天津市南开大学附中高三上学期10月月考物理试卷

2020－2021学年南开大学附属中学高三年级上学期10月份月考物理试卷一．选择题（共5小题）如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空，现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中（ ）A．气体对外界做功，温度降低，内能减少B．气体对外界做功，温度不变，内能不变C．气体不做功，温度不变，内能不变D．气体不做功，温度不变，内能减少下列说法中正确的是（ ）光电效应说明光具有粒子性，它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的7亿年，随着地球环境的变化，半衰期可能变短卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从某时刻开始计时产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示若线圈匝数N＝100，外接电阻R＝70Ω，线圈电阻r＝10Ω，则下列说法正确的是（ ）A．通过线圈的最大电流为1.25AB．线圈的角速度为50rad/s电压表的示数为50 V穿过线圈的最大磁通量为Wb如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（ ）物块可能匀速下滑a匀加速下滑a的加速度匀加速下滑a的加速度匀加速下滑如图为一物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是（ ）t＝1s1.0m/s2t＝5s0.75m/s23s1.5m物体在加速过程的位移比减速过程的位移大二．多选题（3小题）下列说法中正确的是（ ）压缩一定质量的气体，气体的内能一定增加abb运动的过程中，ab的作用力为零的位置时，a的动能一定最大若将管倾斜，待稳定后则呈现的物理现象是（ ）A．封闭端内气体的压强减小B．封闭端内气体的压强增大C．封闭端内气体的压强不变D．封闭端内气体的体积减小abaa、b两种单色光，下列说法正确的是（）Aa、bab光的遏止电压B．a光的频率小于b光的频率C．a光在玻璃砖中传播速度大于b光D．相同条件的双缝干涉实验中，a光的相邻明条纹间距，比b光的相邻明条纹间距小三．填空题（共4小题）ABp＝1.0×105Pa，吸收的热量Q＝7.0×102J，求此过程中气体内能的增量 ．（悬挂的重物或者沙桶重不变BA．平衡摩擦力时，应将装沙的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源mM，直接用公求出．0.02s8.8c，AD＝13.cm）①纸带的加速度是 m/s2②B点的瞬时速度是 m/s。某实验小组利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系．在实验过程中，F﹣x图象如图所示据此可知在弹性限度内弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成 （“比或比弹的度数k＝ Nm．四．计算题（共3小题）AB35cmA30°的斜面、重40N的物体上，手执B端，使弹簧与斜面平行．当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40cm；当匀速上滑时，弹簧长度变为50cm，试求：k；物体与斜面间的动摩擦因数μ．0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。37如图所示装置由水平轨道与倾角为θ＝30°的倾斜轨道连接而成。水平轨道所在空间存B＝0.5T、方向竖直向上的匀强磁场；倾斜轨道所在空间存在磁感B＝0.5Tm＝0.1kgL＝1mR1＝0.1ΩabR2＝0.4Ω、abcdF＝4Nabcdg＝10m/s2，不计轨道电阻。ab与导轨间的动摩擦因数μ；abcdv的大小；cdab在水平轨道上移动的距离为x＝0.5m，abQab。参考答案一．选择题（共5小题）如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空，现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中（ ）A．气体对外界做功，温度降低，内能减少B．气体对外界做功，温度不变，内能不变C．气体不做功，温度不变，内能不变D．气体不做功，温度不变，内能减少【解答】解：右侧为真空，气体自由膨胀做功“没有对象”，当然不做功。根据热力学第一定律有：△U＝W+Q，W＝0，因为是绝热容器，所以没有热交换即：Q＝0，因此内能不变，理想气体，内能由温度决定，所以温度不变；故选：C。下列说法中正确的是（ ）光电效应说明光具有粒子性，它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的7亿年，随着地球环境的变化，半衰期可能变短卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构【解答】解：A、光电效应说明光具有粒子性，它是由赫兹首先发现，不是爱因斯坦。故A错误。B、半衰期是由原子核内部自身决定的，与地球环境变化无关。故B错误。C、卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构，故C错误；DD正确。故选：D。如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从某时刻开始计时产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示若线圈匝数N＝100，外接电阻R＝70Ω，线圈电阻r＝10Ω，则下列说法正确的是（ ）A．通过线圈的最大电流为1.25AB．线圈的角速度为50rad/s电压表的示数为50V穿过线圈的最大磁通量为Wb【解答】解：A、最大电动势Em＝100V，最大电流Im＝＝A＝1.25A，故A正确；B、周期T＝0.04s，线圈角速度ω＝＝50πrad/s，故B错误；电势有值50 V电表示为R的U＝＝V，故C错误；D、由Em＝nBSω＝n∅ω，得∅＝Wb＝Wb，故D错误。故选：A。如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则（ ）物块可能匀速下滑a匀加速下滑a的加速度匀加速下滑a的加速度匀加速下滑【解答】解：未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：a＝。