2020届高三《新题速递·物理》12月第03期（考点09-17）

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走+Q及AB边上的细棒，则O点强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响)

A.

B.

C.

D.

二、多选题

2. 难度：简单

如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）

A.三个等势面中，c等势面电势高

B.带电质点通过P点时电势能较大

C.带电质点通过Q点时动能较大

D.带电质点通过P点时加速度较大

3. 难度：中等

在水平向左的匀强电场中，一带电颗粒以速度v从a点水平向右抛出，不计空气阻力，颗粒运动到b点时速度大小仍为v，方向竖直向下．已知颗粒的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，则颗粒从a运动到b的过程中

A.做匀变速运动

B.速率先增大后减小

C.电势能增加了

D.a点的电势比b点低

4. 难度：中等

已知一个很大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直．如图所示，MN为很大的不带电的金属平板，且与大地相连接．现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧，图中a、b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点，四点的连线构成一内接正方形，其中ab连线与金属板垂直．则下列说法正确的是

A.a点电场强度与d点电场强度相同

B.ab两点之间的电势差等于dc两点之间的电势差

C.将一正试探电荷沿直线ab从a点移动到b点的过程中，试探电荷的电势能先增加后减小

D.图中以Q为圆心的虚线圆是一个等势面

5. 难度：中等

小明同学和小刚同学为了探究未知匀强电场的大小和方向，在该电场中引入了一个电荷量的试探电荷，A、B、C是该电场中的三个点，已知电场线平行于所在的平面，∠ABC =∠CAB=30°，BC=m。电荷由A移到B的过程中，电势能增加了，由B移到C的过程中电场力做功 J，为方便计算，设B点电势为0，下列说法正确的是(    )

A.B、C两点的电势差

B.A点的电势高于B点的电势

C.将负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少

D.该电场的场强为1 V/m，方向由A到B

三、单选题

6. 难度：中等

如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，R_t为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列判断正确的是(   )

A.B灯变暗，A灯变亮 B.R₀两端电压变大

C.电源路端电压变大 D.电源内压降变小

7. 难度：中等

图为某电源的U-I图线，图为某小灯泡的U-1图线的一部分，则下列说法中正确的是(     )

A. 电源的内阻为10Ω

B. 小灯泡的电阻随着电压的增大而减小

C. 当小灯泡两端的电压为1.0V时，它的电阻为 Ω

D. 把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率为2.4W

四、多选题

8. 难度：中等

汉中市在校园冬季安全大检查中，某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R₁为热敏电阻，温度升高时，R₁的阻值急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是( )

A.试验中发现当有火情时装置不响，应把R₂的滑片P向上移

B.试验中发现当有火情时装置不响，应把R₂的滑片P向下移

C.若报警器的电池老化(内阻变大，电动势不变)， 不会影响报警器的安全性能

D.增大电源的电动势，会使报警的临界温度降低

9. 难度：中等

如图所示，在半径为R的圆形区域内，有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，AC为圆的直径．一质量为m、电荷量为q的粒子从A点射入磁场区域，速度方向与AC夹角为θ，粒子最后从C点离开磁场．下列说法正确的是(     )

A.该粒子带正电荷

B.粒子速度大小为

C.粒子速度大小为

D.粒子在磁场中运动时间为

五、单选题

10. 难度：中等

如图所示，空间有两个宽度分别为L和2L的有界匀强磁场区域，磁感应强度大小都为B，左侧磁场方向垂直于纸面向里，右侧磁场方向垂直于纸面向外，abcd是一个均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过两个磁场区域，在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场的边界平行。设线框cd边刚进入磁场的位置为x=0，x轴正方向水平向右，从线框ad边刚进入磁场开始到整个线框离开磁场区域的过程中，线框受到的安培力F(规定水平向右为正方向)随着位置x变化的图像正确的是

A.  B.

C.  D.

六、多选题

11. 难度：中等

如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计．在虚线l₁的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线l₂的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B．a、b两根电阻均为R的完全相同的金属棒与导轨垂直，分别位于两块磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度2v₀，在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（　　）

