重庆市第一中学2019届高三物理上学期期中试卷2019021902111.wps

重庆市第一中学 20192019 届高三物理上学期期中试卷 二、选择题：本题共 8 8 小题，每小题 6 6 分，共 4848分。在每小题给出的四个选项中，第 14-1814-18 题只有一项符合题目要求，第 19-2119-21题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 6 分，选对但不 全的得 3 3 分，有选错的得 0 0 分。 14下列关于物理学史实说法错误的是 A美国物理学家汤姆逊通过油滴实验精确测定了元电荷的大小 B英国物理学家牛顿在自然哲学的数学原理著作中提出了牛顿运动定律 C法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷之间的相互作用规律库仑定律 D英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量 152018年 2 月 2 日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，进入预定轨道。 这标志中国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。若已知 “”张衡一号 在距地面 500 公里高度的极地轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A“” 张衡一号 卫星的角速度小于地球同步卫星的角速度 B“” 张衡一号 卫星的线速度小于近地卫星的线速度 C“” 张衡一号 卫星的周期等于地球的自转周期 D“” 张衡一号 卫星的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 16为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆 筒，电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电 离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。假 设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是 A金属圆筒内存在匀强电场 B金属圆筒内越靠近收尘极电势越高 C带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大 D带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越大 17如图所示电路中电源电动势为 E，内阻为 r，开关 S 闭合后，平行金属板中的带电液滴处 于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器滑片 P 向 b 端滑动过程中，下列 说法正确的是 A. R3的功率变大 B. 电压表、电流表示数都变小 C. 液滴将向下运动 D. 电容器 C 所带电量增加 18如图所示的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线成 30°角的匀强电场的电场线，图中 OM 与电场线垂直，且 OM=ON。现从电场中的 M 点沿与虚线平行的方向抛出一质量为 m、电荷量 为+q 可视为质点的物体，经时间 t 物体恰好落在 N 点。已知物体在 M、N 两点的速率相等， 重力加速度为 g，不计空气阻力。则下列说法正确的是 A该匀强电场的方向垂直 OM 斜向上 B该匀强电场的场强大小为 mg 2q 1 mg t 2 2 C物体由 M 点到 N 点的过程中电场力做功为 2 3 gt 2 DM、N 两点在竖直方向的高度差为 4 19为了进一步探究教材中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在 水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开 弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在从释放笔帽到弹簧恢 复原长的过程中，下列说法正确的是 A笔帽一直做加速运动 B弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等 C弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等 D弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率 20如图所示，直线 a、抛物线 b 和 c 为某一直流电源在纯电阻电路中的总功率 PE、输出功率 PR、电源内部发热功率 Pr随路端电压 U 变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断 A图象中任意电压值对应的功率关系为 PEPrPR BPr U 图象对应图线 b，由图知电动势为 3V，内阻为 1 CPE U 图象对应图线 a，由图知电动势为 9V，内阻为 3 D外电路电阻为 1 时，输出功率最大为 2W 21如图甲所示，质量为 m、电荷量为-e 的粒子初速度为零，经加速电压 U1加速后，从水平 方向沿 O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为 L，两极板间 距为 d，O1O2为两极板的中线，P 是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为 L。