云南省州高三上学期10月教学质量检测物理试题

秘密★启用前2020年州中小学教育教学质量检测高三年级物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第4页至第8页。考试结束后，请将答题卡交回。考试用时90分钟。第Ⅰ卷（选择题）注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、选择题：1.下列有关叙述正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律且测出了引力常量B.卡文迪许被誉为第一个将地球质量称出来的人C.牛顿第二定律也称惯性定律D.万有引力公式，当r→0时F无穷大【答案】B【解析】【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出引力常量，A错误；B．卡文迪许被誉为第一个将地球质量称出来的人，B正确；C．牛顿第一定律也称惯性定律，C错误；D．当其他条件不变而r趋近0时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，D错误。故选B。2.游乐园小火车是小朋友们喜爱的项目。某小火车由8节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，小火车在平直路面匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F，若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（）A.F B. C. D.【答案】B【解析】【详解】设每节车厢所受阻力均为f，倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为，则由题意可知F-6f=6联立解得故选B。3.如图所示为一交变电流通过电阻R时R中的电流随时间的变化图象（曲线为正弦曲线的一部分），则R两端的电压的有效值为（）A. B.I0R C. D.【答案】D【解析】【详解】根据电流的热效应可得解得交流电电流的有效值为故选D。4.如图所示，有两个完全相同的灯泡A、B，A与一自感线圈L相连接，线圈L的直流电阻阻值为R；B与一定值电阻相连，定值电阻的阻值为R。下列说法正确的是（）A.开关闭合瞬间A、B两灯一起亮B.稳定后A灯比B灯亮C.开关断开瞬间A灯会闪亮一下，B灯不会闪亮一下D.开关断开后两灯缓缓熄灭【答案】D【解析】【详解】AB．由于A、B为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，B灯泡立刻发光，而A灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，因线圈L的直流电阻阻值为R，当电流稳定时，两个灯一样亮，故AB错误；CD．因线圈L的直流电阻阻值为R，说明稳定时，两条支路电路电阻相等，两个支路电流相等，所以开关断开瞬间，通过两个灯泡的电流不会突然变大，所以两灯都灯不会闪亮，而是开关断开后两灯缓缓熄灭，故D正确，C错误。故选D。5.某恒星周围存在一颗行星甲，运行周期为T1；在行星甲外围还存在一颗行星乙围绕该恒星同向运行，运行周期为T2。则甲、乙的轨道半径之比是（甲、乙行星均绕该恒星做匀速圆周运动）（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设行星甲的质量是m1，绕恒星做匀速圆周运动的轨道半径是r1，行星乙的质量是m2，绕恒星做匀速圆周运动的轨道半径是r2，恒星对行星的吸引力提供行星绕恒星做匀速圆周运动的向心力，则有解得ABD错误，C正确。故选C。6.一个质子仅在电场力作用下从P点运动到Q点的轨迹如图中实线所示，图中的虚线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是（）A.无论图中的虚线是电场线还是等势面，P点的场强都比Q点的场强小B.无论图中的虚线是电场线还是等势面，P点的电势都比Q点的高C.如果虚线是电场线，质子在P点的电势能比在Q点的电势能大D.如果虚线是等势面，质子在P点的速率一定小于在Q点的速率【答案】D【解析】【详解】A．根据电场线或等势面的疏密成都可知无论图中的虚线是电场线还是等势面，EP都大于EQ，故A错误；B．若图中的虚线是电场线，则小于，若图中的虚线是等势面，则大于，故B错误；C．