2020届福建省龙岩市高三下学期3月教学质量检查理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度v₀=24m/s一前一后同向匀速行驶。甲车在前乙车在后。正常行驶时，两车间距为100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以此时刻为零时刻，两车速度—时间图像如图所示，比较两车刹车过程，则（　　）

A.t=2s时，两车相距最远

B.两车刹车过程中的平均速度均为12m/s

C.甲车的加速度大于乙车的加速度

D.甲车的前进距离大于乙车的前进距离

2. 难度：简单

如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器滑动触头P位于AB中点。开关S闭合后，用光照射光电管阴极K，电流表G指针无偏转。若要使电流表G指针偏转，可采取的措施是（　　）

A.延长光照时间 B.增大照射光强度

C.用频率更高的光照射 D.换用电动势更大的电源供电

3. 难度：简单

在学校举行的颠足球比赛中，小明在持续颠足球过程中脚部上下运动的幅度很小。如图所示，图示时刻足球恰好运动到最高点，则足球刚被颠起时的动能最接近下列哪个值（　　）

A.0.3J B.3J C.30J D.300J

4. 难度：中等

某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2000匝的线圈两端接交变电源，输入电压为(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为200匝、600匝、1000匝、2000匝。电动机M的内阻r=8Ω、额定电压U=220V，额定功率P=110W，则下列说法正确的是（　　）

A.交变电源的频率为100Hz

B.当选择挡位3后，电动机两端的电压为110V

C.当由挡位3变为挡位2后，电风扇转速变快

D.当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W

5. 难度：中等

真空中两个点电荷Q₁、Q₂分别固定于x轴上x₁＝0和x₂＝4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示（取x轴正方向为场强正方向），以下判断正确的是（　　）

A.Q₁带正电、Q₂带负电

B.Q₁的电荷量是Q₂的3倍

C.x轴上a处的电势比2a处的高

D.带负电的试探电荷从a处移到3a处电场力做正功

二、多选题

6. 难度：困难

粗糙的水平地面上放着一个质量为M、倾角为的斜面体，斜面部分光滑，底面与水平地面间的动摩擦因数为μ，轻质弹簧一端与固定在斜面上的轻质挡板相连，另一端连接一质量为m的小球，弹簧的劲度系数为k。斜面体在水平向右的恒力作用下，和小球一起以加速度a向右做匀加速直线运动（运动过程小球没离开斜面）。以下说法正确的是（　　）

A.水平恒力大小为

B.地面对斜面体的摩擦力为

C.弹簧的形变量为

D.斜面对小球的支持力为

7. 难度：困难

如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。相同的铜棒a、b平行地静止在导轨上且与导轨接触良好，每根铜棒的长度等于两导轨的间距、电阻为R、质量为m。现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是（　　）

A.铜棒b中的最大电流为

B.铜棒b的最大加速度为

C.铜棒b获得的最大速度为

D.铜棒b中产生的最大焦耳热为

8. 难度：中等

2019年人类天文史上首张黑洞图片正式公布。在宇宙中当一颗恒星靠近黑洞时，黑洞和恒可以相互绕行，从而组成双星系统。在相互绕行的过程中，质量较大的恒星上的物质会逐渐被吸入到质量较小的黑洞中，从而被吞噬掉，黑洞吞噬恒星的过程也被称之为“潮汐瓦解事件”。天鹅座X-1就是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，如图所示。在刚开始吞噬的较短时间内，恒星和黑洞的距离不变，则在这段时间内，下列说法正确的是（　　）

