重庆市南岸区2020届高三(上)物理开学考试试题
考试说明: 1.考试时间:150分钟
2.试题总分:300分
3.试卷页数:共15页
14、物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后.将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )
A.线圈接在了直流电源
B.电源电压过高
C.所选线圈的匝数过多
D.所用套环的材料与老师的不同
v t 图像如图所示,则该()
15、物体从静止开始做直线运动,
A.在第8 s末相对于起点的位移最大
B.在第4 s末相对于起点的位移最大
C.在2到4s时间内的加速度大小最大
D.在4到8s时间内的加速度大小保持不变
16、如图所示,自动卸货车打开后挡板卸货,在车厢从水平位置
缓慢抬高到一定角度的过程中,车厢内的货物相对车厢没有滑动。
下列说法正确的是()
A.货物所受的合力逐渐减小
B.货物所受的重力逐渐减小
C.货物对车厢的压力逐渐减小
D.货物所受的摩擦力逐渐减小
17、如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶6,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是( )
A.图乙所示电源是线圈从垂直中性面出发,绕垂直与匀强磁场匀速转动产生的正弦交流电B.若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是12W
C.原线圈输入的正弦交变电流的频率是100Hz
D.电压表的示数是24 2 V
18、如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab 边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO'平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO'下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )
19、能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表述正确的有
A.3
1H+2
1
H→4
2
He+1
n是核聚变反应
B. 3
1H+2
1
H→4
2
He+1
n是β衰变
C. 235
92U+1
n →144
56
Ba+89
36
Kr+31
n是核裂变反应
D.235
92U+1
n →140
54
Xe+94
38
Sr+21
n是α衰变
20、如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b所受摩擦力F fb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()
A .F fa大小不变
B. F fa 方向改变
C .弹簧弹性势能突变为零 D.F fb 方向向右
21、如图,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN 与PQ 平行且间距为L ,导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab 棒接入电路的电阻为R ,当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时,金属棒的速度大小为v ,则金属棒ab 在这一过程中() A. ab 运动的平均速度大小为12
ν B.平行导轨的位移大小为
qR BL
C.产生的焦耳热为qBL ν
D.受到的最大安培力大小为R
V
L B F 22=
第II 卷(非选择题,共174分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~38题为选考题,考生根据要求作答。)
(一)必考题(共129分)
22、 (6分)如图为“探究电磁感应现象”的实验装置. (1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将;(填“向右偏转一下;向左偏转一下;不偏转”) ②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针(填“向右偏转一下;向左偏转一下;不偏转”)
(2)在做“探究电磁感应现象”实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将 A.因电路不闭合,无电磁感应现象
B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
D.可以用楞次定律判断感应电动势方向.
23. (8分)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过
程中,用
频闪相
机拍摄
的不同
时刻物
块的位
置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的
距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示(单
位:cm)。重力加速度大小g=9.80m/s2。
根据表中数据,完成下列填空(所有结果都保留3位有效数字):
(1)物块在B点的速度m/s
(2)物块的加速度a= m/s2
(3)物块与斜面之间的动摩擦因数为
(4)物块由静止释放的位置距离A点的距离为cm
24、(13分)甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶,甲车在前,速度为v1=8 m/s,乙车在后,速度为v2=16 m/s,当两车相距x0=8 m时,甲车因故开始刹车,加速度大小为a1=2 m/s2,为避免相撞,乙车立即开始刹车,为不使相撞,则乙车的加速度至少为多大?
25、(20分)如图所示,两根水平放置的平行金属导轨,其末端连接等宽的四分之一圆弧导轨,圆弧半径r=0.41m,导轨的间距为L=0.5m,导轨的电阻与摩擦均不计.在导轨的顶端接
有阻值为R1=1.5Ω的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,现有一根长度稍大于L、电阻R2=0.5Ω、质量m=1.0kg的金属棒,金属棒在水平拉力F作用下,从图中位置ef由静止开始匀加速运动,在t=0时刻,F0=1.5N,经2.0s运动到cd时撤去拉力,棒刚好能冲到最高点ab、(重力加速度g=10m/s2).求:
(1)金属棒做匀加速直线运动的加速度;
(2)金属棒运动到cd时电压表的读数;
(3)金属棒从cd运动到ab过程中电阻R1上产生的焦耳热.