不考虑 - 2 - 电场边缘效应，不计粒子重力。则下列说法正确的是 2eU A粒子进入偏转电场的速度大小为 1 m B若偏转电场两板间加恒定电压 U0，粒子经过偏转电场后正好击中屏上的 A点，A点与上极 U d 2 板 M在同一水平线上，则所加电压 U 0 = 1 2 3L C若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t 0 时 刻 进 入 偏 转 电 场 后 水 平 击 中 A点 ， 则 偏 转 电 场 周 期 T应 该 满 足 的 条 件 为 L m T (n 1, 2, 3.) n 2eU 1 D若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场并在t 0 时 刻 进 入 偏 转 电 场 后 水 平 击 中 A点 ， 则 偏 转 电 场 电 压 U0应 该 满 足 的 条 件 为 4nU d 2 U = 1 (n 1, 2, 3.) 0 2 L 三、非选择题：共 174174分。第 22-3222-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33-3833-38题为 选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 22(6分) 某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。 (1)小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿光滑水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落 点记为 M1； (2)在钉子上分别套上 2 条、3 条、4条同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持 一致，重复步骤(1)，小物块落点分别记为 M2、M3、M4。 (3)测量相关数据，进行数据处理。 为求出小物块从桌面抛出时的动能，需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号，g 已知)。 A小物块的质量 m B橡皮筋的原长 x C橡皮筋的伸长量 x - 3 - D桌面到地面的高度 h E小物块抛出点到落地点的水平距离 L 将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为 W1、W2、W3、，小物块抛出点到落地点的 水平距离分别记为 L1、L2、L3、，若功与速度的平方成正比，则应以 W为纵坐标、_ 为横坐标作图，才能得到一条直线。(“填L”“或L2”) 如果小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系 ”统误差 )。 23.(10分) 要测量一段阻值大约为 100 粗细均匀的电阻丝的电阻率，除刻度尺、螺旋测微器、电 源 E(电动势为 3 V、内阻约为 0.5 )、最大阻值为 20 的滑动变阻器 R、开关 S、导线若干 外，还有电流表和电压表各两只供选择：A1(量程 1 A、内阻约为 1 )、A2(量程 30 mA、内阻约为 2 )、V1(量程 3V、内阻约为 1 000 )、V2(量程 15 V、内阻约为 3000 )。 (1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图所示，则电阻丝的直径为_mm。 (2)为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选_，电压表应选_。（填题目中 的对应符号） (3)实验电路应选择下列电路中的_。 A B C D (4)若用刻度尺测得电阻丝的长度为 L，用螺旋测微器测得电阻丝的直径为 d，电流表的读 数为 I，电压表的读数为 U，则该电阻丝的电阻率表达式为 _。 24.(12分) 如图所示，水平面光滑，在虚线的右侧存在场强大小为 E，方向向左的匀强电场。一个不 带电的小球 A恰好静止在虚线与水平面的交点处。电场中，在与 A球相距 l远处由静止释放一 带电量为+q的小球 B，经一段时间后 A、B发生了弹性正碰。已知 A小球的质量为 mA，B小球 的质量为 mB，有 mA =2mB。若 A、B均为金属小球，形状大小均相同，且可视为质点，不考虑电 场边缘效应，求： - 4 - （1）碰撞前瞬间 B 小球的速度； （2）碰撞后 B 小球在电场中向右运动的最远距离（已知两小球碰后电量均分，且不考虑 小球间的库仑力作用）。 25.(19分) 如图所示，一条长为 l 的绝缘轻绳上端固定在 O 点，下端栓一个质量为 m，电荷量为+q 的 小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时轻绳与竖直方向夹角为 37°，不 计空气阻力，重力加速度为 g（sin 37 0.6 ， cos 37 0.8） （1）求空间中匀强电场的电场强度 E 的大小； （2）在 A 点给小球一水平向右的瞬时冲量 I0，使小球恰能做完整的圆周运动， 求 I0的大小； （3）在 A 点给小球一水平向右的瞬时冲量 I（I 小于 I0）。若小球在之后的运动中恰能通 过 O 点，试求该冲量的大小。 