2020-2021学年广西壮族自治区来宾市金秀中学高三物理联考试卷含解析

2020-2021学年广西壮族自治区来宾市金秀中学高三物理联考试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 在一支氖管两端加一个正弦交流电压u=50sin(314t) V。

当氖管两端电压达到或超过
U0=25V时，氖管就能发光。

则在此交流电的一个周期内氖管的发光时间为 ( ) A．0.2s B．0.02s C．0.01s D．0.005s
参考答案：
A
2. 某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm。

B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm。

P、Q转动的线速度均为4π m/s。

当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（）
（A）0.42s （B）0.56s （C）0.70s （D）0.84s
参考答案：
B
3. 质量为M的三角形框架ABC内用OD、OE两段细绳吊着一个质量为m的物体，OE段水平，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是
（）
A．框架对地面的压力等于（M+m）g
B．框架与地面间没有摩擦力作用
C．OD中的拉力可能等于mg
D．OE中的拉力大于OD中的拉力
参考答案：AB
由整体法可知，整个装置竖直方向所受合力为零，水平方向不受力的作用，B对，所以地面对框架的支持力等于（M+m）g，由牛顿第三定律得A对；隔离物体m分析，由平衡条件可知
,所以OD中的拉力一定大于mg，OE中的拉力小于OD中的拉力。

4. （多选）下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（）
在N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程叫a衰变
比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
分析：
当光的频率大于或等于极限频率时，才能发生光电效应；根据数学组合，即可求得几种光子；β射线实际上是中子转变成质子而放出的电子；当放出氦原子核的衰变，才是α衰变，比结合能越大，原子核越稳定，从而即可求解．
解答：解：A、当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，若改用紫光照射，其频率大于蓝光，则一定能发生光电效应，故A正确；
B、处于n=3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，根据数学组合=3，即可能发出3种频率的
光子，故B正确；
C、β射线实际上是中子转变成质子而放出的电子而形成的，故C错误；
D、N+He→O+X核反应中，X是质子，这个反应过程不叫α衰变，只有是氦原子
核，才是α衰变，故D错误；
E、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故E正确；
故选：ABE．
A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期
B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大．因此贯穿物质的本领很强
C ．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β哀变
D ．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线 参考答案： D
解析：由三种射线的特点和半衰期的含义不难判断选项D 正确。

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一定质量的理想气体由状态A 依次变化到状态B 、C 、D 、A 、E 、C ，整个变化过程如图所示。

已知在状态A 时气体温度为320K ，则状态B 时温度为 K ，整个过程中最高温度为 K 。

参考答案：
答案：80 500
7. 在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中我们采用的中学物理常用的实验方法
是 ，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图所示的图像，图像不过原点原因是 。

参考答案：
控制变量法 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
8. 如图所示，一定质量的某种理想气体由状态A 变为状态B ，A 、B 两状态的相关参量数据已标于压强—体积图象上。

该气体由A
B 过程中对外做功400J
，则此过程中气体内能增加了
J ，从外界
吸收了 J 热量
参考答案：
0（2分） 400（2分）
观察A 、B 两点PV 的乘积不变，温度没有变，对于理想气体内能只与温度有关，
所以内能没有变，改变内能的两种形式有做功和热传递，从外界吸热等于对外做功
400J
9. 如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A 、B 、C 、D 相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A 点距离为1.5cm 的P 点电势为__________V.
参考答案：
(1). ; (2). -2.5;
根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．
场强的大小
P点到B点的距离为 x=0.5cm=0.005m，P点的电势：
φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V
【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．
10. 图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点___________(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为___________。

参考答案：
(1). a (2). （3m,0.4m）
【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；
(2)由图象可知，两列波的波长都为λ=4m，则周期,而，c点此时向上运
动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.
【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.
11. 某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：①Ig=l00μA的微安表一个；
②电动势E=1．5V，电阻可忽略不计的电源一个；③最大电阻为9999Ω的电阻箱R一个；
④红、黑测试表笔和导线若干。

某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的内阻Rg=____Ω。

（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表．电源和电阻箱的阻值）．图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，
如图丙所示，则电阻R′_____Ω（保留两位有效数字）。

参考答案：
12. 有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。

参考答案：
20N，4N
13. 一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功
的大小（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．
参考答案：
等于；等于．
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关
系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系．
【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；
A、B两状态气体内能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：△U=0，由热力学第一定律：
△U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量．
故答案为：等于；等于．
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:
① 波的传播方向和传播速度.
② 求0~2.3 s内P质点通过的路程.
参考答案：
①x轴正方向传播，5.0m/s ②2.3m
解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，
由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速
(2)由于T=0.4s，则,则路程
【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.
15. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC 边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)
参考答案：
1.7×108m/s
解：光路图如图：由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°
折射率
激光在棱镜中传播速
【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. A、B 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA 、EB . 求A、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功.
参考答案：
17. 18．光滑绝缘水平面AB上有C、D、E三点．CD长L1＝10cm，DE长L2＝2cm，EB长L3＝9cm。

另有一半径R＝0.1m的光滑半圆形绝缘导轨PM与水平面相连并相切于P点，不计BP连接处能量损失。

现将两个带电量为－4Q和+Q的物体（可视作点电荷）固定在C、D 两点，如图所示。

将另一带电量为＋q，质量m＝1′104kg的金属小球（也可视作点电荷）从E点静止释放，当小球进入P点时，将C、D两物体接地，则
（1）小球在水平面AB运动过程中最大加速度和最大速度对应的位置
（2）若小球过圆弧的最高点后恰能击中放在C处的物体，则小球在最高点时的速度为多少?对轨道的压力为多大？
（3）若不改变小球的质量而改变小球的电量q，发现小球落地点到B点的水平距离s与小球的电量q，符合下图的关系，则图中与竖直轴的相交的纵截距应为多大？
（4）你还能通过图像求出什么物理量，其大小为多少？
参考答案：
（1）设在AB上距D点x cm处场强为0，有＝……………………
x＝10cm，即距E点8cm处………………
带电小球最大加速度应在场强最大处即E点处
带电小球最大速度就是场强为零点即距E点8cm处。

…………………………
（2）小球从最高点水平抛出能击中C点，设速度为v，有：
v＝L＝1.05m/s………………………………………
设最高点压力为N，有：N＋mg＝m，
N＝1.0′10－4N ……
（3）带电小球从E开始运动，设E、B电势差为UEB，经金属轨道到从最高点下落，由
动能定理得：qUEB－2mgR＝mv2＝………
∴当q＝0时，S2＝－16R2，即坐标为（0，－16R2）…………………………
（4）通过图线的斜率可求出UEB……………ks5u……………………………
k＝＝0.36′106
UEB＝450V………………………………
18. 重为２０Ｎ的物体放在水平桌面上，受到大小为３０Ｎ方向与水平面成６０0角的推力作用，向右做匀速运动，如图求推力Ｆ与桌面对物体支持力Ｎ的合力
参考答案：。