【物理】黑龙江省大庆市第四中学2020届高三下学期第四次检测试题 11页

黑龙江省大庆市第四中学2020届高三下学期 第四次检测试题 ‎14．目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是(　　)‎ A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的 B．β射线是原子核外电子电离形成的质子流，它具有很强的穿透能力 C．已知氡的半衰期为3.8天，若取1 g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则3.8天后，需取走0.5 g砝码天平才能再次平衡 D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4‎ ‎15．如图所示，一质量为m的滑块置于倾角θ＝30°，质量为M的直角三角形斜劈的底端，现通过一质量不计的细绳给滑块施加一方向沿斜面向上的拉力F，大小为mg，使滑块沿斜面匀速上滑，整个过程中斜劈处于静止状态，若斜劈与滑块、斜劈与地面间的动摩擦因数均为μ，已知重力加速度大小为g.则(　　)‎ A．斜劈对滑块的支持力大小为mg B．斜劈对滑块的作用力大小为mg C．动摩擦因数μ＝0.5 D．水平面对斜劈的摩擦力大小为 mg ‎16．如图所示，a、b、c为三个质量均为m的物块，物块a、b通过水平轻绳相连后放在水平面上，物块c放在b上，现用水平拉力作用于a，使三个物块一起水平向右做匀速直线运动，各接触面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　　)‎ A．该水平拉力与轻绳的弹力大小相等 B．物块c受到的摩擦力大小为μmg C．当该水平拉力增大为原来的倍时，物块c受到的摩擦力大小为μmg D．剪断轻绳后，在物块b向右运动的过程中，物块c受到的摩擦力大小为μmg ‎17．如图所示，D点为固定斜面AC的中点，在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D点和C点．空气阻力不计．设小球在空中运动的时间分别为t1和t2，落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2，落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，则下列关系式正确的是(　　)‎ A．＝ B．＝ C．＝ D．＝ ‎18．地球上某处海水的周期性涨落称为潮汐．潮汐主要是月球对海水的引力造成的，太阳的引力也起一定的作用，但要弱得多．引起潮汐的力称为引潮力，引潮力沿垂直海水表面向上(背离地心)最大处，海水形成高峰；反之，引潮力沿垂直海水表面向下(指向地心)最大处，海水出现低谷．为简化研究，只在地—月系统分析问题，此时引潮力可称为月潮力．假设地球表面全部被海水覆盖，如图所示，月地距离为r，地球半径为R，月球质量为M月，地球质量为M地；A为近月点，B为远月点．如取直角坐标系的x轴沿月地连线，θ为地表某处的半径与x轴正方向的夹角．该处质量为Δm的海水的月潮力在x轴、y轴上的分力值Fx、Fy分别是Fx＝Rcos θ；Fy＝－·Rsin θ；依据已学的知识，结合上述公式，判断下列说法正确的是(　　)‎ A．月潮力就是地球对海水的引力 B．月潮力就是月球对海水的引力 C．近月点处的海水月潮力向下最大 D．远月点处的海水月潮力向上最大 ‎19.机场规定“严禁携带额定能量超过160 W·h的充电宝搭乘飞机”，下列说法正确的是(　　)‎ A．机场限定的是充电宝的能量不能超过5.76×105 J B．160 W·h相当于160 kg的重物由静止下落1 m时所具有的动能 C．乘飞机可以携带标注容量为30 000 mA·h，输出电压为5 V的充电宝一块 D．容量为1 200 mA·h的充电宝，如果对外供电的电流为50 mA，那么续航时间大约为24 h ‎20．如图，电荷量分别为q和－q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点．则(　　)‎ A．a点和b点的电势相等 B．a点和b点的电场强度大小相等 C．a点和b点的电场强度方向相同 D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加 ‎21．如图甲，在光滑绝缘水平面上的MN、OP间存在一匀强磁场，一单匝正方形闭合线框自t＝0开始，在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场区域，外力F随时间t变化的图象如图乙所示，已知线框质量为0.5 kg，电阻R＝1 Ω，线框穿过磁场过程中，外力F对线框做功 J，下列说法正确的是(　　)‎ A．线框匀加速运动的加速度a＝2 m/s2‎ B．磁场的宽度为1 m C．匀强磁场的磁感应强度为2 T D．线框在穿过磁场过程中，线框上产生的热量为1.0 J ‎22．（6分）橡皮筋像弹簧一样，也遵守胡克定律，即在弹性限度内伸长量△x与弹力F成正比，可表达为F=k△x，某同学用铁架台、刻度尺、钩码和待测橡皮筋组成如图所示装置，测定橡皮筋的劲度系数，是通过改变钩码个数测得一系列弹力F与橡皮筋总长度x的值，并作出F一x图象如图．请回答下列问题(结果保留两位有效数字)：‎ ‎（1）若将图线延长与F轴相交，该交点的物理意义是 。‎ ‎（2）由图线计算得该橡皮筋的劲度系数为 ；‎ ‎（3）橡皮筋的劲度系数的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明k=YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。已知该实验所测橡皮筋未受到拉力时圆形横截面的直径D=4.00 mm，则其杨氏模量Y= 。‎ ‎23．（9分）某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。实验电路如图甲所示，现有开关和导线若干，以及如下器材：‎ A．电流表A：量程0～0.6 A，内阻约0.125 Ω B．电压表V：量程0～3 V，内阻约3 kΩ C．滑动变阻器0～20 Ω D．滑动变阻器0～200 Ω ‎(1)为了操作方便，减小实验误差，滑动变阻器应选用________(选填相应器材前的字母)。‎ ‎(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最________端(选填“左”或“右”)。