33【物理选修 33】（15分） （1）(5 分) 一定质量的理想气体由状态 A 经状态 B 变化到状态 C 的 P-V 图象如图所示。 若已知在 A 状态时，理想气体的温度为 127，则下列说法正确的是(已知 1atm1105 Pa) (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. 气体在 B 状态时的温度为 900 B. 状态 A 与状态 C 理想气体分子平均动能相等 C. 状态 A 到状态 C 的过程中气体对外做功 D. 状态 A 到状态 C 的过程中气体温度不变 E. 状态 A 到状态 C 的过程中气体吸收热量为 900 J （2）（10分）如图所示为气压式保温瓶的原理图，整个保温瓶的容积为 V，现瓶中装有体 1 积为 V 的水，瓶中水的温度为 T1，管内外液面一样高，瓶中水面离出水口的高度为 h，已 知 2 水的密度为 ，大气压强为 P0，不计管的体积，重力加速度为 g。 若从顶部向下按活塞盖子，假设按压的过程缓慢进行且没有出现漏气现象，则瓶内 气体体积变化量至少为多少，才能将水从出水口压出？ 若瓶的气密性非常好，则瓶中气体的温度降为 T2时，管内外液面高度差为多少？ - 5 - 34【物理选修 34】（15分） （1）（5 分）关于机械波与电磁波，下列说法正确的是_ A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B电磁波可以发生衍射现象和偏振现象 C简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大 D紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度 E机械波不但能传递能量，而且能传递信息，其传播方向就是能量或信息传递的方向 （2）（10分）如图为一玻璃球过球心的横截面，玻璃球的半径为 R，O 为球心，AB 为直径， 来自 B 点的光线 BM 在 M 点射出，出射光线平行于 AB，另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射， 已知ABM30°，求： 玻璃的折射率； 球心 O 到 BN 的距离。 - 6 - 物理答案 14、A 15、B 16、B 17、C 18、D 19、CD 20、AB 21、ACD 22、ADE L2 系统误差 Ud2 23、(1)0.851（0.8500.853） (2)A2；V1 (3)A (4) 4LI 24、 1 （1）对 B 小球，由出发至即将发生碰撞： qEl m v2 0 B 0 2 得 v 0 2qEl m B （2）对 A、B 碰撞过程，设 A、B 碰后速度分别为 vA、vB： m v m v m v B 0 A A B B 1 1 1 m v2 m v2 m v2 B 0 A A B B 2 2 2 其中： m 2m A B 1 得 v v B 0 3 对 B 小球，由碰撞至向右运动到最远： 0 1 2 El m v q B B 2 2 2 得 l l 9 25、 mg = 3 mg （1）由题： tan 37 得 E qE 4q （2）由等效重力思想，易知当小球通过等效最高点 B 时，恰由等效重力 2 2 5 提供向心力： G = qE mg mg m 4 v 2 B l 5 1 1 对 A 至 B 的过程： mgl(1 cos 37) mv2 mv2 B 0 4 2 2 得 v 0 23gl 4 由动量定理： 得 I mv 0 = 0 0 I = 0 m 23gl 2 （3）设小球在 C 点脱轨，C 点与等效圆心等高线的夹角为 （如图） - 7 - 设脱轨后经时间 t 小球经过圆心： l cos v sin t C 1 5 l sin v cos t gt 2 C 2 4 对 C，等效重力沿半径方向的分力恰好提供向心力： 5 4 mg sin m v 2 C l 2 2 得 sin cos 1 cos 2 2 sin 2 令sin2 x 得 (1 ) 1 (1 ) 解得 x 即sin 3 x x x 1 2 x 3 3 由 A 至 C 的过程： 5 (cos 37 sin ) 1 2 1 2 mgl mv mv C A 4 2 2 (85 3) 得 v gl 故 A 4 (8 5 3) m (8 5 3)gl m (8 5 3)gl I m gl 4 2 33、 （1）BCE （2）由于缓慢按压，因此瓶中气体发生的是等温变化： 1 开始时瓶内气体压强为 ，体积为 P V 0 2 压出水时，瓶内气体压强为 ，体积为 P gh 1 0 + V V 2 则有 得 P 1V P gh 1V V ghV = + V = 0 0 2 P gh 2 2 0 若瓶的气密性非常好，则瓶中气体的温度降为 T2的过程中，气体发生的是等容变化， 设温度为 T2时，管内外液面的高度差为 H，则这时气体的压强为 P0 gH P P gH 则有 0 = 0 T T 1 2 求得 H= P T T 0 1 2 gT 1 34、 （1）BDE （2）(i)设光线 BM 在 M 点的入射角为 i，折射角为 r，由几何知识可知 i30°，r60°，（2 - 8 - 分） sin r 根据折射定律知 n （2 分） sin i 得 n 3 （2 分） (ii)光线 BN恰好在 N点发生全反射，则BNO为临界角 C， 1 则 sin C （2 分） n 设球心到 BN的距离为 d，由几何知识可知 dRsin C （1 分） 3 得 d R （1 分） 3 - 9 -