2020届江西省九校高三下学期4月联考理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

氢原子能级如图所示，当氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长为656nm，以下判断正确的是(　　)

A.氢原子从跃迁到的能级时，辐射光的波长大于656nm

B.用波长为325nm的光照射，可使氢原子从跃迁到的能级

C.一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线

D.用波长为633nm的光照射，能使氢原子从跃迁到的能级

2. 难度：中等

考驾照需要进行路考，路考中有一项是定点停车．路旁竖一标志杆，在车以10 m/s的速度匀速行驶过程中，当车头与标志杆的距离为20 m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，则

A.汽车刹车过程的时间为4 s

B.汽车刹车过程的时间为2 s

C.汽车刹车时的加速度大小为5 m/s²

D.汽车刹车时的加速度大小为0.25 m/s²

3. 难度：简单

如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为、（已知）的两物块、相连接，弹簧处于原长，三者静止在光滑的水平面上。现使获得水平向右、大小为的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，从图像提供的信息可得(　　)

A.到时间内弹簧由原长变化为压缩状态

B.在时刻，两物块达到共同速度，且弹簧处于压缩状态

C.时刻弹簧的弹性势能为6J

D.在和时刻，弹簧均处于原长状态

4. 难度：简单

2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图，运动员（可视为质点）从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量 (重力加速度,阻力忽略不计)。下列说法正确的是(　　)

A.运动员到达A点时对轨道的压力大小为1200Ｎ

B.运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒

C.运动员到达A点时重力的瞬时功率为104Ｗ

D.运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为

二、多选题

5. 难度：简单

如图所示，相距L的两平行光滑金属导轨间接有两定值电阻和，它们的阻值均为。导轨（导轨电阻不计）间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一根质量为、电阻也为的金属棒在恒力的作用下由静止开始运动，运动距离时恰好达到稳定速度。运动过程中金属棒与导轨始终接触良好，则在金属棒由静止开始运动到速度达到稳定的过程中(　　)

A.电阻上产生的焦耳热为

B.电阻上产生的焦耳热为

C.通过电阻的电荷量为

D.通过电阻的电荷量为

6. 难度：简单

如图所示，是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，，，电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V，点电势为24V，点电势为12V，一个质子从点以速度射入此电场，入射方向与成45°角，一段时间后经过Ｃ点。不计质子的重力，下列判断正确的是(　　)

A.电场强度的方向由b指向d

B.c点电势低于a点电势

C.质子从b运动到c，所用的时间为

D.质子从b运动到c，电场力做功为4eV

7. 难度：中等

如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，AB边长度为d，，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子(不计重力)。已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t₀，在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为t₀。则下列判断正确的是

A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t₀

B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为

C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为

D. 粒子进入磁场时的速度大小为

8. 难度：简单

宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即，为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为，星球的半径为，引力常量为，忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(　　)

A.滑块的质量为

B.星球的密度为

C.星球的第一宇宙速度为

D.该星球近地卫星的周期为

三、实验题

9. 难度：中等

如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的小金属球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H≫d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

(1)如图乙所示，用螺旋测微器测得小球的直径d＝________mm；

(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒；

(3)实验中发现动能增加量ΔE_k总是稍小于重力势能减少量ΔE_p，增加下落高度后，则ΔE_p－ΔE_k将_____（填“增加”“减小”或“不变”）。

10. 难度：简单

某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有：

A．微安表头G（量程300，内阻约为几百欧姆）

B．滑动变阻器（0 ～10）

C．滑动变阻器（0～50）

D．电阻箱（0～9999.9）

E．电源（电动势约为1.5V）

F．电源（电动势约为9V）

G．开关、导线若干

该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻，实验步骤如下：

①按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置；

         

②断开，闭合，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；

③闭合S₂，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200，记下此时电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）实验中电源应选用_____（填“”或“”），滑动变阻器应选用____（填“”或“”）。

（2）若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻R_g与R的关系式为R_g=______。

（3）实验测得G的内阻R_g＝500Ω，为将G改装成量程为0.3 A的电流表，应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。（保留一位小数）

（4）接着该同学利用改装后的电流表A，按图乙电路测量未知电阻R_x的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V，表头G的指针指在原电流刻度的250处，则R_x＝_______Ω。（保留一位小数）

四、解答题

11. 难度：简单

如图所示，一质量、电荷量的带负电小球P自动摩擦因数＝0.5、倾角的粗糙斜面顶端由静止开始滑下，斜面高，斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中，场强E=200N/C，忽略小球在连接处的能量损失，当小球运动到水平面时，立即撤去电场，水平面上放一静止的不带电的质量也为的四分之一圆槽Q，圆槽光滑且可沿水平面自由滑动，圆槽的半径。(，，g=10m/s²)。求：

（1）小球P运动到水平面时的速度大小；

（2）通过计算判断小球P能否冲出圆槽。

12. 难度：中等

如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为37°，导轨间距为1 m，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab和以a′b′的质量都是0.2 kg，电阻都是1 Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度B的大小相同．让a′b′固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8 W．求：

(1)ab下滑的最大加速度；

(2)ab下落了30 m高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q为多大？

(3)如果将ab与a′b′同时由静止释放，当ab下落了30 m高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q′为多大？(g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

五、多选题

13. 难度：简单

下列说法正确的是_______。

A.在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域

B.气体的内能包括气体分子的重力势能

C.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但气体压强不一定增大

D.夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大

E.理想气体等压压缩过程一定放热

六、解答题

14. 难度：简单

如图所示，质量为m＝10 kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度h₁＝40 cm．此时气体的温度T₁＝300 K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q＝420 J，活塞上升到距气缸底h₂＝60 cm．已知活塞面积S＝50 cm²，大气压强P₀＝1．0×10⁵ Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取10 m/s²．求：

（1）当活塞上升到距气缸底h₂时，气体的温度T₂．

（2）给气体加热的过程中，气体增加的内能ΔU．

七、多选题

15. 难度：简单

如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度均为，两列波的振幅均为2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于处，下列说法正确的是（      ）。

A.两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样

B.质点M的起振方向沿y轴正方向

C.甲波源的振动频率为1.25Hz

D.1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2m

E.在t=2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm

八、解答题

16. 难度：简单

一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从球体竖直表面射出，如图所示，已知入射光线与桌面的距离为；求出射角。