河北省深州市2020届高三9月教学质量监测物理试题

河北省深州市2020届高三9月教学质量监测物理试题

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