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四川省泸县第四中学2020届高三物理下学期第二次适应性考试试题

四川省泸县第四中学2020届高三物理下学期第二次适应性考试试题

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四川省泸县第四中学2020届高三物理下学期第二次适应性考试试题（含解析）
1.下列说法正确的是（　　）
A. 氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，吸收光子，电子的轨道半径增大
B. 是核裂変方程，当铀块体积大于临界体积时，才能发生链式反应
C. 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比
D. α射线是高速运动的氦原子核，能够穿透几厘米厚的铅板
【答案】A
【解析】
【详解】根据波尔理论，氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，要吸收光子，电子的轨道半径增大，选项A正确；B方程是衰变方程，B错误；根据光电效应方程，光电子的最大初动能为，不是与频率成正比，C错误．α射线是高速运动的氦原子核，但是不能穿透铅板，D错误；
2.从离水平地面高H处以速度v0水平抛出一个小球A，同时在其正下方地面上斜抛另一个小球B，两球同时落到地面上同一位置，小球B在最高点时，距地面的高度为h，速度为v，则以下关系正确的是（　　）
A. h=H，v=v0
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】斜抛可以看成对称的两段平抛，则，，，得；，，则，故选D．
3.物体的运动情况或所受合外力的情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可以判断这四个质量一定的物体的某些运动特征．下列说法正确的是

A. 甲物体受到不为零且恒定的合外力
B. 乙物体受到的合外力越来越大
C. 丙物体受到的合外力为零
D. 丁物体的加速度越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】甲图中物体做匀速直线，处于平衡状态，此时所受合力为零，A错误；
乙图中物体做匀加速直线运动，加速度恒定，根据牛顿第二定律，所受合外力恒定，B错误；
丙图中加速度恒定，同样所受合包力恒定不变，C错误；
丁图中，根据牛顿第二定律，F=ma，所受合外力越来越大，因此加速度越来越大，D正确．
4.如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一玩具遥控小车放在斜面上，系统静止不动．用遥控器启动小车，小车沿斜面加速上升，则

A. 系统静止时弹簧被压缩 B. 小车加速时弹簧处于原长
C. 小车加速时弹簧被压缩 D. 小车加速时可将弹簧换成细绳
【答案】D
【解析】
试题分析:系统静止时，系统受力平衡，水平方向不受力，弹簧弹力等于零，弹簧处于原长，故A错误；小车加速上升时，知系统受到的合力的水平分力不为零，且方向向右，则弹簧提供的是拉力，所以弹簧处于拉伸状态．所以小车加速时，可将弹簧换成细绳．故B、C错误，D正确．
考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用
5.2019年1月3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆，为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国早在2018年5月21日就成功发射嫦娥四号中继星“鹊桥号”，如图所示，“鹊桥号”中继星一边绕拉格朗日L2点做圆周运动，一边随月球同步绕地球做圆周运动且其绕L2点半径远小于L2点与地球间的距离．(已知位于地、月拉格朗日L1、L2点处的小物体能够在地、月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动)则下列说法正确的是(　　)

A. “鹊桥号”的发射速度大于11.2km/s
B. “鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期
C. 同一卫星在L2点受地、月引力的合力与其在L1点受地、月引力的合力相等
D. 若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于拉格朗日L2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持
【答案】B
【解析】
【详解】A．11.2km/s是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，所以“鹊桥”的发射速度应小于11.2km/s，故A错误；
B．根据题意可知，“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故B正确；
C．“鹊桥”在L2点是距离地球最远的拉格朗日点，角速度相等，由Fn＝mrω2可知，在L2点受月球和地球引力的合力比在L1点要大，故C错误；
D．“鹊桥”若刚好位于L2点，由几何关系可知，通讯范围较小，会被月球挡住，并不能更好地为嫦娥四号推测器提供通信支持，故D错误．
6.一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，电阻R1和R2的阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A. 电流表的示数为
B. 电压表的示数为
C. 0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.24J
D. 0.03s时，通过电阻R1的电流为
【答案】AC
【解析】
【详解】设电流表的示数为I1，则有：，求得：，故A正确；原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中，故副线圈中电流交流部分的电流最大值为；设副线圈交流电的有效值为I2，则：，求得：，因此电压表的示数为：，故B错误；在0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为：；故C正确；由图可知，在0.03s的前后，原线圈中的电流不变化，则副线圈中没有感应电流，所以通过电阻R1的瞬时电流为0，故D错误.
7.如图所示，表面光滑的斜面固定在水平地面，顶端安装有定滑轮，小物块A、B通过绕过定滑轮的绝缘轻绳连接，轻绳平行于斜面，空间有平行于斜面向下的匀强电场．开始时，带正电的小物块A在斜面底端，在外力作用下静止，B离地面一定高度，撤去外力，B竖直向下运动．B不带电，不计滑轮摩擦．则从A和B开始运动到B着地的过程中( )

