西藏自治区拉萨市2020届高三第八次月考 物理试卷（含答案）

西藏自治区拉萨市 2020 届高三第八次月考 理综物理试卷 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分．每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只 有一项符合题目要求，第 19～21 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．太阳内部持续不断地发生着 4 个质子(11H)聚变为 1 个氦核(42He)的热核反应，核反应方 程是 411H→42He＋2X，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X 的质量分别为 m1、 m2、m3，真空中的光速为 c.下列说法中正确的是( )． A．方程中的 X 表示中子(10n) B．方程中的 X 表示电子( 0－1e) C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m1－m2 D．这个核反应中释放的核能ΔE＝(4m1－m2－2m3)c2 15.如图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳 OA 固定 不变，绳 OB 在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳 OB 由水平转 至竖直的过程中，绳 OB 的张力的大小将( )． A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 16．如图所示，匀强电场中某电场线上的两点 A，B 相距 0.2m.正点电荷 q＝10－6C 从 A 移到 B，电场力做功 2×10－6 J，则( )． A．该电场的场强为 10 V/m B．该电场的方向由 B 向 A C．A，B 间的电势差为 10 V D．B 点的电势比 A 点的高 17．两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图所 示．粒子 a 的运动轨迹半径为 r1，粒子 b 的运动轨迹半径为 r2，且 r2＝2r1，q1、q2 分别是 粒子 a、b 所带的电荷量，则( )． A．a 带负电、b 带正电，比荷之比为q1 m1 ∶q2 m2 ＝2∶1 B．a 带负电、b 带正电，比荷之比为q1 m1 ∶q2 m2 ＝1∶2 C．a 带正电、b 带负电，比荷之比为q1 m1 ∶q2 m2 ＝2∶1 D．a 带正电、b 带负电，比荷之比为q1 m1 ∶q2 m2 ＝1∶1 18．如图所示，一理想变压器原线圈匝数 n1＝1 100 匝，副线圈匝数 n2＝220 匝，交流电 源的电压 u＝220 2sin 100πt(V)，电阻 R＝44 Ω，电 压表、电流表为理想电表，则下列说法错误的是( )． A．交流电的频率为 50 Hz B．电流表 A1 的示数为 0.2 A C．电流表 A2 的示数为 2 A D．电压表的示数为 44 V 19．为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为 r1 的圆轨道 上运动，周期为 T1，总质量为 m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 r2 的 圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为 m2，则( )． A．X 星球的质量为 M＝4π2r31 GT21 B．X 星球表面的重力加速度为 gX＝4π2r1 T21 C．登陆舱在 r1 与 r2 轨道上运动时的速度大小之比为v1 v2 ＝ m1r2 m2r1 D．登陆舱在半径为 r2 轨道上做圆周运动的周期为 T2＝T1 r32 r31 20. 如图所示，在光滑水平地面上，水平外力 F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运 动．小车质量为 M，木块质量为 m，加速度大小为 a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ， 则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是( )． A．μmg B. mF M＋m C．μ(M＋m)g D．ma 21．矩形线圈 abcd，长 ab＝20 cm，宽 bc＝10 cm，匝数 n＝200，线 圈回路总电阻 R＝5 Ω.整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．若匀强磁场的 磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图所示，则( )． A．线圈回路中感应电动势随时间均匀变化 B．线圈回路中产生的感应电流为 0.4 A C．在 1 min 内线圈回路产生的焦耳热为 48 J D．当 t＝0.3 s 时，线圈的 ab 边所受的安培力大小为 0.016 N 三、非选择题：共 174 分，第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答，第 33～38 题 为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题：共 129 分。 22．（6 分）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如实图所示，他 们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力 传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距 50.0 cm 的 A、B 两点各安装一个速 度传感器，记录小车通过 A、B 点时的速度大小，小车中可以放置砝码． (1)实验主要步骤如下： ①测量________和拉力传感器的总质量 M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通 过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路． ②将小车停在 C 点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过 A、B 点 时的速度． ③在小车中增加砝码或减少砝码，重复②的操作． (2)下列表格是他们测得的一组数据，其中 M 是 M1 与小车中砝码质量之和，|v22－v21|是两个 速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F 是拉力传感器受到的拉力， W 是 F 在 A、B 间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(结果保留三位有效数 字) 数据记录表 次数 M/kg |v22－v21| /（m/s） 2 ΔE/J F/N W/J 1 0.500 0.76 0.190 0.400 0.200 2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420 3 0.500 2.40 ΔE3 1.220 W3 4 1.000 2.40 1.200 2.420 1.210 23．（9 分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位 置如图所示，用米尺测出金属丝的长度 L，金属丝的电阻大约为 5 Ω，先用伏安法测出金属 丝的电阻 R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率． (1)从图中读出金属丝的直径为________mm. (2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材： A．电压表 0～3 V，内阻 10 kΩ B．