A.它们的万有引力大小变大

B.它们的万有引力大小不变

C.恒星做圆周运动的轨道半径将变大，线速度也变大

D.恒星做圆周运动的轨道半径将变小，线速度也变小

三、实验题

9. 难度：简单

在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况如图所示，回答下列问题：

(1)本实验需要测量的物理量是 ______（填选项前的字母）。

A.小球的质量m_a、m_b

B.小球离开斜槽后飞行的时间t_a、t_b

C.小球离开斜槽后飞行的水平射程x_A、x_B、x_C

D.槽口到水平地面的竖直高度H

(2)实验中重复多次让小球a从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是________。

(3)放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的_______和______。

10. 难度：中等

某学校进行“测量电压表的内阻R_V”的实验竞赛，实验室提供的器材如下：

A.待测电压表V（量程3V，内阻约3000Ω）

B.电源E（电动势约6V，内阻很小）

C.电流表A₁（量程10mA，内阻约50Ω）；电流表A₂（量程1mA，内阻约500Ω）

D.电压表V₁（量程2V，内阻R_V1＝2000Ω）；电压表V₂（量程6V，内阻约6000Ω）

E.电阻箱R₁（9999.9Ω，2A）

F.滑动变阻器R₂（最大阻值10Ω，2A）

G.导线、单刀单掷开关S若干

(1)竞赛的第一部分内容是用如图所示的电路测量待测电压表内阻，测量的主要步骤如下：

a.按电路图连接电路

b.将电阻箱阻值调到最大

c.闭合开关S，调节电阻箱的阻值，使电压表指针半偏

d.记下此时电阻箱的阻值R_a

e.再调节电阻箱的阻值，使电压表指针满偏，记下此时电阻箱的阻值R_b

回答下列问题：

①电压表内阻的测量值表达式R_V=___________（用测出的数据表示）。

②电源的内阻对测量结果的影响是_____。

A.没有影响     B.使测量值偏大     C.使测量值偏小     D.不能确定

(2)竞赛的第二部分内容是用实验室提供的器材，再设计出（除半偏法外的）一个测量电压表内阻的方法。把设计出的电路画在方框中______，并标出所用电表的标号（如A₁、A₂等）。

四、解答题

11. 难度：中等

小明同学将“打夯”的情境简化成如图所示的过程：放置于水平地面的平底重物，两人同时通过绳子对重物各施加一个拉力，拉力大小均为，方向均与竖直方向成，两人同时作用t=0.4s后停止施力。一段时间后重物落下，重物砸入地面之下的距离s=4cm。已知重物的质量为m=48kg，所受空气阻力忽略不计，重力加速度取，。求：

(1)重物上升的时间；

(2)重物砸入地面的过程中，重物对地面的平均冲击力大小。

12. 难度：困难

电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成，如图甲所示。大量电子由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿板间距为d的平行极板正中间射入偏转电场，在偏转电场中运动T时间后，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的竖直宽度足够大、水平宽度为L，电子最后打在竖直放置的荧光屏上。已知两板间所加电压随时间变化规律如图乙所示，电压最大值为U₀、周期为T；电子的质量为m、电荷量为e，其重力不计，所有电子均能从两板间通过。

(1)求t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到的距离y；

(2)要使电子能垂直打在荧光屏上

①求匀强磁场的磁感应强度B；

②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度。

五、多选题

13. 难度：中等

某一定质量的理想气体由状态A等压变化到B，再由状态B等容变化到C，气体的压强p与体积V的变化关系如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A.气体在状态C时的温度比A高

B.气体由状态A变化到B的过程中外界对气体做功

C.气体由状态A变化到C的过程中内能增加

D.气体由状态A变化到C的过程中放出热量

E.若气体由状态A沿不同的过程变化到C，气体内能变化都相同

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，一个内壁光滑、密闭性能良好的绝热汽缸，开口向下竖直吊在天花板下，开口处有水平卡环（阻止活塞从汽缸口脱落）。质量与厚度均不计的绝热活塞横截面积S＝2×10^－3m²，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，气体温度T₀=300K。此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm，活塞距汽缸口卡环上端距离l=10cm，汽缸所处大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度g取10m/s²。

(1)若对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，使汽缸内气体处环境温度升高到T₁=320K，求此时活塞与汽缸底部之间的距离；

(2)若保持汽缸处温度为T₁=320K，将质量为m＝10kg的物块挂在活塞中央位置上，求活塞静止时，活塞下移的距离。

七、多选题

15. 难度：中等

一列频率为20Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波动图像如图所示，此时平衡位置在x₁=3m处的质点M恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点，则下列判断正确的是（　　）

A.该波波长为3m

B.该波的传播速度为40m/s

C.波源开始振动时的方向沿y轴负向

D.质点M的振动方程为y=0.05sin40πt（m）

E.经过0.4s，平衡位置在x₂=19m的质点N恰好开始振动

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，MN是一个水平光屏，多边形ACBOA为某种透明介质的截面图。为等腰直角三角形，BC为半径R=8cm的四分之一圆弧，AB与光屏MN垂直并接触于A点。一束紫光以入射角i射向AB面上的O点，能在光屏MN上出现两个亮斑，AN上的亮斑为P₁（未画出），AM上的亮斑为P₂（未画出），已知该介质对紫光的折射率为。

(1)当入射角i=30°时，求AN上的亮斑P₁到A点的距离x₁；

(2)逐渐增大入射角i，当AN上的亮斑P₁刚消失时，求此时AM上的亮斑P₂到A点的距离x₂。