2020届天津市南开区高三上学期期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

下列说法正确的是：（    ）

A.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，从而建立了核式结构模型

B.贝克勒尔通过对天然放射现象的硏究，发现了原子中存在原子核

C.原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定小于质子数

D.大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中必有一种与入射光频率相同

2. 难度：简单

一质点t=0时刻从原点开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是（     ）

A.t=4s时，质点在x=5m处 B.t =3s时，质点运动方向改变

C.第3s内和第4s内，合力对质点做的功相同 D.0 ~2s内和0 ~4s内，质点的平均速度相同

3. 难度：中等

如图所示，图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置在x= 0.5m处的质点，Q是平衡位置在x =2m处的质点；图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是（     ）

A.这列波沿x轴正方向传播 B.这列波的传播速度为2m/s

C.t=0.15s，P的加速度方向与速度方向相同 D.从t=0.10s到t=0.15s，P通过的路程为10cm

4. 难度：中等

习近平主席在2018年新年贺词中提到，科技创新、重大工程建设捷报频传，“慧眼”卫星邀游太空．“慧眼”于2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射，在10月16日的观测中，确定了γ射线的流量上限．已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，则下列说法正确的是(    )

A.地球的平均密度大小为

B.地球的质量大小为

C.地球表面的重力加速度大小

D.“慧眼”卫星的向心加速度大小为

5. 难度：中等

如图所示，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成。已知M始终保持静止，则在此过程中（     ）

A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增大

C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增大 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先增大后减小

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，一束由两种单色光混合的复色光，沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束反射光束I、II、III，若玻璃砖的上下表面足够宽，则下列说法正确的是（     ）

A.光束I仍为复色光，光束II、III为单色光

B.改变α角，光束I、II、III仍保持平行

C.通过相同的双缝干涉装置，光束II产生的条纹宽度要小于光束III的

D.在真空中，光束II的速度小于光束III的速度

7. 难度：简单

某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，由M点运动到N点，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是

A.粒子必定是负电荷

B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能

C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能

三、单选题

8. 难度：简单

如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若线圈匝数N=100匝，外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是（　　）

A.通过线圈的最大电流为1.25A B.线圈的角速度为50rad/s

C.电压表的示数为V D.穿过线圈的最大磁通量为Wb

四、实验题

9. 难度：简单

某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。

（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力。该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列___的点，说明小车在做___运动。

（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到M，测小车加速度a，作a－F的图象。如图丙图线正确的是___。

（3）设纸带上计数点的间距为s₁和s₂。下图为用米尺测量某一纸带上的s₁、s₂的情况，从图中可读出s₁＝3.10cm，s₂＝__cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大小a＝___m/s²。

10. 难度：中等

某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R_x的阻值。现有

A．电流表（0~3A，内阻约0.025Ω）

B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125Ω）

C．电压表（0~ 3V，内阻约3kΩ）

D．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器（0 ~50Ω，额定电流2A）

F．电源（3V，内阻可不计）

G．开关和导线若干

①在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________（选填器材前的字母）；为了提高实验的精确度，实验电路应采用图中的________（填“甲”或“乙”）。

②接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值R_x=____________Ω。

③若在①问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_________；若在①问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_________；（选填选项前的字母）

A．电流表测量值小于流经R_x的电流值   

B．电流表测量值大于流经R_x的电流值

C．电压表测量值小于R_x两端的电压值   

D．电压表测量值大于R_x两端的电压值

④闭合电键，将滑动变阻器的滑片P由初始端向另一端滑动过程中，滑动变阻器的功率将_________。

A．一直减小        B．一直变大   C．先变大后变小    D．先变小后变大

五、解答题

11. 难度：中等

如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，小车的左端为半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道AB，AB的最低点B与小车的上表面相切。现小车的左侧靠在竖直墙壁上，可视为质点的物块从A点正上方H=0.25m处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道，并沿圆弧轨道滑下最终小车与物块一起运动。已知小车的质量为M=5kg，物块的质量为m=1kg，物块与小车水平部分间的动摩擦因数μ= 0.5，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，重力加速度g=10m/s²。求：

（1）物块到达圆弧轨道最低点B点时的速度v_B的大小及轨道对它支持力F_N的大小；

（2）物块和小车最终速度v的大小及此过程产生的热量Q；

（3）物块最终距离B点的距离x。

12. 难度：中等

如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值R=10Ω的电阻；导轨间距为L=lm，导轨电阻不计，长约lm，质量m=0.lkg的均匀金属杆水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为°在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T，今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量q=lc，求：

（1）当AB下滑速度为4m/s时加速度的大小；

（2）AB下滑的最大速度；

（3）AB由静止开始下滑到恰好匀速运动通过的距离；

（4）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。

13. 难度：中等

如图，在平面直角坐标系xOy内，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，自y轴正半轴上处的M点，以速度垂直于y轴射入电场。经x轴上处的P点进入磁场，最后垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求：

 电场强度大小E；

 粒子在磁场中运动的轨道半径r；

 粒子在磁场运动的时间t。