重庆一中2020届高三下学期期中考试理综物理(含答案)

重庆一中2020届高三下学期期中考试 理综 物理
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，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，有错选的得0分。

14．关于核反应方程，下列说法正确的是
A ．He Rn Ra 422228622688
+→是β衰变 B ．n He H H 1
0423121+→+是核聚变
C ．
n Sr Xe n U 1094381405410235922++→+是衰变 D ．e Mg Na 0
124122411-+→是核裂变
15．如图所示为某质点做匀变速直线运动的位移—时间图象，t ＝4s 时图象的切线交时间轴
于t ＝2s 处，由此可知，t ＝0时刻质点的速度大小为 A ．0 B ．0.25m/s C ．0.5m/s D ．1m/s
16．从水平面上方O 点水平抛出一个初速度大小为v 0的小球，小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O 等高的A 点，小球与水平面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力。

若只改变初速度大小，使小球仍能击中A 点，则初速度大小可能为 A ．2v 0 B ．3v 0
C ．2v 0
3
D ．v 02
17．测定电子的电荷量的实验装置示意图如图所示。

置于真空中的油滴室内有两块水平放置
的平行金属板M 、N ，并分别与电压为U 的恒定电源两极相连，板的间距为d ，重力加速度为g 。

现有一质量为m 的带电油滴在极板间匀速下落，则下列说法正确的是 A ．油滴下降过程中电势能不断减小 B ．若减小极板间电压，油滴将减速下降 C ．油滴带电荷量的大小为
mgd
U
D ．若将极板N 向上缓慢移动一小段距离，油滴将加速下降
18．如图所示，一颗卫星在近地轨道1上绕地球做圆周运动，轨道1的半径可近似等于地球
半径，卫星运动到轨道1上A 点时进行变轨，进入椭圆轨道2，远地点B 离地心的距离为地球半径的3倍。

已知地球的密度为ρ，引力常量为G ，则卫星从A 点运动到B 点所用的时间为 A ．3G πρ B ．32G πρ C ．6G πρ
D ．62G πρ
19．如图所示，在小车内固定一斜面体，斜面光滑，倾角为，一轻绳的一端连在位于斜面
体上方的固定木板B 上，另一端拴一个质量为m 的物块A ，绳与斜面平行。

整个系统由静止开始向右匀加速运动，物块A 恰好不脱离斜面，则由静止开始向右匀加速运动位移x 的过程中（重力加速度设为g ） A ．小车的加速度大小为θtan g a =
B ．小车速度的变化量θtan 2gx v =∆
C ．物块重力的冲量大小θtan 2G gx m I =
D ．拉力做功的大小为θ
tan mgx
W =
20．如图所示，电源为恒流源，即无论电路中的电阻如何变化，流入电路的总电流I 0始终
保持恒定。

理想电压表○V 与理想电流表○A 的示数分别为U 、I 。

当变阻器R 0的滑动触头
向下滑动时，理想电压表○V 与理想电流表○A 的示数变化量分别为ΔU 、ΔI ，下列说法正确的是
A ．U 变大，I 变小
B ．U 变小，I 变大
C ．
1R I U
=∆∆ D ．31R R I
U +=∆∆
21．如图有一半径为R 的弹性圆形边界，内有垂直于纸面向外的磁感应强度为B 的磁场，
现有一比荷为
q
m
的带正电的粒子由A 点与OA 成30°角垂直入射到磁场中，之后粒子与边界发生弹性碰撞（沿半径方向速度碰后反向，大小不变，沿圆边界切线方向的速度不变，碰撞过程粒子电量不变），在粒子运动的过程中，下列说法正确的是
A ．粒子每相邻两次碰撞的时间间隔为πm qB
B ．粒子每次与边界相碰时的速度与过该碰撞点的切线的夹角均为60°
C ．当qBR v m
=时，粒子仍能回到A 点
D ．当2v qBR
m
=
时，粒子仍能回到A 点 第Ⅱ卷 非选择题
三、非选择题：共174分。

第22-32题为必考题，每个题考生都必须作答。

第33-38题为
选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22．(6分)如图甲为研究“转动动能与角速度关系”的实验装置示意图，现有的器材为：固定在竖直平面内的转盘(转轴水平)、带铁夹的铁架台、电磁打点计时器(接交流电的频率为50 Hz)、纸带、重锤、游标卡尺、天平。

