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- 2021-05-26 发布
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普通高中2019年9月高三教学质量监测
物理
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分。有错选的得0分)
1.放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进人匀强电场,轨迹如图所示,下列说法正确的是
A. a为γ射线的轨迹,γ射线穿透能力最强
B. a为β射线的轨迹元素镭外层电子电离形成β射线
C. b为α射线的轨迹α射线穿透能力最强
D. c为α射线的轨迹,α射线使空气分子电离能力最强
【答案】D
【解析】
【详解】如图,给出的电场方向向右,α射线实质为氦核,带正电,电离能力最强,贯穿能力最弱,在电场力的作用下会向左偏转,故c为α射线;β射线为电子流,带负电,电离能力和贯穿能力都一般,在电场力的作用下会向左偏转,故a为β射线;γ射线为高频电磁波,电离能力弱,贯穿能力强,在电场中不会偏转,故b为γ射线.
A. a应为β射线的轨迹,故A错误;
B. β射线为电子流,带负电,电离能力和贯穿能力都一般,在电场力的作用下会向左偏转,故a为β射线,故B错误;
C. c应为α射线,故C错误;
D. c为α射线的轨迹,α射线使空气分子电离能力最强,符合题意,所以D正确;
2.如图所示,倾角为θ的斜面体置于水平地面上,物块以初速度v0沿斜面向上运动.已知物块与斜面间动摩擦因数为μ,且μx0时,电场方向沿x轴负方向
C. x=x2位置比x=x1位置电势低
D. x=-x0位置与x=x0位置电势相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.设绝缘球半径为R,总的电荷量为Q,则绝缘球内部电场强度
,
E与x成正比,当x=x0时,E=E0,之后E与x不再成正比,所以可知R=x0,故A正确;
B.根据题意知球带正电,电场方向在x轴正方向一直为正,在x轴负方向一直为负,故B错误;
C.沿电场线方向电势降低,结合对称性知,x=x2位置比x=x1位置电势高.故C错误;
D.根据点电荷的电场线分布知x=−x0位置与x=x0位置电势相等,故D正确.
二、实验题(本题共2小题,共14分。其中13题5分,14题9分)
13.某同学研究物体做匀变速直线运动过程中得到一条纸带,每两个打点间隔取一个计数点,如图中所示.测量计数点到计数点0的距离,分别记作: 已知打点计时器打点频率为f.
(1)与纸带连接的物体做加速运动,纸带____(选填“左”或“右")端 与物体相连接;打计数点“3”时纸带的瞬时速度表达式为v=______
(2)纸带发生位移对应的时间分别为,计算出比值、,以为纵坐标、t为横坐标,描点连线后得到一条直线,若直线的斜率为k,则纸带的加速度大小a=______________.
【答案】 (1). 左; (2). ; (3). 2k
【解析】
【详解】(1)[1]由于物体做加速运动,速度逐渐变大,间隔变大,由图中点的分布可知实验时纸带是左端和物体相连接;
[2]计数点3的瞬时的速度等于计数点2、4间的平均速度为:
;
(2)[3]小车做匀加速直线运动,根据位移时间公式则:
,
则斜率
,
纸带的加速度
;
故答案为[1]左[2] [3]2k;
14.某实验小组测量一金属丝(被测阻值约为25)的电阻率,可选择的器材有:
A.电流表Gg内阻Rg=120,满偏电流Ig=3 mA
B.电流表A,内阻约为5,量程为0~0.1 A
C.螺旋测微器
D.电阻箱R0(0~9 999 n,0.5 A)
E.滑动变阻器R(5 ,1 A)
F.干电池组(3 V,0. 05)
G.一个开关和导线若干
实验操作如下:
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数部分如图甲所示,则该次测量测得直径d=_____mm;
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为
R0=_____;
(3)用改装好的电压表设计一个测量电阻的实验电路,根据提供的器材和实验需要,请将图乙中电路图补画完整_____;
(4)用刻度尺测量出了电阻丝有效长度L,依据公式,实验小组测得了电阻率.
【答案】 (1). 0.267(0. 266 ~0.268均正确) (2). 880 (3). 如图所示
【解析】
【详解】(1)[1]用螺旋测微器测量电阻丝的直径,其示数部分如图甲所示,则该次测量测得直径d=0.266mm;
(2)[2]把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用,最大测量电压为3V,则电阻箱阻值应调为R0=880Ω,计算如下:
电流表G两端的满偏电压为:
电阻箱两端的电压为:
电阻箱的电阻为:
(3)[3]电路图如下:
故答案为[1]0.266(0.266~0.268均正确)[2]880[3]电路图如上.
三、计算题(本题共3小题,共25分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.将质量为m,带正电量为q的小球由静止释放,经过时间t后,空间中加上竖直向上的匀强电场,再经过时间t,小球返回释放点,已知重力加速度为g,空气阻力忽略不计,求:
(1)小球自由下落的高度和末速度;
(2)匀强电场的电场强度大小.
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)由自由落体运动规律可知:
(2)加电场后,小球做匀减速直线运动:
由牛顿第二定律:
解得
答:(1)小球自由下落的高度和末速度;
(2)匀强电场的电场强度大小.
