《湖北省钟祥市东方之星外国语高级中学2020高三下学期第九次竞赛理科综合物理试题》由会员分享,可在线阅读,更多相关《湖北省钟祥市东方之星外国语高级中学2020高三下学期第九次竞赛理科综合物理试题(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、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1418 题只有一项符合题目要求,第1921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关于原子能级跃迁,下列说法正确的是 A处于n3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子B各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯C氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能减小D已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于1
2、2.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态15在平直公路上一质点运动的位移时间图像如图所示,下列说法正确的是A040s内质点的速度逐渐增大B4060s内质点的速度逐渐减小C040s内质点的平均速度大于0.5m/sD4060s内质点的平均速度小于0.5m/s16假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度为36000km,宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动,每当二者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻二者相
3、距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为 A4次 B6次 C7次 D8次17一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中,汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图1、图2所示。已知汽车所受阻力恒为重力的,重力加速度g取10m/s2。下列说法中正确的是A该汽车的质量为3000kgBv0=6m/sC在前5s内,阻力对汽车所做的功为25kJD在515s内,汽车的位移大小约为67.19m18如图所示,OO为圆柱筒的轴线,磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向,在圆筒壁上布满许多小孔,如aa、bb、cc其中任意两孔的连线均垂直于轴线,有许多比荷为的正
4、粒子,以不同的速度、入射角射入小孔,且均从垂直于OO轴线的对称的小孔射出,入射角为30的粒子的速度大小为,则入射角为45的粒子速度大小为(不计粒子重力)A0.5km/s B1km/s C2km/s D4km/s桌面19如图所示,半径为R的半圆形光滑水平轨道ABC固定在光滑水平桌面上,AOC为半圆形轨道的直径,一质量为m的小球放置在A点,某时刻,给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力,在以后的运动过程中,下列说法正确的是A小球能够越过C点到达AC的左侧B小球运动过程中的最大速度为C小球运动过程中对轨道的压力最大值为3FD小球运动过程中对桌面的压力先增大后减小20如图所示,理想变压器的输入端
5、通过滑动变阻器R1与输出功率恒定的交流电源相连,理想变压器的输出端接滑动变阻器R2和灯泡L。在保证电路安全的情况下,欲使灯泡L变亮,可以A把R1的滑动片向a端移动B把R1的滑动片向b端移动C把R2的滑动片向c端移动D把R2的滑动片向d端移动21如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻, 处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上, 甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒
6、具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则 A初始时刻棒受到安培力大小为B从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热等于C当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于D当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为第 卷(共174分)三、非选择题:共174分。第2232题为必考题,每个试题考生都必须作答。第3338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1所示是某兴趣小组设计的验证动量守恒和机械能守恒的实验装置.半径相同的小球A、B分别用细线悬挂于O1、O2处(在悬点O1、O2
7、处分别有力的传感器),小球静止时,O1、O2分别距小球A、B球的距离均为L。已知A、B的质量分别为m1和m2,且m1m2。(1)验证动量守恒。将小球A拉开一定角度由静止释放,测出小球A、B第一次碰撞前悬挂小球A的细线的最大拉力为F0,碰撞后悬挂小球A、B的细线的最大拉力分别为F1、F2,则验证动量守恒的表达式为 。(2)验证机械能守恒。先将悬挂小球B的系统拆除,只保留悬挂小球A的系统,然后将小球A从最低点拉升高度h(保持细线绷紧)后由静止释放,小球摆动过程中,测出细线的最大拉力F;改变小球A从最低点拉升的高度h,重复上述步骤,得到多组h和F的数据。以为横坐标,以F为纵坐标,作出的图象如图2所示