当施加F后，加速度a′＝，因为gsinθ＞μgcosθ，所Fsinθ＞μFcosθa′＞aC确，A、B、D均错误。故选：C。如图为一物体做直线运动的v﹣t图象，由图象可得到的正确结果是（ ）t＝1s1.0m/s2t＝5s0.75m/s23s1.5m物体在加速过程的位移比减速过程的位移大【解答】解：A、t＝1s时物体的加速度大小a＝＝1.5m/s2，故A错误。＝5s时体加速度a＝＝＝0.75s加度小为0.75s2．B正确。C、第3s内物体的位移x＝vt＝3×1m＝3m。故C错误。Dx1＝3mx2＝6mD错误。故选：B。二．多选题（共3小题）下列说法中正确的是（ ）压缩一定质量的气体，气体的内能一定增加abb运动的过程中，ab的作用力为零的位置时，a的动能一定最大（分子的密集程度）这两个因素，分子平均动能增大，单位体积内的A正确；BB错误；CC错误；Dabr＝r0时分子力为零，若再靠近时分子力为斥力，将做负功，分子动能减小，ab的作用力为零处时，aD正确；故选：AD。如图所示在一端封闭的玻璃管中用一段水银将管内气体与外界隔绝管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后则呈现的物理现象是（ ）A．封闭端内气体的压强减小B．封闭端内气体的压强增大C．封闭端内气体的压强不变D．封闭端内气体的体积减小Bp2＝p0﹣h，如果玻璃管倾斜，hA错误，B正确；C、D、气体温度不变，压强增大，由理想气体状态方程PV＝C可知，气体体积变小，气柱长度变短。故C错误，D正确。故选：BD。由ab两种单色光构成的复色光束从半圆形玻璃砖斜射入空气中的光路图如图所示只有a光从玻璃砖下表面射出，关于a、b两种单色光，下列说法正确的是（ ）Aa、bab光的遏止电压B．a光的频率小于b光的频率C．a光在玻璃砖中传播速度大于b光D．相同条件的双缝干涉实验中，a光的相邻明条纹间距，比b光的相邻明条纹间距小【解答】解：AB、由图可知，b光发生全反射，a光未发生全反射，说明b光临界角小a光，根据sinC1nnb光分别照射同一光电管都能发生n b a b a光电效应，则a光的遏止电压低于b光的遏止电压，故A错误，B正确；C、根据nc可知，a光在玻璃砖中传播速度大于b光，故C正确；vDabab光的相邻明条纹间距大，故D错误；故选：BC。三．填空题（共4小题）ABp＝1.0×105Pa，吸收的热量Q＝7.0×102J，求此过程中气体内能的增量 5.0×102J ．【解答解气体状态A为出状态设为V1状态B为末状态设为V2由盖﹣吕萨克定律得： ，代人数据，得：V2＝8.0×10﹣3m3在该过程中，气体对外做功：W＝F•L＝Ps•△L＝P•△V＝2×102J根据热力学第一定律：△U＝Q+W′其中W＝﹣W'，代人数据，得△U＝5.0×102J故答案为：5.0×102J“探究加速度与力质量的关系实验中当作用力一定（悬挂的重物或者沙桶重不究速与量关，列法确是B A．平衡摩擦力时，应将装沙的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源mM，直接用公求出．【解答】解：A、平衡摩擦力时，平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，A错误；BB正确；CC错误；D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速D错误．故选B．0.02s8.8c，AD＝13.cm）①纸带的加速度是10 m/s2②B点的瞬时速度是2.2 m/s。【解答】（1）图中给出三段纸带，解加速度是只需两段即可得到结果，此时我们常BC段CDxCD＝5.00cm，xBC＝4.60cm，根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2得：xCD﹣xBC＝aT2，a＝＝10m/s2（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，vB＝＝2.2m/s故答案为：10；2.2。某实验小组利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系．在实验过程中，F﹣x图象，如图所示，据此可知：在弹性限度内，弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比 选“比或比弹的度数k＝100 Nm．Fx成正比；图象的斜率表示劲度系数的大小，由此可得k＝．故答案为：正比，100．四．计算题（共3小题）AB35cmA30°的斜面、重40N的物体上，手执B端，使弹簧与斜面平行．当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40cm；当匀速上滑时，弹簧长度变为50cm，试求：k；物体与斜面间的动摩擦因数μ．【解答】解：当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受到重力、斜面的支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力．由平衡条件和胡克定律得k（l1﹣l0）＝Gsin30°﹣μGcos30°…①当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，物体受到重力、斜面的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力．由平衡条件和胡克定律得k（l2﹣l0）＝Gsin30°+μGcos30°…②解①、②得：，代入数据得：k＝200N/m；答：k200N/m．物体与斜面间的动摩擦因数μ是．0.5倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。371f和风力F由平衡条件得：F风＝fmgN，由平衡条件得：N＝mg因为f＝μmg＝0.5（2）小球在倾斜杆上加速下滑，受力分析如图由牛顿第二定律得：Fcos37°+mgsin37°﹣μ（mgcos37°﹣Fsin37°）＝maF＝0.5mg解得：a＝7.5m/s210.。（2）小球从静止出发在细杆上滑下时的加速度大小为7.5m/s2。如图所示装置由水平轨道与倾角为θ＝30°的倾斜轨道连接而成。水平轨道所在空间存B＝0.5T、方向竖直向上的匀强磁场；倾斜轨道所在空间存在磁感B＝0.5Tm＝0.1kgL＝1mR1＝0.1ΩabR2＝0.4Ω、abcdF＝4Nabcdg＝10m/s2，不计轨道电阻。ab与导轨间的动摩擦因数μ；abcdv的大小；cdab在水平轨道上移动的距离为x＝0.5m，abQab。1设ab