子恰好从AB边穿出磁场临界轨迹对应的半径为根据洛伦兹力提供向心力可得-17- 联立可得故选C。6.A、B为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从A点以某一初速度做直线运动到B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示。则从A到B过程中，下列说法正确的是（　　）A.点电荷的速度先增大后减小B.电荷所受电场力先减小后增大C.从A到B各点的电势先降低后升高D.从A到B各点的电势先升高后降低【答案】BD【解析】【详解】ACD．只受电场力做功，动能和电势能之和不变，由电势能Ep随位移x的变化关系图可知，电势先增大后减小，所以动能先减小后增大，点电荷的速度先减小后增大；正电荷在电势能大的地方，电势高，所以从A到B各点的电势先升高后降低。故D正确，AC错误；B．电势能Ep随位移x的变化关系图的斜率表示电场力，由图可知，图的斜率先减小，后增大，所以电荷所受电场力先减小后增大，故B正确；故选BD。7.“嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地一月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，下列说法正确的是（　　）-17- A.宇宙飞船A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速B.宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火加速C.月球的第一宇宙速度为D.月球的第一宇宙速度为【答案】AC【解析】【详解】AB．宇宙飞船在椭圆轨道的A点做近心运动，只有在点火减速后，才能进入圆轨道的空间站轨道，故A正确，B错误；CD．对空间站，根据万有引力提供向心力解得月球的第一宇宙速度为故C正确，D错误。故选AC。8.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻为R的定值电阻，电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置且棒两端始终与导轨接触良好，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0-17- 时对金属棒施加一平行于导轨向，上的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过定值电阻R的电荷量q随时间t2的平方变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量φ、金属棒的加速度a、外力F、通过电阻R的电流I随时间t变化的图象中正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】设导体棒ab沿斜面向上移动d的过程中，通过定值电阻R的电荷量为q，设导体棒的长度为L，则有得因q与t2成正比，设比例系数为k，则有即-17- 由图乙可知通过定值电阻R的电荷量q与t2成正比，根据可知导体棒ab沿斜面向上移动的距离d与上移时间t2成正比，结合初速度为零的匀变速直线运动位移时间关系可得导体棒沿斜面向上做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a，则有得故选BC。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魎为必考题，每个试题考生鄙必须作答。第33题-第38题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题：(共129分)9.利用如图所示的装置可以探究滑动摩擦力f与正压力FN之间的关系，请回答下列问题：①适当添加钩码，使其能够带动小车向右运动；②多次在木块上添加砝码以改变压力，尽可能多测几组数据，实验中应该测量和记录的数据是：_________、_________；③如果用图像法处理实验数据，以摩擦力f为横轴，正压力FN为纵轴，如实验步骤正确，得到的应是一条________（选填“直线”或“折线”或“曲线”），图像的哪一数值表示是动摩擦因数：_________；④正确的实验结论是：_________。【答案】(1).测量木块和砝码的总重力(2).记录弹簧秤的示数(3).直线(4).直线斜率的倒数(5).动摩擦力f与正压力FN成正比【解析】【详解】[1][2]利用如图所示的装置探究滑动摩擦力f与正压力FN-17- 之间的关系，就需要测量出滑动摩擦力f与正压力FN的大小，根据木块平衡得到滑动摩擦力等于弹簧的拉力，正压力等于木块、砝码的总重力，所以实验中应该测量木块和砝码的总重力，记录弹簧秤的示数。[3][4]根据可知所以如果用图像法处理实验数据，以摩擦力f为横轴，正压力FN为纵轴，如实验步骤正确，得到的应是一条直线，该直线的斜率，故该直线斜率的倒数表示木块与小车间的动摩擦因数。[5]图像是直线，图像是正比例函数，由此可知，动摩擦力f与正压力FN成正比。10.某同学利用图(甲)所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999)，滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流电源E(电动势3V)，开关1个，导线若干。实验步骤如下：①按电路原理图(甲)连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(甲)中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)；(2)根据图(甲)所示电路将图(乙)中实物图连线；_______(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为625.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_______Ω(结果保留到个位)；-17- (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为________。【答案】(1).R1(2).