8、。若图线的斜率k= 、图线与纵轴的截距b= ,则机械能守恒得到验证。23(10分)某同学想把满偏电流为1.0mA的电流表A1改装为双量程电压表,并用改装的电表去测量某电源的电动势和内阻。(1)图1所示是测量A1内阻的实验原理图,其中A2量程小于A1,先闭合开关S1,将S2拨向接点a,调节变阻器R2直至A2满偏;(2)保持R2滑片位置不动,将S2拨向接点b,调节R1,直至A2满偏,此时电阻箱旋钮位置如图2所示,记录数据,断开S1,则可得A1的内阻R1= (3)现用此电流表改装成03V和06V的双量程电压表,电路如图3所示,则RB= ;(4)用改装后的电压表的03V挡接在待测电源(内阻较大)两端时
9、,电压表的示数为2.10V;换用06V挡测量,示数为2.40V;则电源的电动势E为 V,内阻r为 ;若实际改装过程中误将RA和RB位置互换了,则对 (填“03V”或者“06V”)量程的使用没有影响;电压表的另一量程正确使用时,电压测量值比真实值 (填“偏大”“偏小”);(5)将上述电源与两个完全相同的元件X连接成电路图4,X元件的伏安特性曲线如图5;则通过X元件的工作电流为 mA.24(12 分)有一内壁光滑的圆管竖直放置,圆管底部封闭,上端开口且足够长,圆管内有两个小球A与B, A的质量为m, B的质量为km,两小球直径略小于管的直径。某时刻当B球向下运动至离圆管底面高度h处时与向上运动的A
10、球发生弹性碰撞,碰后B球向上运动至最大高度又返回到原来高度h处,再次与已经和底面做完弹性碰撞后反弹回来的小球A相碰,如此反复,做周期性运动。问要完成这种反复运动,小球A与B碰前的速度各应是多少? (重力加速度为g )25(19分)如图所示,在竖直面内有一矩形区ABCD,水平边AB=6L,竖直边BC=8L,O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球恰好经过C点。使此小球带电,电荷量为q(q0),同时加一平行于矩形ABCD的匀强电场,电场区域足够大。现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球,小球从矩形边界的不同位置射出,其中经过D点的小球的动能为初动能的5
11、倍,经过E点(DC中点)的小球的动能和初动能相等,重力加速度为g,求(1)小球的初动能;(2)取电场中O点的电势为零,求D、E两点的电势;(3)已知小球从某一特定方向从O点抛入区域后,小球将会再次回到O点,求该小球从抛出到再回O点的过程中在该区域内运动的时间。33物理选修3一3(15分)(1)(5分)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平均作用力增大,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
12、的绝对湿度较大E理想气体等压压缩过程一定放热(2)(10分)如图所示,竖直放置在粗糙水平面上的汽缸,汽缸里封闭一部分理想气体。其中缸体质量M =4kg,活塞质量m =4kg, 横截面积S=210-3m2 ,大气压强p0=1.0105Pa,活塞的上部与劲度系数为k=4102N/m的弹簧相连,挂在某处。当汽缸内气体温度为227时,弹簧的弹力恰好为零,此时缸内气柱长为L =80cm。(g取10m/s2 ,活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦)求:(i)当缸内气体温度为多少K时,汽缸对地面的压力为零。(ii)当缸内气体温度为多少K时,汽缸对地面的压力为160N34物理一选修3-4(15分)(1)(5分)如图所示
13、,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1.25HzD1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2mE在t=2s时刻,质点Q的纵坐标为2cm(2)(10分)如图所示,一个三棱柱形玻璃砖的横截面为等腰三角形,两腰长为d,顶角MON=120。一细光束在OMN平面内从OM的中点P射入,入射角i=45,细光束进入玻璃砖后方向与ON平行,已知光在真空中的传播速度为c
14、,求:()该玻璃砖材料的折射率;()该细光束在玻璃砖内传播的最短时间。物理部分1415161718192021BBCDBBCADAC22(1) (2)2m1g m1g 每空2分23(2)10.0 (2分) (3)3000(2分) (4)2.80 1000 06V 偏小 (每空1分) (5)1.20(1.101.30)或1.2(2分)24(12分)解:设碰时A球与B球的速率分别为vA与vB,为完成反复运动,小球A与B各自碰前与碰后的速率应相等 (1分)以向上为正方向,则有 (2分)得 (2分)为完成反复运动,小球A到达底面所需时间t与小球B到达最高点所需时间相等 (1分)小球A: (2分)小球B: (2分)联立以上各式可得 (1分) (1分)25【答案】(1) (2) ; (3) ,方向与OE成37斜向上【详解】(1)(5分)不加电场时,由平抛运动的知识可得 (1分) (1分)初动能 (1分)解得 (2分)(2)(6分)从D点射出的小球,由动能定理 (1分)解得 (1分)因为O点的电势为零,则 (1分)从E点射出的小球,由动能定理(1分)解得 (1分)因为O点的电势为零,则 (1分)(3)(8分)设电场方向与OE成角斜向上,则从E射出的小球:(1分)从 D射出的粒子