河南省郑州市中牟县第一高级中学2019届高三物理第十六次双周考试题

河南省郑州市中牟县第一高级中学2019届高三物理第十六次双周考

试题

第I卷

一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。

14．下列关于近代物理知识的描述中，正确的是 A．结合能越大，原子核越稳定

B．一个处于n＝3能级状态的氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子 C．康普顿效应实验说明了光

D．β衰变中产生的β射线实际上是原子核外电子挣脱原子核形成的

15. 如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220 V 900W”的电饭锅及“220 V 200 W”的抽油烟机．现接入μ＝311sin 100?t（V）的交流电，下列说法正确的是

A．交流电压表的示数为311V

B．1s内流过保险丝的电流方向改变50次 C．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4．5倍 D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A

16.甲、乙为两颗地球卫星，其中甲的轨道为圆，乙的轨道为椭圆，圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等，如图所示，P点为两轨道的一个交点。以下判断正确的是

A．卫星乙在远地点的线速度小于卫星甲的线速度 B．卫星乙在近地点的线速度小于卫星甲的线速度 C．卫星乙的周期大于卫星甲的周期

D．卫星乙在P点的加速度大于卫星甲在P点的加速度

17.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则 A．q1和q2都是正电荷且q1＞q2 B．BC间场强方向沿x轴负方向 C．C点的电场强度大于A点的电场强度

D．将一负点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功

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18．随着科幻电影《流浪地球》的热播，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度，如下图所示，以太阳为参考系 ，设探测器的初速度大小为V0 ，行星的速度为u。在下图所示的两种情况下，探测器在远离行星后的速度大小分别为V1和V2。探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比，那么下列判断中正确的是 A、V1>V0 B、V1=V0 C、V2>VO D、V2=V0 19．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下改变与

水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物。当倾角为θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B，一起以共同的速度沿车厢底板匀速滑下，则下列说法正确的是

A．A、B间没有静摩擦力

B．A受到B的静摩擦力方向沿车厢底板向下 C．受到车厢底板的滑动摩擦力大小为Mgsinθ D．A与车厢底板间的动摩擦因数μ＝tanθ

20．小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出，最终落在该斜面上。已知小球甲在空中运动的时间为t，落在斜面上时的位移为s，落在斜面上时的动能为Ek，离斜面最远时的动量v为p。现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度n（n＞1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是 ts A．小球乙在空中运动的时间为n B．小球乙落在斜面上时的位移为n

Ekp22 C． 小球乙离斜面最远时的动量为n D．小球乙落在斜面上时的动能为n

21．如图所示，同种材料的、均匀的金属丝做成边长之比为1 ：2的甲、乙两单匝正方形线圈，已知两线圈的质量相同。现分别把甲、乙线圈以相同的速率匀速拉出磁场，则下列说法正确的是

A．甲、乙两线圈的电流之比为l ：2 B．甲、乙两线圈的电荷量之比为1 ：4 C．甲、乙两线圈的热量之比为1 ：2 D．甲、乙两线圈的热功率之比为1 ：1

第II卷

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二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（11题，共129分） 22.（6分）

守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律，它为人类研究和解决实际问题提供了依据。在物理学中这样的守恒定律有很多，例如：电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等。

（1）根据电荷守恒定律可知：一段导体中通有恒定电流时，在相等时间内通过导体不同横截面的电荷量都是相同的。

a.已知带电粒子电荷量均为q，粒子定向移动所形成的电流强度为I。则在时间t内通过某一截面的粒子数N为 。

b.直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置。带电粒子从粒子源处持续发出，假定带电粒子的初速度为零，加速过程中做的是匀加速直线运动。如图1所示，在距粒子源 L1、L2 两处分别取一小段长度相等的粒子流△L。已知 L1：L2 =1:4，这段粒子流所含的粒子数分别为n1 和n2 ，则n1 ：n2 等于 。

（2）在实际生活中经常看到这种现象：适当调整开关，可以看到从水龙头流出的水柱越来越细，如图2所示，垂直于水柱的横截面可视为圆。在水住上取两个横截面A、B，经过A、B的水流速度大小分别为V1、V2；