A. A的电势能增加
B. A和B系统的机械能守恒
C. A和B系统减少的重力势能等于A增加的电势能
D. 轻绳拉力对A做的功大于A的电势能增加量和动能增加量之和
【答案】AD
【解析】
【详解】A.物体A带正电，所以B竖直向下的过程中A沿斜面向上运动，电场力做负功，电势能增大，A正确
B.因为电场力对A做负功，电势能增加，而总能量守恒，所以机械能减小，B错误
C.根据能量守恒定律可知，整个过程系统重力势能减小量一部分转化成了系统的动能，另一部分转化成A增加的电势能，C错误
D.对A物体应用功能关系，可知轻绳拉力对A做功等于A的电势能增加量和动能增加量以及重力势能的增加量，D正确
8.在倾角为θ足够长的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场，磁场方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L，如图所示．一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框，在t=0时刻以速度v0进入磁场，恰好做匀速直线运动，若经过时间t0，线框ab边到达gg′与ff′中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则下列说法正确的是(　　)

A. 当ab边刚越过ff′时，线框加速度的大小为gsin θ
B. t0时刻线框匀速运动的速度为
C. t0时间内线框中产生的焦耳热为mgLsin θ＋
D. 离开磁场过程中线框将做匀速直线运动
【答案】BC
【解析】
线框开始进入磁场时，线框处于平衡状态，此时有：mgsinθ=BIL=…①
当ab边刚越过ff′时，此时线框速度仍为v0，此时有：2BI2L-mgsinθ=ma2…②
I2＝…③
由②③得：-mgsinθ=ma2…④
联立①④可得：a=3gsinθ，故A错误；
设t0时刻的速度为v，此时处于平衡状态，有：I3＝…⑤
2BI3L=mgsinθ…⑥
联立①⑤⑥得v=，故B正确；
在时间t0内根据功能有：Q=mgLsinθ+mv02−mv2=mgLsinθ+mv2，故C正确； 离开磁场时由于安培力小于重力沿斜面的分力，因此线框将做加速度逐渐减小的变加速运动，故D错误；故选BC．
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题为选题，考生根据要求作答。
9.某冋学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律．某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz．分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离，x1、x2、x3、x4，以打A点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值，并作出－t图象如图丙所示．

(1)实验中下列措施必要的是_________(填正确答案标号)
A.打点计时器接220V交流电源 B.平衡小车与长木板间的摩擦力
C.细线必须与长木板平行 D.小车的质量远大于钩码的质量
(2)由图内中图象求出小车加速度a=_________m/s2，打A点时小车的速度vA=_________m/s．(结果均伓留两位有效数字)
【答案】 (1). C (2). 5.0 (3). 0.40
【解析】
【分析】
（1）根据实验的原理以及实验注意事项选择必要的措施；（2）根据x=v0t+at2可得结合图像的斜率和截距求解初速度和加速度.
【详解】（1）电磁打点计时器接4-6V交流电源，选项A错误；实验时不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项B错误；细线必须与长木板平行，选项C正确；实验中小车做匀加速运动即可，没必要小车的质量远大于钩码的质量，选项D错误；故选C.
（2）根据x=v0t+at2可得，由图像可知：v0=vA=0.4m/s；
10.某实验探究小组为了测量电流表G1的内阻r1，设计电路进行实验．实验中供选择的仪器如下：
A．待测电流表G1（量程为0～5mA，内阻约400Ω）
B．电流表G2（量程0～10mA，内阻约200Ω）
C．电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）
D．定值电阻R1（10Ω）
E．定值电阻R2（400Ω）
F．滑动变阻器R3（0～50Ω，额定电流为0.1A）
G．滑动变阻器R4（0～1000Ω，额定电流为0.01A）
H．开关S及导线若干
I．电源E（电动势2V，内阻较小）
实验要求待测电流表G1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能地减小误差．
（1）以上给定的器材中，定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（填写仪器符号）
（2）在方框中画出实验原理图______

