山东省济南市莱芜一中届高三下学期开学考试物理试题 Word版含答案.docx
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山东省济南市莱芜一中届高三下学期开学考试物理试题Word版含答案
莱芜一中高三下学期开学测试
物理试题
2020.3
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:
高考全部内容。
第I卷(选择题共40分)
一、单项选择题:
本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.以下来自原子核内的不带电的射线是
A.β射线B.α射线C.γ射线D.x射线
2.如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边是斧头的刃面。
要使斧头容易劈开木柴,则
A.BC边短一些,AB边长一些
B.BC边长一些,AB边短一些
C.BC边短一些,AB边也短些
D.BC边长一些,AB边也长一些
3.波源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的波形如右图所示,规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向,当波传播到细绳上的P点时开始计时,下面的四个图形中能表示P点振动图象的是
A.B.C.D.
4.太阳的能量来自于热核反应,其中一种核反应是四个质子聚变成一个α粒子,同时放出两个正电子和两个没有静止质量的中微子。
已知α粒子的质量为mα,质子的质量为mp,电子的质量为me,c为光在真空中的传播速度,N为阿伏伽德罗常数。
在这种核反应中1000g的氢核聚变所放出的能量为
A.1000(4mp+mα+2me)Nc2
B.1000(mα+2me-4mp)Nc2
C.250(mα+2me-4mp)Nc2
D.250(4mp-mα-2me)Nc2
5.如图,在光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域,线圈全部进入匀强磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场区域宽度大于线圈宽度,则
A.线圈恰好在完全离开磁场时停下
B.线圈在未完全离开磁场时即已停下
C.线圈能通过场区不会停下
D.线圈在磁场中某个位置停下
6.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成30°角。
关于a、b两点场强大小Ea、Eb及电势Φa、Φb的关系,以下结论正确的是
a
b
O
Ea
Eb
30°
60°
A.Ea=3Eb,Φa>Φb
B.Ea=3Eb,Φa<Φb
C.Ea=
Eb,Φa<Φb
D.Ea=
Eb,Φa<Φb
7.
弯曲管子内注有密度为ρ的水,中间部分有空气,各管内液面高度差如图中所标,大气压强为p0,重力加速度为g,则图中A点处的压强是
A.p0+3ρgh
B.p0+2ρgh
C.p0+ρgh
D.ρgh
8.放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示,则物体的质量为(取g=10m/s2)
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,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,有选错的得0分。
9.已知地球半径为R,月球半径为r,地球与月球之间的距离(两球中心之间的距离)为L。
月球绕地球公转的周期为T1,地球自转的周期为T2,地球绕太阳公转周期为T3,假设公转运动都视为圆周运动,万有引力常量为G,由以上条件可知
A.地球的质量为
B.月球的质量为
C.地球的密度为
D.月球绕地球运动的加速度为
10.如图为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V,5W”,L4标有“5V,10W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1∶n1和ab间电压应为
A.匝数比2∶1
B.匝数比1∶2
C.ab间电压为25V
D.ab间电压为20V
θ
P
Q
11.如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体。
某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。
已知材料的折射率nP A.光线在Q的下表面可能发生全反射 B.如果光线从Q的下表面射出,出射光线一定与入射到P的上表面的光线平行 C.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ D.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定于大θ 12.带有1/4光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示。 一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上滑再返回,并脱离滑车时,以下说法可能正确的是 A.小球一定沿水平方向向右做平抛运动 B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动 C.小球可能做自由落体运动 D.若小球初速度v0足够大以致小球能从滑道右端冲出滑车,且小球再也落不进滑车 第Ⅱ卷(非选择题共60分) 三、非选择题: 本题共6小题,共60分。 13.(7分)用双缝干涉测光的波长。 实验装置如图1所示,已知单缝与双缝的距离L1=60mm,双缝与屏的距离L2=700mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.25mm。 用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。 测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心,(如图2所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度。 ⑴ 0 20 15 05 35 40 第1条时读数 第4条时读数 图3 分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图3所示,则对准第1条时读数x1=________mm,对准第4条时读数x2=________mm,相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。 (2)用题目中所给的字母写出计算波长的公式λ=________;求得的波长值是________nm。 (波长值保留三位有效数字) 14.(7分)实验室中准备了下列器材: 待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω) 电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω) 电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω) 滑动变阻器R1(0~20Ω,2A) 滑动变阻器R2(0~100Ω,1A) 定值电阻R3=990Ω,开关S和导线若干 ①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻。 为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是______。 (填R1或R2) ②请在方框中画出他的实验电路图。 ③右下图为小明根据实验数请在方框中画出他的实验电路图据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得: 被测干电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 I2/A I1/mA 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 15.(8分)如图所示,横截面积S=100cm2的容器内,有一个质量不计的轻活塞,活塞的气密性良好,当容器内气体的温度T1=300K时,容器内外的压强均为p0=1.0×105Pa,活塞和底面相距L1=10cm,在活塞上放物体甲,活塞最终下降d=2cm后保持静止,容器内气体的温度仍为T1=300K.活塞与容器壁间的摩擦均不计,取g=10m/s2。 ①求物体甲的质量m1; ②在活塞上再放上物体乙,若把容器内气体加热到T2=330K,系统平衡后,活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变,求物体乙的质量m2。 16.(8分)如图所示,摩托车做特技表演时,以v=10m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。 若摩托车冲向高台的过程中以P=1.5kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.5×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离s=8m。 不计空气阻力,取g=10m/s2。 求: ⑴摩托车从高台水平飞出时的速度大小v0; h v0 s ⑵摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。 17.(14分)如图所示,倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块(均可视为质点),A固定,C与斜面底端处的挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B间的距离d=3m,现释放A,一段时间后A与B发生碰撞,A、B碰撞为弹性碰撞,碰撞后立即撒去A,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求A与B磁撞前瞬间A的速度大小v0; (2)若B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触,弹簧仍在弹性限度内),弹簧的弹性势能增量Ep=10.5J,求B沿斜面向下运动的最大距离x; (3)若C刚好要离开挡板时,B的动能Ek=8.97J,求弹簧的劲度系数k. 18.(16分)如图甲所示,两平行金属板的板长l=0.20m,板间距d=6.0×10-2m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为MN,与金属板垂直。 金属板的下极板接地,上极板的电压U随时间变化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。 现有带正电的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿两板间的中线OO´连续进入电场,经电场后射入磁场。 已知带电粒子的比荷 =108C/kg,粒子的重力忽略不计,假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,不计粒子间的作用(计算中取tan15°=4/15)。 ⑴求t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离; ⑵求t=0.30s时刻进入的粒子,在磁场中运动的时间; 乙 t/s u/V O 200 -200 0.10 0.30 0.50 0.70 l M O O´ N v0 甲 ⑶以上装置不变,t=0.10s时刻α粒子和质子以相同的初速度同时射入电场,再经边界MN射入磁场,求α粒子与质子在磁场中运动的圆弧所对的弦长之比。 高三开学考试物理参考答案及评分标准 2020.3 一、单项选择题: (本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A A D C B B C 二、多项选择题: (本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是正确的,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错或不选得0分) 题号 9 10 11 12 答案 CD AC AC BC 三、非选择题(共6小题,共60分) 13.(7分)⑴A.2.190,(1分)7.868,(1分)1.893(1分) R3 A R1 G S E B. ,(2分)676(2分) 14.(7分)①R1(2分) ②见右图(3分) ③1.46,0.75(2分) 15.(8分)参考答案及评分标准: 【解析】①活塞上放上物体甲后,系统稳定后气体的压强为: …………(1分) 容器内的气体做等温变化,则有: p0L1S=p(L1﹣d)S…………(2分) 解得: m1=25kg;…………(1分) ②设活塞上再放上物体乙时,系统稳定后气体的压强为p′,容器内的气体做等容变化, 则有: …………(2分) 由平衡条件,则有: m2g=(p′﹣p)S…………(1分) 解得: m2=12.5kg…………(1分) 16.(8分)参考答案及评分标准: 【解析】 (1)摩托车在空中做平抛运动 …………(2分) …………(1分) …………(1分) (2)(6分)摩托车冲上高台过程中,根据动能定理: …………(2分) …………(2分) 所以,摩托车冲上高台过程中摩托车克服阻力所做的功为1.38×104J 17.(14分)【解析】 (1)根据机械能守恒定律有: …………(2分) 解得: …………(1分) (2)设碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2, 根据动量守恒定律有: …………(2分) A、B碰撞过程机械能守恒,有: …………(2分) 解得: A、B碰撞后,对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程, 根据能量守恒定律有: …………(2分) 解得: X=0.5m…………(1分) (3)A、B碰撞前,弹簧的压缩量为: 当C恰好要离开挡板时,弹簧 伸长量为: …………(1分) 可见在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中,弹簧的弹性势能的改变量为零. 根据机械能守恒定律: …………(2分) 解得: …………(1分) 18.(16分) 【解析】 (1)t=0时,u=0,带电粒子在极板间不偏转,水平射入磁场, ………(2分) s=2r=1.0m…………(1分) (2)带电粒子在匀强电场中水平方向的速度 v0=5.0×105m/s 竖直方向的速度为 所以进入磁场时速度与初速度方向的夹角为α。 如图所示: 解得 由几何关系可知,带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为φ,即为 ,设带电粒子在磁场中运动的时间为t,所以 (3)证明: 设带电粒子射入磁场时的速度为v,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为r 进入磁场时带电粒子速度的方向与初速度的方向的夹角为α 由几何关系可知,带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为φ=π-2α,带电粒子在磁场中的圆弧所对的弦长为s, 从上式可知弦长s取决于粒子的比荷,
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