黑龙江省哈尔滨市2019-2020学年高三上学期期末考试理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

一质点从t＝0时刻开始做平抛运动，用下列图象反映其水平分速度v_x大小、竖直分速度v_y大小、合速度与水平方向夹角α的正切值、合位移与水平方向夹角β的正切值和时间t的关系，其中正确的是（）

A.

B.

C.

D.

2. 难度：中等

图甲为氢原子部分能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光。用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K，已知阴极K为金属钨，其逸出功为4.54eV，则（）

A.能使金属钨发生光电效应的光有6种

B.逸出光电子的最大初动能为8.21eV

C.若将滑动变阻器的滑片右移，电路中的光电流一定增大

D.如果将电源正、负极反接，电路中不可能有光电流产生

3. 难度：简单

如图所示，挡板A与B中间有一个重为G的光滑球，开始时A竖直且固定，AB间成α角，则在α角缓慢增大至90°的过程中（   ）

A.小球对A板的压力不断增大

B.小球对A板的压力先减小后增大

C.小球对B板的压力先减小后增大

D.小球对B板的压力不断减小

4. 难度：中等

如图所示，边长为l的等边三角形ACD内、外分布着方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。顶点A处沿∠CAD的平分线方向发射不同速度的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为＋q。不计粒子重力。粒子以下列速度发射时其中不能通过D点的是（）

A.

B.

C.

D.

5. 难度：困难

霍尔元件的放大图如图所示，它由长×宽×厚＝a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成（设电子电荷量为e）。在一矩形霍尔元件的1、2间通入电流I，同时外加与元件工作面垂直的磁场B，当接线端3、4间霍尔电压U_H达到稳定值后，U_H的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式，其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关。下列说法正确的是（）

A.接线端3的电势比接线端4的电势高

B.自由电子受到的洛伦兹力大小为

C.式中霍尔系数可表示为

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持与地面平行

二、多选题

6. 难度：简单

2018年6月14日.承担嫦娥四号中继通信任务的“鹊桥”中继星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道，第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转，则该卫星的

A.向心力仅来自于地球引力

B.线速度大于月球的线速度

C.角速度大于月球的角速度

D.向心加速度大于月球的向心加速度

7. 难度：中等

木板B静止在粗糙的水平地面上，质量为4kg的小物块A以初速度v₀＝6m/s从左端滑上木板B。设物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ₁，木板B与地面之间的动摩擦因数为μ₂。已知物块A未滑离木板B，A、B运动过程的v－t图象如图所示。重力加速度g取10m/s²，则（）

A.μ₁＝0.4

B.μ₂＝0.2

C.木板的长度至少为6m

D.因木板与地面摩擦而产生的热量为24J

8. 难度：中等

图示空间有一静电场，y轴上各点的场强方向沿y轴正方向竖直向下，两小球P、Q用长为L的绝缘细线连接，静止在轴上A、B 两点．两球质量均为m，Q球带负电，电荷量为-q，A点距坐标原点O的距离为L，y轴上静电场场强大小E=，剪断细线后，Q球运动到达的最低点C与B点的距离为h，不计两球间的静电力作用．则

A.P球带正电

B.P球所带电荷量为-4q

C.两点间电势差为

D.剪断细线后，Q球与O点相距3L时速度最大

三、实验题

9. 难度：中等

利用图甲所示装置可以进行下列实验：实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面。

①研究匀变速直线运动；

②验证牛顿运动定律；

③探究动能定理

（1）在上述实验中，______需平衡摩擦阻力（选填实验序号）。

（2）为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是_____（选填选项前的字母）。

A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行

D．实验中控制钩码质量远小于小车的总质量

（3）图乙是某次实验中打出纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则在打出B点时小车的速度大小为______m/s（保留2位有效数字）。

10. 难度：中等

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

可供选用的器材除开关、导线、保护电阻R₀（阻值等于4Ω）外，还有：

电压表V₁（量程0～3V，内阻约3kΩ）

电压表V₂（量程0～15V，内阻约15kΩ）

电流表A₁（量程0～80mA，内阻等于10Ω）

电流表A₂（量程0～3A，内阻等于0.1Ω）

滑动变阻器R（0～50Ω，额定电流2A）

定值电阻R₁（阻值等于10Ω）

定值电阻R₂（阻值等于0.8Ω）

待测电池（电动势约1.5V，内阻约1Ω）

（1）请画出实验电路图，并将各元件字母代号标在该元件的符号旁_____；

（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，电压表示数_____，电流表示数_____（填“增大”或“减小”）。

（3）实验中记下电压表的示数U和相应电流表的示数I，以U为纵坐标，I为横坐标，求出U－I图线斜率的绝对值k和在纵轴上的截距a，则待测电池的电动势E和内阻r的表达式为：E＝______，r＝______，代入数值可得E和r的测量值。

四、解答题

11. 难度：中等

实验小组想要探究电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装宽为0.1m、长为0.4m的10匝矩形线框abcd，总电阻为R＝2Ω，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，如图为简化的俯视图。小车总质量为m＝0.2kg。小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f＝0.4N，进入磁场前已达到最大速度v＝5m/s。车头（ab边）刚要进入磁场时立即撤去牵引力，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零。已知有界磁场宽度为0.4m，磁感应强度为B＝1.2T，方向竖直向下。求：

（1）进入磁场前小车所受牵引力的功率P；

（2）车头刚进入磁场时，小车加速度a的大小；

（3）电磁刹车过程中产生的焦耳热Q。

12. 难度：困难

如图所示，光滑水平面上放着质量为m的物块A与质量为km（k＞0）的物块B，A与B均可视为质点，A与竖直墙壁间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A不栓接），用手挡住A不动，此时弹簧弹性势能EP＝mgR。放手后A向右运动，且脱离弹簧后与B发生弹性碰撞，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径为R。重力加速度为g。

（1）求弹簧对A的冲量I的大小；

（2）若B在轨道内侧运动时不脱离轨道，求k的取值范围。

五、实验题

13. 难度：中等

利用油膜法可以粗略测定分子的大小。

（i）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成________油膜，并将油酸分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为_____。

A．控制变量

B．理想化模型

C．极限思想

（ii）若已知油酸酒精溶液的浓度为A，n滴溶液的总体积为V，一滴溶液形成的油膜的面积为S，则油酸分子的直径约为________。

六、解答题

14. 难度：中等

如图，一左端封闭、右端开口的细长玻璃管水平放置。玻璃管的左端封有长l₁＝20.0cm的空气柱，中间有一段长h＝25.0cm的水银柱，右端空气柱的长度l₂＝35.0cm。已知大气压强为P₀＝75.0cmHg。现将玻璃管缓慢转为竖直放置且开口向上，再将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢向下推，使管下端空气柱长度变为＝12.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求下端空气柱的压强和活塞下推的距离。

七、多选题

15. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于x＝0位置，t＝0时刻波源开始沿y轴振动，经过0.15s时波形如图所示。下列说法正确的是_____。

A.该波的波长为50cm

B.该波的传播速度为m/s

C.此时图中x＝40cm处的质点开始沿y轴正方向运动

D.此后1s内x＝20cm处的质点通过的路程为1.2m

E.此后再经过0.125s，x＝60cm处的质点第一次出现在波谷位置

八、解答题

16. 难度：中等

如图为一半径为R的玻璃球，球心为O。一束单色光沿AB方向从B点射入玻璃球，经玻璃球反射后从C点沿CD方向射出。已知AB与CD平行，且间距为R，光在真空中的传播速度为c。（不考虑多次反射）

（i）玻璃对该单色光的折射率；

（ii）该单色光在玻璃球中的传播时间。