（3）主要的实验步骤如下：
A．按设计电路图连接电路，将滑动变阻器触头移至接入阻值为零处；
B．闭合开关S，移到滑动触头至某一位置，记录G1和G2的读数I1和I2；
C．重复步骒B，多次移动滑动触头，测量多组数据；
D．本实验用图象法处理数据，作图时以I1为横坐标，以I2为纵坐标，作出I2-I1图线，则表达式为______．（用物理量的符号来表示）．
（4）根据图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r1=______．（用k和定值电阻的符号来表示）．
【答案】 (1). R2 (2). R3 (3). (4). I2=（1+）I1 (5). （k-1）R2
【解析】
【详解】（1）由于定值电阻R2的电阻与待测电流表G1内阻接近相等，可将二者并联，再与电流表G2串联；
由于变阻器采用分压式接法时，阻值越小调节越方便，所以变阻器应选阻值小的R3；
（2）实验要求待测电流表G1的示数从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，定值电阻R2的电阻与待测电流表G1并联，电路图如图所示：

（3）由电路图根据串并联规律应有：，
解得：；
（4）根据函数斜率的概念应有：
解得：
11.如图所示两个半径分别为RA=1m、RB=2m的金属圆环处在竖直向下、磁感应强度B1=1T的环形匀强磁场中，一根长L=2m、阻值为2Ω的均匀金属棒OB跨放在两金属圆环上，且O点位于两环的圆心处．另有两根间距l=1m、足够长的“L”形光滑金属导轨与水平面成θ=30°角倾斜放置，在导轨下端的挡板上，静放着一根长l=lm、质量m=0.1kg、阻值R=1Ω的金属棒CD，倾斜导轨的上端通过两根导线分别与A、B两环相连，两导轨处在与导轨平面垂直斜向上、B2=1T的匀强磁场中，除两根金属棒的电阻外，其余电阻均不计．t=0时金属OB在外作用下以角速度ω=2rad/s绕O点逆时针匀速转动，t=2s时金属棒CD刚好达到最大速度，若取g=10m/s2．

(1)求金属棒CD达到的最大速度；
(2)若t=2s时，因故障金属棒OB停止转动，金属棒CD继续上滑，现测得金属棒CD由t=0时刻至上滑到最高点的过程中通过的电量的绝对值为1.3C，求故障后金属棒CD在上滑过程中产生的焦耳热．
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)金属棒OB匀速转动时切割磁感线产生感应电动势
又，，故E=3V且A环电势高，
金属棒OB切割磁感线对金属棒CD供电，金属棒CD向上做加速运动有

由于金属棒CD切割磁感线也产生电动势，回路中的有效电阻为2R=2
故
当金属棒CD的加速度减小到0时有最大速度
代入数据解得：；
(2)金属棒CD加速上滑过程中由

解得：
金属棒CD减速上滑过程中通过的电量为
由知金属棒CD沿导轨减速上滑的距离为
金属棒CD减速上滑过程中由能量守恒定律得：

代入数据解得：.
12.如图所示，绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内，其中MN段是长度为L的水平轨道，PQ段为足够长的光滑竖直轨道，NP段为光滑的四分之一圆弧，圆心为O，直线NN′右侧有方向水平向左的电场（图中未画出），电场强度E=，在包含圆弧轨道NP的ONO′P区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（边界处无磁场）．轨道MN最左端M点处静止一质量为m、电荷量为q的带负电的物块A，一质量为3m为物块C从左侧的光滑轨道上以速度v0撞向物块A．A、C之间只发生一次弹性碰撞，且最终刚好挨在一起停在轨道MN上，A、C均可视为质点，且与轨道MN的动摩擦因数相同，重力加速度为g．A在运动过程中所带电荷量保持不变且始终没有脱离轨道．A第一次到达N点时，对轨道的压力为2mg．求：

（1）碰撞后A、C的速度大小；
（2）A、C与水平轨道MN的动摩擦因数μ；
（3）A对轨道NP的最大压力的大小．
【答案】（1）；（2）（3）
【解析】
【分析】
（1）A、C发生弹性碰撞，满足动量守恒和动能守恒，列式联立求解碰后A、C的速度；
（2）A在NN′右侧运动过程中，电场力和重力做功之和为0．根据动能定理列式求解A、C与水平轨道MN的动摩擦因数；
（3）将重力和电场力进行等效合成，找到A对轨道NP有最大压力的位置，根据动能定理求解此位置的速度，根据牛顿第二定律求解最大压力.
【详解】（1）A、C发生弹性碰撞后的速度分别为vA、vC，则有：
3mv0=mvA+3mvC①
=+②
联立①②解得：③
④
（2）设A、C最后静止时与M点距离为l1，A在NN′右侧运动过程中，电场力和重力做功之和为0．有
μmg（2L－l１）=⑤
μ∙3mgl１=⑥
联立解得③④⑤⑥μ⑦
（3）设A在Ｎ点的速度为，A从M到N的过程中，由动能定理得
⑧　　　
设圆弧NP的半径为a
因为A在Ｎ点时对轨道的压力为2mg，⑨　
A在NN′右侧受到的电场力F=qE=mg⑩
重力和电场力的合力大小为F合=2mg，方向与OP夹角为．过O点沿合力方向作直线与圆弧相交于Ｋ点，当A经P点返回N点的过程中到达K点时，达到最大速度，此时A对轨道的压力最大．