(3).2500(4).1mA【解析】【详解】(1)[1]调节电阻箱时需要滑动变阻器上的分压保持不变，需要电压表的电阻远大于变阻器的电阻，故变阻器选阻值小的，故选滑动变阻器R1；(2)[2]实物图连接如图所示(3)[3]电压表和电阻箱整体分压不变，故代入数据解得(4)[4]该表头的满刻度电流为11.如图所示，电子由P点经加速电压U加速从静止开始沿直线PQ做直线运动，从Q点射出。若在Q的右侧加一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场B，电子能击中在与直线PQ成-17- 角方向、与Q点相距d的点M。若撤掉磁场在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场，电子仍能击中点M(不计电子重力)。求：(1)电子的比荷；(2)匀强电场E的大小。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)在电场中加速，根据动能定理有得在Q的右侧加磁场B，电子做圆周运动，半径为r，有几何关系得由洛伦兹力提供向心力联立解得(2)若撤掉磁场换成向上的电场E，电子沿PQ方向匀速运动，有垂直于PQ方向匀加速运动有-17- 联立解得12.如图所示，长为L=3m，质量为M=3kg的平板车在粗糙水平面上向右滑行，当其速度为v=4m/s时，在其右端轻轻放上一个质量为m=1kg的滑块，已知滑块与平板车间的动摩擦因数为μ1=0.1，平板车与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2。求：(1)滑块与平板车取得相同的速度前各自的加速度；(2)从开始至最终停止，滑块与平板车间因摩擦产生的热量Q；(3)从开始至最终停止，滑块、平板车和地面组成的系统增加的内能U。【答案】(1)1m/s2，3m/s2；(2)；(3)24J【解析】【详解】(1)开始阶段，对滑块有解得对滑板有解得(2)经过t1时间速度相等，则解得此时共同速度-17- 滑块与平板车取得相同速度前，滑块位移滑板位移第一阶段相对位移此后，如果以共同速度减速，则加速度则滑块受摩擦力故此后两个物体做加速度不同的减速运动，滑块相对平板向前运动；对滑块，有解得对滑板，有解得滑板速度先减为零，位移滑块速度减为零的位移-17- 故第二阶段相对位移滑块与平板车间因摩擦增加的内能(3)根据能量守恒定律，滑块、平板车和地面组成系统增加的内能(二)选考题共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。[物理一选修3-3](15分)13.下列说法正确的是（　　）A.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力B.液体的温度越高，分子的平均动能越大C.气体体积增大时，其内能一定减少D.随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小E.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机【答案】ABD【解析】【详解】A．因为液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面分子间的作用力表现为引力，故液体表面存在表面张力，选项A正确；B．根据分子动理论，温度越高分子的平均动能越大，选项B正确；C．气体体积增大时，气体对外做功，消耗内能；但如果气体还从外界吸收热量，且气体吸收的热量大于对外做的功，根据力学第一定律，则气体的内能可能增大，选项C错误；D．随着高度的增加，大气压和温度都在减小，正在上升的氢气球内的氢气既对外做功，又放热降温，则内能一定减小，选项D正确；E．根据热力学第二定律，从单一热源吸收热量，全部用来对外做功而不引起其它变化是不可能的，选项E错误。故选ABD。14.如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0-17- 。现将整个装置放在大气压强恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次达到平衡，求：（1）外界空气的温度；（2）在此过程中密闭气体的内能增加量。【答案】（1）；（2）Q-mgd-pS0d【解析】【详解】（1）取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖•吕萨克定律得：，解得：外界的空气温度为：；（2）活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功，根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能；[物理一选修3一4](15分)15.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度大小均为，两列波的振幅均为。图示为时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，该时刻平衡位置位于和的P、Q两质点刚开始振动，另有一质点M，平衡位置处于处。关于各质点运动情况的判断正确的是（　　）-17- A.两波源的起振方向均为y轴负方向B.t=0时刻质点P、Q均沿y轴负方向运动Ct=0.75s时刻，质点P、Q都运动到x=0.5m处D.t=1s时刻，质点M的位移为-4cmE.t=ls时刻，质点M的位移为4cm【答案】ABD【解析】【详解】AB．根据波形平移法可知：时刻质点P、Q均沿y轴的负方向运动，则质点P、Q的起振方向均沿y轴的负方向运动，两波源的起振方向均为y轴负方向，故AB正确；C．质点P、Q在平衡位置附近振动，不会沿波的传播方向运动，故C错误；DE．由图知波长，由得，该波的周期为则时刻，两列波谷都传播到点，质点的位移为故D正确，E错误。故选ABD。16.在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为n=1.73．则：①通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？②光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位有效数字）-17- 【答案】①能在圆锥的侧面B点发生全反射．②1.58×10﹣9s【解析】【详解】①sinC=1/n，得C=60°，所以，光线1在B点的入射角等于60°，能在圆锥的侧面B点发生全反射．②根据几何关系知BE=EF=所以，总时间．-17-