A、B直径分别为d1、d2,且d1：d2=2:1。请结合质量守恒定律及其它规律，探求水流的速度大小之比V1：V2等于 。 23．(9分)

磁力锁主要由电磁铁和衔铁组成。某小组用图甲所示的装置研究电磁铁线圈的工作电压与衔铁所受磁力大小的关系，弹性梁一端连接有衔铁，在外力作用下可以上下运动，另一端固定于墙壁，电磁铁位于衔铁正下方，V1为理想电压表。

（1）为增大电磁铁产生的磁感应强度，变阻器的滑片P应滑向 端（填“c”或“d”）。 （2）已知电磁铁线圈的直流电阻为30Ω，滑动变阻器最大电阻为170Ω，电源E的电动势为12.0V，滑动变阻器能提供的最大分压为11.9V，则E的内阻为 Ω（保留2位有效数字）。

（3）同学们将阻值会因形状发生变化的金属应变片R1粘贴在弹性梁的上表面，将R1和定值电阻R2 和理想电压表V2连接成图乙所示电路。线圈通电吸引衔铁下移时，应变片变长，R1的阻值将 ，电压表V2的读数将 。（选填“增大”“减小”“不变”）

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（4）在线圈通电吸合衔铁后，用外力F使电磁铁和衔铁刚好分开，测得外力F与线圈两端电压U的关系如图丙。若要求该锁能抵抗1200N的外力，则工作电压至少为 V。 24．（12分）

如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，其下端和粗糙的水平轨道在A点相切，AB为圆弧轨道的直径。质量分别为m、2m的滑块1、2用很短的细线连接，在两滑块之间夹有压缩的短弹簧（弹簧与滑块不固连），滑块1、2位于A点。现剪断两滑块间的细线，滑块l恰能过B点，且落地点恰与滑块2停止运动的地点重合。滑块l、2可视为质点，不考虑滑块l落地后反弹，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

（1）弹簧释放的弹性势能大小； （2）滑块2与水平轨道间的动摩擦因数。 25．（20分）

如图甲所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以

速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后恰能从M点进入圆形区域，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，不考虑电子所受的重力。

（1）求电子进入圆形区域时的速度大小和匀强电场场强E的大小；

（2）若在圆形区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场。使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴。求所加磁场磁感应强度B的大小和电子刚穿出圆形区域时的位置坐标；

（3）若在电子刚进入圆形区域时，在圆形区域内加上图乙所示变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子从N点处飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同。请写出磁感应强度B0大小、磁场变化周期T各自应满足的关系表达式。

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33．[物理——选修3—3]（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．悬浮在水中的花粉颗粒不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性 B．随着分子间距离的增大，分子间相互作用方可能先减小后增大 C．随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大 D．压强是组成物质的分子平均动能的标志

E．在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中渗入其他元素

（2）（10分）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1＝8．0×10m，温度T1＝4．0×10K。现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热量7．0×10J，内能减少了5．0×10J。不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强P0＝1．0×10Pa。求： ①此过程外界对气体做了多少功； ②T2的值。

34．[物理——选修3—4]（15分）

（1）（5分）如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波，实线是在t＝0时刻的波形图，虚线是在t＝0．2s时刻的波形图。已知该波的波速是0．8 m／s，则下列说法正确的________ （填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．这列波的周期是0．15s B．这列波是沿x轴负方向传播

C．t＝0时，x＝10 cm处的质点速度沿y轴负方向 D．0～0．2s内，x＝4 cm处的质点振动方向改变了3次 E．t＝0．2s时，x＝4 cm处的质点加速度方向向下

（2）（10分）如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1，∠A＝∠A1＝30°，AC面和A1C1面平行，且A、C1、B1在一条直线上，两三棱镜放置在真空中，一单色细光束O垂直于AB面入射，光线从A1B1面的b点（图上未画）射出时，出射光线方向与入射光线O的方向平行。A、C1两点间的距离为d，ab＝

①画出完整光路图； ②求玻璃的折射率n。

3d。

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