16.如图甲所示,水平面上质量为0.2 kg的物块A以初速度9 m/s向右运动,1 s后与静止的物块B发生弹性碰撞,碰后物块A滑动0.4 m停止,已知重力加速度g= 10 m/s2.物体A的速度-时间图象如图乙所示,求:
(1)物块A与地面间的动摩擦因数;
(2)物块B的质量.
【答案】(1) μ=0.5;(2)
【解析】
【详解】(1)由图象可知,物块A碰后速度大小为2 m/s,
由
解得a=5 m/s2.
由牛顿运动定律
解得μ=0.5.
(2)设物块A碰前速度为,碰前物块A匀减速运动,
解得
A、.B物体弹性碰撞,动量守恒
机械能守恒
解得: .
17.如图甲所示,平行金属板电容器板长为1,两板间距为d,左端中间位置有电子枪从t=0时刻持续发射电子,电子通过电容器时间为3t0,所有电子均未与极板发生碰撞,出电场后直接进入紧邻平行板电容器的匀强磁场,磁场左边界为直线,磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.已知电子质量为m、电量为e,板间所加电压如图乙所示,求:
(1)电子在极板间偏转的最大距离和最小距离;
(2)电子经磁场偏转后,在磁场直线边界射出区域的长度.
【答案】(1) ,;(2)
【解析】
【详解】(1) ……时刻射入电子偏转距离最大,
时间内,偏转位移为:
由牛顿第二定律:
时间内,偏转位移为
时间内,偏转位移为
最大偏转位移
解得:
.....时刻射人电子偏转距高最小
(2)设电子射入磁场速度为v,射入点与射出点间距为L
.
电子在磁场中运动半径
由图可知
解得
,
与极板间电压无关
长度为
.
四、选考题(共13分。请考生从给出的选修3-3和选修3-4中任选一模块作答。如果多做,则按所做的选修3-3模块计分)
18.下列说法正确的是_____
A. 太空舱中由于完全失重,舱内气体对舱壁无压强
B. 不可能由单一热源吸收热址完全对外做功而不产生其他影响
C. 0℃的冰吸收热量融化为0℃的水,分子平均动能增加
D. 扩散现象说明,分子永不停息地做无规则运动
E. 当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小
【答案】BDE
【解析】
【详解】A.气体压强的产生是由于气体分子作无规则热运动时,频繁的撞击容器壁产生,所以此时气体对舱壁有压力,故A错误;
B.根据热力学第二定律可知,不可能由单一热源吸收热量完全对外做功而不产生其他影响;故B正确;
C.温度是分子的平均动能的标志,温度不变则分子的平均动能不变.故C错误;
D.根据分子动理论可知,扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动.故D正确;
E.分子引力与分子斥力同时存在,当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小.故E正确
19.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B ,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态B时的温度为27°C.则:
①该气体在状态A、C时的温度分别为多少;
②从状态A到状态C气体对外做的功.
【答案】①TA =600 K,Tc=900K;②W=200 J
【解析】
【详解】①对于理想气体:
,等容过程,由查理定律
解得:
TA =600 K
,等压过程,由盖-吕萨克定律,
解得
Tc=900K .
②从状态A到状态C气体对外做的功
解得
W=200 J
20.一列简谐横波沿 x轴正方向传播, O质点为波源,t=0 时刻波源开始振动,t=4s时波形如图所示.下列说法正确的是_
A. 该简谐横波的周期为0.5s
B. 该简谐横波的波速等于0.5 m/s
C. 波恰好传到C点时,B点通过的路程为10cm
D. t=8 s时该波传播到x轴上的质点D,D点运动方向向上
E. 当质点C第一次出现在波峰位置时,质点B恰好出现在波谷位置
【答案】BDE
【解析】
【详解】AB.t=0时刻波源开始振动,t=4s时波形如图所示,得到该波的周期为 T=4s,由图读出波长为 λ=2m,则波速为
v=λT=0.5m/s,
故A错误,B正确.
C.波恰好传到C点时,质点B振动了2s=12T,则质点B通过的路程为20cm,故C错误.
D.简谐波沿x轴正方向传播,t=8s时间内传播的距离为
x=vt=0.5×8m=4m,
所以经t=8s,该波传播到x轴上x=8m处,再依据波的传播方向,可知,质点D点的运动向上,故D正确;
E.由于B、C间距离等于0.5倍的波长,B与C的振动情况总是相反,则当质点C
第一次出现在波峰位置时,质点B恰好出现在波谷位置;故E正确.
故选BDE.
21.如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,圆心角∠AOB=30°.一束平行于OA的单色光由OB面上D点射人介质,经OB折射后,直接射到A点,已知O、D两点间距R,光在真空中传播速度为c,求:
①介质的折射率;
②光从D点射到A点所用的时间.
【答案】①n=;②
【解析】
【详解】①如图所示,O、D两点间距R,
.
由几何关系可知,入射角a=60°折射角β=30°
由折射定律
解得
n=
②DA两点间距
DA =OD
解得