A.两金属棒组成的系统的动量守恒

B.最终两金属棒的速度大小都是v₀

C.a棒克服安培力做功的功率等于a棒的发热功率

D.a棒在达到稳定之前做变减速直线运动

12. 难度：中等

如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L₁、L₂，L₁中的电流方向向左，L₂中的电流方向向上；L₁的正上方有a、b两点，它们相对于L₂对称．整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B₀，方向垂直于纸面向外．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B₀和B₀，方向也垂直于纸面向外．则

A.流经L₁的电流在b点产生的磁感应强度大小为B₀

B.流经L₁的电流在a点产生的磁感应强度大小为B₀

C.流经L₂的电流在b点产生的磁感应强度大小为B₀

D.流经L₂的电流在a点产生的磁感应强度大小为B₀

13. 难度：困难

如图所示，宽为L的平行金属导轨MN和PQ由光滑的圆弧部分和足够长的粗糙水平部分平滑连接，右端接入阻值为R的定值电阻，水平轨道的左边部分宽为d的矩形区域内有竖直向上、大小为B的匀强磁场．在圆弧部分的同一高度h处由静止释放一根金属棒，金属棒到达磁场右边界处恰好停止．已知金属棒质量为m，电阻也为R，与水平导轨间的动摩擦因数为 ，与导轨始终垂直接触良好．导轨电阻不计，重力加速度为g．则在整个运动过程中

A.金属棒在磁场中做匀减速直线运动

B.金属棒两端的最大电压为

C.金属棒受到的安培力所做的功为

D.右端的电阻产生的焦耳热为

七、单选题

14. 难度：中等

在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕轴以角速度匀速转动(如图甲所示)，产生的感应电动势随时间的变化关系，如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是(    )

A.从t₁到t₃这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零

B.从t₃到t₄这段时间通过电阻R的电荷量为

C.t₄时刻穿过线圈的磁通量的变化率大小为E₀

D.在0-t₄时间内电阻R上产生的热量为

15. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=10：1，原线圈输入交变电压u=sinl00πt(V)，在副线圈中接有理想交流电流表、阻值为22Ω的定值电阻R和电容器C．下列说法中正确的是（    ）

A.电阻R中电流方向1s内变化50次

B.电流表示数是1A

C.电阻R消耗的电功率为22W

D.电容器的耐压值至少是22V

16. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻R₁、理想电流表A₁一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和滑动变阻器R、定值电阻R₂以及理想电流表A₂连接在一起，下列说法正确的是

A. 保持R不变，将触头P向上移动，则A₁的示数变小，A₂的示数变小

B. 保持R不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小

C. 保持P的位置不动，增大R，则A₁的示数减小，A₂的示数减小

D. 保持P的位置不动，增大R，则R的电功率变小，R₁的电功率不变

17. 难度：简单

下列说法正确的是

A.卢瑟福的核式结构模型能够解释原子光谱的分立特征

B.根据玻尔原子模型的理论，氢原子处于基态时能量最高

C.对于某种放射性元素而言，以单质形式存在与以化合物的形式存在时，其半衰期不相同

D.用频率为的光去照射某金属时，若恰好能发生光电效应，则该金属的截止频率为

18. 难度：简单

下列说法中正确的是（　　）

A.光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太短

B.由α粒子散射的实验数据可以估测原子核半径的大小

C.电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性

D.原子的能量是不连续的，能级越高越稳定

19. 难度：简单

下列说法正确的是

A.原子核的质量大于组成它的核子的总质量，这个现象叫做质量亏损

B.玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的

C.在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ₀，若用波长为λ(λ>λ₀)的单色光照射该金属，会产生光电效应

D.爱因斯坦提出质能方程E=mc²，其中E是物体以光速c运动时的动能

八、多选题

20. 难度：中等

下列说法中正确的是     

A.一定质量的气体吸热后温度一定升高

B.布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒和液体分子之间的相互碰撞引起的

C.知道阿伏加德罗常数和气体的密度就可估算出气体分子间的平均距离

D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

E.单位体积的气体分子数增加，气体的压强不一定增大

21. 难度：简单

以下说法中正确的是___________

A. 两分子处在平衡位置时，分子势能最小

B. 在潮湿的天气里，洗过的衣服不容易晾干，是因为没有水分子从衣服上飞出

C. 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化

D. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈

E. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性

22. 难度：简单

下列说法正确的是( )