A从M点到K点过程中，由动能定理可得：
⑪
返回K点时：FN－F合－⑫
由③⑦⑧⑨⑩⑪⑫得：FN
由牛顿第三定律得A对轨道NP的最大压力为：
13.如图为充气泵气室的工作原理图．气室通过阀S1、S2与空气导管相连接．以下选项中正确的是_______．

A. 当橡皮碗迅速向右时，S1关闭，S2开通
B. 当橡皮碗迅速向左时，S1关闭，S2开通
C. 当橡皮碗迅速向左时，气室内空气温度升高
D. 当橡皮碗迅速向右时，气室内空气分子的平均动能减小
E. 用此充气泵给气球充气时，要将上空气导管与气球相连接
【答案】BCD
【解析】
【详解】由图可知，当橡皮碗迅速向右时，S1开通，S2关闭；当橡皮碗迅速向左时，S1关闭，S2开通，选项A错误，B正确；当橡皮碗迅速向左时，气室内空气迅速被压缩，则外界对气体做功，因可视为绝热过程，气体的温度升高，选项C正确；当橡皮碗迅速向右时，气室内空气体积迅速膨胀，气体对外做功，因可视为绝热过程，则气体的温度降低，分子的平均动能减小，选项D正确；由结构图可知，用此充气泵给气球充气时，要将下空气导管与气球相连接，选项E错误.
14.如图所示为一种测量粉末状物质实际体积的装置，其中A容器的容积为VA=300cm3，k是连通大气的阀门，C为一水银槽，通过橡皮管与容器B相通，连通A、B的管道很细，其容积可忽略．下面是测量某种粉末体积的操作过程：①打开K，移动C，使B中水银面降低到与标记M相平；②关闭K，缓慢提升C，使B中水银面升到与标记N相平，量出C的水银面比标记N高h1=25cm；③打开K，装入待测粉末，移动C，使B内水银面降到M标记处；④关闭K，提升C，使B内水银面升到与N标记相平，量出C中水银面比标记N高h2=75cm；⑤从气压计上读得当时大气压为p0=75cmHg.试根据以上数据求：

（i）标记M、N之间B容器体积；
（ii）A中待测粉末的实际体积（设整个过程中温度不变）．
【答案】（i）VB=100 cm3（ii）V=200 cm3
【解析】
【详解】（i）设标记M、N之间B容器体积为VB ,以容器A、B中气体为研究对象．
初态时，P1=P0 , V1=VA+VB
关闭K，缓慢提升C后，P2=（75+ h1）cmHg, V2=VA
整个过程温度保持不变，根据玻意耳定律得P1V1=P2V2
解得VB=100 cm3
（ii）设A容器中待测粉末的实际体积为V，
初态时，P3=P0，V3=VA+VB-V
关闭K，缓慢提升C后，P4=（75+ h2）cmHg， V4= VA-V
根据玻意耳定律得P3V3=P4V4,
解得V=200 cm3
15.下列说法中正确是__________．
A. 对于同一障碍物，波长越长的光衍射现象越明显
B. 白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的干涉现象
C. 红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变
D. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉
E. 无论光源与观察者是否存在相对运动，观察者观测到的光速都是不变的
【答案】ADE
【解析】
【详解】A.对于同一障碍物，波长越大的光波越容易发生衍射现象，容易绕过去，A正确
B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象，B错误
C.红光由空气进入水中，频率不变，速度变小，波长变短，但颜色不变，故C错误
D.透明的标准样板和单色光检查平面的平整度，是利用两者之间的空气薄层的反射面，获取频率相同的光，进行了光的干涉，故D正确
E.根据相对论原理可知，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的．故E正确
16.如图所示一半径为R、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光，其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点，而射到B点的光恰好在球体的表面发生全反射，∠OSA＝30°.求：

(ⅰ)该透明介质的折射率；
(ⅱ)S点发出的光在传播过程中，经过SA与AM所用的时间的比值；
(ⅲ)B点到SO的距离.
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】(1)已知，由几何关系知光在A点的入射角，折射角
则该透明介质的折射率
(2)光在球体中的传播速度
光由S点传到A点的时间
光由A点传到M点的时间
解得
(3)由题意可知临界角，
又，则
B点到SO的距离