回答下列问题：
（1）如图乙所示，用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径d 为________ cm ；
30o
A
v O A
B θ
丙
（2）将一端悬挂铁锤的纸带穿过打点计时器后，绕在转盘边缘上，纸带另一端固定在转盘上，使得转盘与纸带不打滑，设纸带厚度不计，接通电源，释放重锤，打点计时器打出的纸带如图丙所示，O 、A 、B 、C …各点为连续打出的点迹，则由图丙中数据可得，打下点迹D 时，圆盘转动的角速度为ωD ＝________ rad/s(保留三位有效数字)。

（3）下表为各点对应的转动动能E k 和角速度ω值，请你猜想在本实验中转动动能E k 和角速度
ω满足的关系式为E k ＝________(须填写定量．．表达式)。

计数点 A B C … E 转动动能E k (J) 0.001 0 0.003 9 0.008 9 … 0.024 角速度ω(rad/s)
4.0
7.9
11.9
…
19.7
只该型号电池标注如下：标准放电持续电流170mA ，最大放电电流850mA ，内阻r≤1Ω。

为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材：
A ．电压表V(量程3V ，内阻3kΩ)
B ．电流表(量程0.6A)
C ．电流表(量程3 A)
D ．定值电阻R 1＝2kΩ
E ．定值电阻R 2＝0.5Ω
F ．滑动变阻器(0～5Ω)
G ．滑动变阻器(0～20 Ω)
H ．待测电池，多用电表，开关导线若干
（1）设计测量电路如图甲所示，电流表A 应选
择________，滑动变阻器R 应选择________。

(均填写器材序号) （2）按照设计电路在图乙中完成实物电路的连
接。

（3）闭合开关S 前，应将滑动变阻器滑片P 移
到_______(选填“左”或“右”)端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的________检查电路故障。

A ．电阻“×1”挡 B ．直流电流250mA 挡 C ．直流电压10V 挡 D ．直流电压2.5V 挡
（4）正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻
R 1两端的总电压U ，读出对应的电流表示数I ，在坐标纸上描点
作出U —I 图象如图丙所示，则电池电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω。

（均保留到小数点后两位）
24．(12分)相互平行的两根足够长的金属导轨固定于水平面上，导轨光滑，间距为d ，导轨的左端连接有阻值为R 的电阻，导轨自身电阻不计，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B ，现有一质量为m ，电阻不计的金属棒垂直置于导轨上。

（1）若给金属棒以向右的初速度v 0，求在金属棒整个运动过程中电阻R 上的焦耳热Q 1
（2）若给金属棒施加一水平向右的恒力F ，已知金属棒从静止开始运动到匀速运动的过程中，电阻R 上的焦耳热为Q 2，求此过程中流过R 的电量q
25．(20分)如图所示，质量kg 11=m 的木板静止在倾角为030=θ足够长的、固定的光滑斜面上，木板下端上表面与半径m 3=R 的固定的光滑圆弧轨道相切，圆弧轨道最高点B 与圆心O 等高。

一质量kg 22=m 、可视为质点的小滑块以s m 150=v 的初速度从长木板顶端沿木板滑下，已知滑块与木板之间的动摩擦因数3
3
=
μ，木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹（木板与圆弧轨道不粘连），最终滑块未从木板上端滑出，取重力加速
度2
m 10=g 求：
（1）滑块离开圆弧轨道B 点后上升的最大高度 （2）木板的最小长度
（3）木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能 26．选考题：（共45分，请考生从给出的2道物理、2道化学、2道生物题中，每科任选一题作答）
33．【物理——选修3-3】（15分）
（1）(5分)下列说法中正确的是 。

(填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个
得4分，选对三个得5分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分) A ．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大
B ．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因都是违背了能量守恒定律
C ．当分子间距r >r 0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力
D ．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大
E ．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的
（2）如图甲所示为“⊥”形玻璃管，管内有一部分水银密封了一定质量的理想气体，管内水
银的总体积V 0=7cm 3。

图中玻璃管的横截面积分别为S 1＝2 cm 2、S 2＝1 cm 2， 上端细管部分足够长。

封闭气体初始温度为t 1=57℃，初始压强为P 1=80cmHg ，长度为L ＝22cm 。

已知大气压强为p 0=75cmHg 。

回答下列问题：①若缓慢升高封闭气体的温度，则升高至多少摄氏度恰能将所有水银全部挤入细管内？②在图乙中画出对封闭气体缓慢加热时气体的p －V 图象，并标出拐点处压强和体积的值.（第2小问不要求写分析和计算过程）
34．【物理——选修3-4】（15分）
（1）如图所示，甲图是一列沿x 轴正方向传播的
简谐机械横波在t =2s 时的波动图象，乙图是该波传播方向上介质中某质点从t =0时刻起的振动图象，a 、b 是介质中平衡位置为x 1=3m,和x 2=5m 的两个质点，下列说法正确的是（ ）
A ．该波的波速是2m/s
B ．在t =2s 时刻，a 、b 两质点的速度相同
C ．在0—4s 内，a 质点运动的路程为20cm
D ．x =200m 处的观察者向x 轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0.25H Z
E ．若该波在传播过程中遇到频率为0.25H Z 的另一波时，可能发生稳定的干涉现象 （2）一个柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，
如图所示。