A.在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关

B.物体的温度越高，分子的平均动能就越大

C.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增加

D.在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准球形是因为液体表面张力的作用

E.在一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大

23. 难度：中等

恒温环境中，在导热良好的注射器内，用活塞封闭了一定质量的理想气体。用力缓慢向外拉活塞，此过程中          

A. 封闭气体分子间的平均距离增大

B. 封闭气体分子的平均速率减小

C. 活塞对封闭气体做正功

D. 封闭气体的内能不变

E. 封闭气体从外界吸热

九、解答题

24. 难度：中等

如图所示，某同学设计了测量液体密度的装置．左侧容器开口；右管竖直，上端封闭，导热良好，管长L₀ = 1m，粗细均匀，底部有细管与左侧连通，初始时未装液体．现向左侧容器缓慢注入某种液体，当左侧页面高度为h₁ = 0.7 m时，右管内液柱高度h₂ = 0.2 m．已知右管横截面积远小于左侧横截面积，大气压强，取．

(i)求此时右管内气体压强及该液体的密度；

(ii)若此时右管内气体温度T = 260 K，再将右管内气体温度缓慢升高到多少K时，刚好将右管中的液体全部挤出？（不计温度变化对液体密度的影响）

25. 难度：中等

如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦．两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为．缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍．设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度．

26. 难度：困难

如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30cm的气柱，左右两管水银面高度差为37．5cm，左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气联通，若将开关D打开（空气能进入但水银不会入细管），稳定后会在左管内产生一段新的空气柱．已知外界大气压强p₀=75cmHg．求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？

27. 难度：困难

如图所示，向一个空的铝饮料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略），如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计．已知铝罐的容积是360cm³,吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm²，吸管的有效长度为20cm，当温度为25 ℃时，油柱离管口10cm．如果需要下列计算，可取相应的近似值：360298362296.4      364298362299.6

（1）吸管上标刻度值时，刻度是否均匀？说明理由； (系数可用分数表示)

（2）计算这个气温计的测量范围(结果保留一位小数，用摄氏温度表示．）

十、多选题

28. 难度：中等

如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形如图所示，此时波刚好传到x＝5 m处的P点．t＝1.2 s时x＝6 m处Q点第一次有沿y轴正方向的最大速度．则以下说法正确的是________

A.t＝0时P点的运动方向为沿y轴负方向

B.波传播的速度是3 m/s

C.x＝4 m处的质点的振动方程为y＝－0.1cos(m)

D.波源的起振方向沿y轴正方向

E.x＝10 m处的质点再过2 s开始振动

29. 难度：中等

如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像．下列说法正确的是（      ）

A.这列波的传播方向是沿x轴正方向

B.这列波的传播速度是20 m/s

C.经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 m

D.经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向

E.经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

30. 难度：中等

（物理-选修3-4）下列说法中正确的是（　　）

A. 做简谐运动的质点，经过四分之一周期，所通过的路程不一定等于振幅

B. 声波从空气传入水中时频率变大，波长不变

C. 赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在

D. 假设火车以接近光速通过站台时，站台上旅客观察到车上乘客在变矮

E. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响

十一、解答题

31. 难度：中等

如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，M为直径，OA与OM夹角为30°，一细束光线沿与OA夹角为60°方向从A点射入玻璃球体，入射光线与OA在同一平面内，该光线经折射后从玻璃球体射出。已知玻璃的折射率n=，光在真空中的传播速度为c，求：

（1）该光线最先从玻璃球体射出的方向相对于初始入射方向的偏角；

（2）该光线从入射到第一次回到A点所需的时间。

32. 难度：中等

两块透明长方体A、B叠放在一起，尺寸如图所示，长和宽均为4d，厚度均为d．已知A的折射率为，B的折射率为，真空中光速为c．点光源O紧贴着A的下表面中心，向A的上表面发出单色光，求从B的上表面射出的光中，通过两块长方体所用的最长时间．（不考虑光的反射）

33. 难度：中等

如图所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直OB射出，并再次经过光源S，已知光在真空中传播的速率为c，求

（1）材料的折射率n；

（2）该过程中，光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比。