‎ ‎(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的UI图线，根据图线求得被测干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω(结果保留到小数点后两位)。‎ ‎(4)该实验中，产生系统误差的主要原因是________。图丙中实线为根据测量数据绘制的图线，虚线代表在没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图线，图丙四幅图中能够正确反映两者关系的是________。‎ ‎24．（12分）如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的M 点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为的粒子，不计粒子重力，N为圆周上另一点，半径OM和ON间的夹角，且满足． ‎ ‎（1）若某一粒子以速率v，沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，求此粒子的速率v；‎ ‎（2）若大量此类粒子以速率，从M点射入磁场，方向任意，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少？‎ ‎（3）若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题中计算出的，求磁场中有粒子通过的区域面积。‎ ‎25．（20分）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v–t图像如图（b）所示，图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力。‎ ‎（1）求物块B的质量；‎ ‎（2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块A克服摩擦力所做的功；‎ ‎（3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A从P点释放，一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值 ‎33．[物理——选修3–3]（15分）‎ ‎（1）（5分）下列说法正确的是___________。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一 C．热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体 D．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的 E．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同 ‎（2）（10分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0 cmHg.环境温度不变．‎ ‎【参考答案】‎ ‎14、A 15、B 16、C 17、 C 18、D 19、ACD 20、BC 21、AC ‎22、 (1)相当于弹簧压缩1cm时的弹力（2分）；（2）24N/m（2分）；（3）1.2×105Pa。（2分）。 ‎ 23． ‎　(1)C（1分）　(2)右（1分）　(3)1.48（2分）　0.90（2分） (4)电压表分流（1分）　D（2分）‎ ‎24、（12分） （1）粒子以速率沿MO方向射入磁场，恰能从N点离开磁场，轨迹如图：‎ 设轨迹半径为，则（1分）‎ 解得：（1分）‎ 由牛顿第二定律可得（1分）‎ 解得：（1分）‎ ‎（2）大量此类粒子以速率从M点射入磁场 由牛顿第二定律可得（1分）‎ 解得：（1分）‎ 粒子方向任意，粒子在磁场中运动时间最长时，弧长（劣弧）最长，对应的弦长最长（磁场圆的直径），轨迹如图：‎ 则 解得：（1分）‎ 粒子在磁场中运动的最长时间（1分）‎ ‎（3）粒子沿各个方向以进入磁场做匀速圆周时的轨迹半径都为，且不变。由图可知，粒子在磁场中通过的面积S等于以O3为圆心的半圆形MO3O的面积S1、以M为圆心的扇形MOQ的面积S2和以O点为圆心的圆弧 MQ与直线MQ围成的面积S3之和。‎ ‎（1分） （1分）‎ ‎（1分）‎ 所以（1分）‎ ‎25．（20分） （1）根据图（b），v1为物块A在碰撞前瞬间速度的大小，为其碰撞后瞬间速度的大小。设物块B的质量为，碰撞后瞬间的速度大小为，由动量守恒定律和机械能守恒定律有 ‎①（2分）‎ ‎②（2分）‎ 联立①②式得③（2分）‎ ‎（2）在图（b）所描述的运动中，设物块A与轨道间的滑动摩擦力大小为f，下滑过程中所走过的路程为s1，返回过程中所走过的路程为s2，P点的高度为h，整个过程中克服摩擦力所做的功为W，由动能定理有④（2分）‎ ‎⑤（2分）‎ 从图（b）所给的v–t图线可知⑥（1分）‎ ‎⑦（1分）‎ 由几何关系⑧（1分）‎ 物块A在整个过程中克服摩擦力所做的功为⑨（1分）‎ 联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得⑩（1分）‎ ‎（3）设倾斜轨道倾角为θ，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ，有（1分）‎ 设物块B在水平轨道上能够滑行的距离为，由动能定理有（1分）‎ 设改变后的动摩擦因数为，由动能定理有（2分）‎ 联立 可得（1分）‎ ‎33．[物理——选修3–3]（15分）‎ ‎（1） BCE。 选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ ‎（2）（10分）【解析】设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1'，长度为l1‎ ‎'；左管中空气柱的压强为p2'，长度为l2'.以cmHg为压强单位．由题给条件得p1＝p2＋(20.0－5.00)cmHg，l1＝20.0 cm①‎ l1'＝20.0 cm－ cm②‎ 由玻意耳定律得p1l1＝p1'l1'③（2分）‎ 联立①②③式得p1'＝144 cmHg④（2分）‎ 依题意p2'＝p1'⑤‎ l2'＝4.00 cm＋ cm－h⑥（2分）‎ 由玻意耳定律得p2l2＝p2'l2'⑦ （2分）‎ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h＝9.42 cm⑧（2分）‎