玻璃的折射率m 2=n 一细束单色光在O 点左侧与O 相距R
23
处垂直
于AB 从玻璃砖下方入射，不考虑光线射出玻璃砖时从原路返回的情形。

求： 光线发生全反射的临界角C ；光线从玻璃砖的射出点到B 点的距离s 。

14 15 16 17 18 19 20 21 B
A
D
C
C
CD
BC
BCD
22．（6分）（1）5.030 (2分) （2）15.9 (2分) （3）6.25×10-52ω（J ） (2分) 23．（9分）11. (1) B(1分) G(1分)
(2) 如图所示(2分) (3) 左(1分) C(2分) (4) 3.87～3.90(1分) 0.62～0.67(1分)
24．（12分）（1）由能量的转化和守恒可知，金属棒的动能会全部转化为电阻上的焦耳热，若给金属棒以向右的初速度v 0，在金属棒整个运动过程中电阻R 上的焦耳热Q 1为：
2
012
1mv Q =
…① ···············4分
（2）达到稳定时安培力与F 等大反向，设此时导体棒的速度为v ，位移为x ，由此可得：
R
v d B BId F 22==...② (2)
分
解得：2
2d B FR
v =
…③ 此过程中拉力做功转化为电阻上的焦耳热和金属棒的动能：
222
1
mv Q Fx +=...④ (2)
分
由感应电量的表达式：
R
Bdx
R Φq =∆=
…⑤ ··············2分 由③④⑤ 解得：3322d B mFR
FR BdQ q += ··············2分
25．解：
由滑块与木板间动摩擦因数
可知，滑块在木板上匀速下，滑 （2分）
滑块到达A 点时速度大小依然为， （1分）
设滑块离开圆弧轨道B 点后上升的最大高度为h ，则由机械能守恒定律可得：
（2分）
由式解得 （1分）
由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为， （1分）
滑上木板后，木板的加速的为， 由牛顿第二定律可知：
（1分）
解得a 1=5m/s 2 滑块的加速度为
，
由牛顿第二定律可知：
（1分）
解得a 2=10m/s 2 设经过时间后两者共速，共同速度为， 由运动学公式可知：
（1分）
解得：t 1= 1s v 1=5m/s 该过程中木板走过的位移：
=2.5m
滑块走过的位移：=10m
则木板的最小长度： （1分） 联立
解得：
（1分）
滑块和木板一起匀减速运动至最高点，然后一起滑下，加速度大小均为，
由牛顿第二定律可知：
（1分）
解得a 3=5m/s 2 一起匀减速向上运动的位移：
=2.5m （1分）
木板从最高点再次滑至A 点时的速度为， 由运动学公式可知：
（1分）
解得s m 252=v
滑块第三次、第四次到达A 点时的速度大小均为， 第二次冲上木板，设又经过时间两者共速，共同速度为， 由运动学公式可知：
（1分）
解得：s 322=
t ，s m 3
253=v 该过程中木板走过的位移：
=
m 9
5
一起匀减速向上运动的位移：
=
m 9
5
设木板第二次滑至A 点时的速度为，由运动学公式可知：
解得
v 4=
m 3
10
（2分）
木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为 （1分）
联立式得： （1分）
33、（1） ADE （2）
①水银柱刚好全部升入细管时液柱长度cm 7=h （1分） 此时，封闭气体长度cm 24='L （1分）
压强82cm Hg cm Hg 02=+=h p p （1分） 由理想气体实验定律得：
2
1
2111T S L p T LS p '=，其中T 1=330K （2分） 解得：T 1=369K ，t 2=96° （1分）
②如图
拐点：（48cm 3，82cmHg ） （2分） 端点：（44cm 3，80cmHg ）
前一段为倾斜线段，后一段为平行横轴射线 （2分） 34.（1）ACE （2）解：
光线发生全反射的临界角C 满足：
解得：。

设光线在距O 点
的C 点射入后，在上表面的
入射角为，由几何关系可知：
解得：
由于，故光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，由几何关系可得：
射出点到B点的距离：
解得：。

答：光线发生全反射的临界角是；
光线从玻璃砖的射出点到B点的距离。