电压表 0～15 V，内阻 50 kΩ C．电流表 0～0.6 A，内阻 0.05 Ω D．电流表 0～3 A，内阻 0.01 Ω E．滑动变阻器，0～10 Ω F．滑动变阻器，0～100 Ω ①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器应选 ________．(填序号) ②实验中某同学的实物接线如实图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误． 错误 1： ___________________________________________________ 错误 2：____________________________________________________ (3)若测得金属丝的直径用 d 表示，电阻用 R 表示，则该金属材料的电阻率ρ＝________. 24．（12 分）如图所示，两个同心圆，半径分别为 r 和 2r，在两圆之间的环形区域内存在 垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B.圆心 O 处有一放射源，放出粒子的质量为 m， 带电荷量为 q，假设粒子速度方向都和纸面平行． (1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA 与初速度方向夹角为 60°，要想使该粒子经 过磁场第一次通过 A 点，则初速度的大小是多少？ (2)要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少？ 25．(20 分)如图所示，质量 M 为 4 kg 的平板小车静止在光滑的水平面上，小车左端放一 质量为 1 kg 的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的 10 N·s 的瞬间 冲量，木块便沿车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并恰好能达到小车的左端，求： (1)弹簧被压缩到最短时平板车的速度 v； (2)木块返回小车左端时的动能 Ek； (3)弹簧获得的最大弹性势能 Epm. （二）选考题：共 45 分。请考生从 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，则每科按所做的第一道题计分。 33．【物理--选修 3-3】（15 分）（填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） (1)（5 分）下列说法中正确的是( )． A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对 器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大 B．把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力 C．破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力作用 D．分子 a 从远处趋近固定不动的分子 b，只受分子之间作用力，当 a 到达受 b 的作用 力为零处时，a 的动能一定最大 E．1 g 100 ℃水的内能小于 1 g 100℃水蒸气的内能 (2)（10 分）如图所示，A、B 两个汽缸中装有体积均为 10 L、压强均为 1 atm(标准大气 压)、温度均为 27℃的空气，中间用细管连接，细管容积不计．细管中有一绝热活塞，现将 B 汽缸中的气体升温到 127℃，若要使细管中的活塞仍停在原位置．(不计摩擦，A 汽缸中 的气体温度保持不变，A 汽缸截面积为 500 cm2) (1)求 A 中活塞应向右移动的距离． (2)A 中气体是吸热还是放热，为什么？ 34．【物理--选修 3-4】（15 分） （1）（5 分）如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图象，乙是在 x＝6 m 处的质点 从该时刻开始计时的振动图象，a、b 是介质中两个质点，下列说法正确的是()．（填正确 答案标号，选对 1 个得 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 低得分为 0 分） A．这列波沿 x 轴的正方向传播 B．这列波的波速是 2 m/s C. 这列波的频率是 0.25Hz D．b 比 a 先回到平衡位置 E．a、b 两质点的振幅都是 10 cm （2）（10 分）如图所示，真空中有一下表面镀反射膜的平行玻璃砖，其折射率 n＝ 2.一 束单色光与界面成θ＝45°角射到玻璃砖表面上，进入玻璃砖后经下表面反射，最后又从玻 璃砖上表面射出，已知光在真空中的传播速度 c＝3.0×108 m/s，玻璃砖厚度 d＝ 3 cm.求 该单色光在玻璃砖中传播的速度和传播的路程． 物理答案 二、 三、22．（6 分） (1)①小车（1 分）②释放小车（1 分） (2)0.600 J（2 分）0.610 J（2 分） 23．（9 分） (1)0.680(或 0.679 或 0.681)（2 分） (2)①A（1 分）C（1 分）E（1 分） ②错误 1：导线连接在滑动变阻器的滑片上（1 分） 错误 2：采用了电流表内接法（1 分） (3)πRd2 4 L （2 分） 24．（12 分） 解(1)如图所示，设粒子在磁场中的轨道半径为 R1，则由几何关系得 R1＝ 3r 3 ，又 qv1B＝m v21 R1 得 v1＝ 3Bqr 3m . (2)设粒子轨迹与磁场外边界相切时，粒子在磁场中的轨道半径为 R2， 则由几何关系有(2r－R2)2＝R22＋r2 可得 R2＝3r 4 ，又 qv2B＝mv22 R2 ，可得 v2＝3Bqr 4m 故要使粒子不穿出环形区域，粒子的初速度不能超过3Bqr 4m . 25．(20 分) 解(1)设木块的初速度为 v0，由动量定理有： I＝mv0，得 v0＝10 m/s(方向向右)． 当弹簧被压缩到最短时，木块和小车速度相等．对于木块和小车构成 的系统，水平方向动量守恒．所以有： mv0＝(M＋m)v，解得 v＝2 m/s(向右)． (2)木块与弹簧碰后相对小车向左运动，当木块相对小车静止时，木块 相对小车到达左边最远点．因此木块恰能到小车的左端时，两者同 速．由动量守恒可知此时 v 块＝v 车＝2 m/s.木块的动能 Ek＝1 2 mv 2块＝2 J. (3)木块往返过程中克服摩擦力做功，系统损失的机械能为 ΔE＝1 2 mv20 －1 2 (M＋m)v2＝40 J. 考虑木块开始运动到弹簧压缩到最短的过程，系统克服摩擦力做功损 失的机械能为 1 2 ΔE＝20 J．对这个过程由能量转化与守恒定律有：1 2 mv 20＝1 2 (M＋m)v2＋1 2 ΔE＋Epm，解得弹簧压缩到最短时获得的最大弹性势 能 Epm＝20 J. 33．【物理--选修 3-3】（15 分） （1）（填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） （BDE） （2）解(1)对 B：由PB TB ＝PB′ TB′ 得 PB′＝TB′ TB PB＝400 300 PB＝4 3 PB 对 A：由 PAVA＝PA′VA′得 VA′＝PAVA PA′ 且：PA＝PB，PA′＝PB′解得：VA′＝4 3 VA 所以 Δl＝ 1 4VA S ＝5 cm. (2)放热，在向右推活塞过程中，A 中气体温度不变，气体内能不变； 体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律 ΔU＝W＋Q 可知气 体应放热． 34．【物理--选修 3-4】（15 分） （1）（填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） （BCD） （2）解光路图如图所示 由 n＝c v 得：v＝c n ＝3 2 2×108 m/s 由折射定律 n＝sin90°－θ sin θ1 sin θ1＝1 2 ，θ1＝30° 光在玻璃中传播的路程 s＝2 d cos 30° ＝4 cm.