(二)选考题(共45分。)请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33、(1)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动是液体或气体分子的运动,它说明分子永不停息做无规则运动
B.液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
C.理想气体等压膨胀过程一定放热
D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
(2)如图所示,粗细均匀的管子,竖直部分长为l=50cm,水平部
分足够长.当温度为15℃时,竖直管中有一段长h=20cm的水银柱,封
闭着一段长l 1=20cm 的空气柱.设外界大气压强始终保持在76cmHg .求:
①被封空气柱长度为l 2=40cm 时的温度 ②温度升高至327℃时,被封空气柱的长度l 3.
34、(1) 某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以 1.8m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s 。下列说法正确的是 ( ) A.水面波是一种机械波 B.该水面波的频率为6 Hz C.该水面波的波长为3 m
D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去
E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
(2)如图,半径为R 的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A 点。一细束单色光经球心O 从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面),入射角为45°,出射光线射在桌面上B 点处。测得AB 之间的距离为
2
R
。现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O 点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。
参考答案
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
14、D 15、D 16、C 17、B 18、 A 19、 AC 20、AD 21、BD
二、非选择题 22、(1)①向右偏转一下 ②向左偏转一下 (2) BD 23.(1)1.29 (2)4.30 (3)0.202 (4)8.59
【解析】(1)()()s m T
x x v /2905.11
.021005.1576.1022
21=??+=+=
-
(2)由Δx=aT 2
得
2
22
423122x x x x (23.6415.0519.3410.76)10a m /s 4.30m /s 4T 40.1
--+--+-?===?=4.30 (3)由θμθcos sin g g a -=得到μ=0.202
(4)由B 点的速度ax v 22
=得开始位置到B 点的距离x=19.35cm 。则开始位置到达A 点的距离为8.59cm
24、【解析】两车速度相同均为v 时,两车恰好未相撞,设所用时间为t ,乙车的加速度为a 2,则v 1-a 1t =v 2-a 2t
位移关系为:s乙-s甲=8m
根据平均速度公式有:
解得:t=2 s a2=6 m/s2
即t=2s时刻,两车恰好未相撞,显然此后在停止运动前,甲的速度始终大于乙的速度,故可避免相撞。满足题意的条件为乙车的加速度至少为6 m/s2。
25、【解答】根据题意,金属棒从位置开始匀加速运动,根据牛顿第二定律,有
解得:
金属棒运动到时的速度===
感应电动势===
感应电流
电压表的读数
根据能量守恒定律,有:
代入数据:
解得:=
电阻上产生的焦耳热为
三、33题、34题为《选修3-3》和《选修3-4》的内容
33、(1) BDE
(2) (1)516 K (2)52.6 cm
解析(1)初态时p1=p0+ρgh=96 cmHg,T1=288 K,l1=20 cm。
终态时p2=p0+ρg(l-l2)=86 cmHg,l2=40 cm。
由气态方程得T1(p1l1S)=T2(p2l2S),
所以T2=p1l1(p2l2)T1=96×20(86×40)×288 K=516 K。
(2)当温度升高后,竖直管中的水银将可能有一部分移至水平管中,甚至水银柱全部进入水平管。因此当温度升高至327 ℃时,水银柱如何分布,需要作分析后才能得知。设水银柱刚好
全部进入水平部分,则此时被封闭空气柱长为l =50 cm ,压强p =p 0=76 cmHg ,此时的温度T =p 1l 1(p l )·T 1=96×20(76×50)×288 K =570 K ,现温度升到600 K>T ,可见水银柱已全部进入水平部分,终态时p 3=p0=76 cmHg ,T 3=600 K ,此时空气柱的长度l 3=p 3T 1(p 1T 3)·l 1=76×288(96×600)×20 cm ≈52.6 cm 。 34、(1)A 、C 、E 。
【解析】选A 、C 、E 。水波是机械振动在介质中传播形成的,A 对;由题意可知
s 3
5
s 915==
T ,f=0.6Hz,波长λ=vT=3m,B 错、C 对;波传播时将振源能量向外传播,而振动的质点并不随波迁移,D 错、E 对。故选A 、C 、E 。
(2)【解析】当光线经球心O 入射时,光路图如图甲所示。设玻璃的折射率为n,由折射定律有
sin sin i
n γ
=
①
式中,入射角i=45°,γ为折射角。
△OAB 为直角三角形,因此
2
2
sin OA +AB
γ=
②
发生全反射时,临界角C 满足sinC=
n
1
错误!未找到引用源。 ③
在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时,光路图如图乙所示。设此时光线入射点为E,折射光线射到玻璃体球面的D 点。由题意有 ∠EDO=C ④
在△EDO 内,根据正弦定理有
sin(90)sin OD OE
C
γ=
-⑤
联立以上各式并利用题给条件得:OE=
2
2
错误!未找到引用源。R 。 答案:2
2R