若图中的虚线是电场线，质子从P到Q电场力做负功，电势能增大，质子在P点的电势能比在Q点的电势能小，故C错误；D．若图中虚线是等势面，质子从P到Q电场力做正功，电势能减小，速度增大，质子在P点的速率一定小于在Q点的速率，故D正确。故选D。7.如图，ABC是竖直面内光滑固定轨道，AB水平，长度为2R；BC是半径为R的四分之一圆弧，与AB相切于B点。一质量为m的小球，受到与其重力大小相等的水平向右的外力作用，自A点处从静止开始向右运动，到B点撤去外力。已知重力加速度大小为g，则小球从A点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（不计空气阻力）（）A.2mgR B.3mgR C.4mgR D.5mgR【答案】A【解析】【详解】由题意知水平拉力为F=mg根据功能关系，小球从A点开始运动到B点撤去外力，机械能的增量等于除重力外，其它外力所做的功，即故有小球从B点运动到其轨迹最高点，机械能守恒，故整个过程机械能的增量为，故A正确，BCD错误。故选A8.如图，两条光滑平行金属导轨间距为L，所在平面与水平面重合，导轨电阻忽略不计。ab、cd为两根质量均为m、电阻均为R的金属棒，两者始终与导轨垂直且接触良好，两导轨所在区域存在方向竖直向上大小为B的匀强磁场，现给ab棒一向左的初速度v0使其向左运动，则以下说法正确的是（）A.ab刚运动时回路中的感应电流为B.ab、cd最终的速度为C.整个过程中回路中产生的热量为D.ab、cd组成的系统水平方向动量守恒【答案】D【解析】【详解】A．当ab棒刚开始运动瞬间，只有ab切割磁感线产生感应电动势故A错误；BD．ab、cd水平方向合力为零，水平方向动量守恒，有mv0=2mv共求得ab、cd最终的速度为，故B错误，D正确；C．整个过程中回路中产生的热量为故C错误；故选D。9.如图所示，竖直面内有一半径为R的光滑圆轨道固定在水平面内，在大圆的最底部有一小球处于静止状态，小球半径远小于R。现给小球一初速度使其运动，若要求小球不脱离轨道，则小球获得的初速度可能是（重力加速度大小为g）（）A. B. C. D.【答案】ABCD【解析】【详解】最高点的小球恰能通过最高点，则根据动能定理得解得若不通过四分之一圆周，根据动能定理有解得所以或故选ABCD。10.如图所示，在一个半径为R的圆形区域（圆心为O）内存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个比荷为的带负电粒子，从A点沿AO方向射入匀强磁场区域，最终从C点沿OC方向离开磁场。若粒子在运动过程中只受洛伦兹力作用，则下列说法正确的是（）A.带电粒子在磁场中运动轨迹半径为B.带电粒子的速度大小为C.带电粒子在磁场中运动的时间为D.带电粒子在磁场中运动的时间为【答案】AC【解析】【详解】A．根据几何关系可得解得A正确；B．由向心力公式解得B错误；CD．转过圆心角C正确，D错误。故选AC。11.汽车甲以v甲=4m/s的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距x0=20m处，以v乙=12m/s的速度同向运动的汽车乙正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小a=2m/s2。若汽车甲不采取刹车措施，从此刻开始计时，下列说法正确的是（汽车乙一直刹车直到静止，之后保持不动）（）A.t=2s时两者相距最远B.甲追上乙前，甲、乙间的最远距离为x=36mC.甲追上乙时乙已经停止运动D.t=14s时甲追上乙【答案】BCD【解析】【详解】AB．由题意可知当两车速度相等时两者相距最远v甲=v乙at1此时t1=4s选项A错误，B正确；CD．设甲追上乙时乙还在运动，当甲追上乙时，有x甲=x乙+20即解得t′=10s而乙停止运动的时间所以甲追上乙时乙已经停止运动；当甲追上乙时解得t=14s即t=14s时甲追上乙，故CD正确。故选BCD。12.如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m=2kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g=10m/s2，则（）A.传送带两端的距离为16m B.传送带两端的距离为12mC.物体与传送带间的动摩擦因数 D.物体与传送带间的动摩擦因数【答案】AC【解析】【详解】AB．传送带两端的距离等于vt图围成的面积，即LAB==16m故A正确B错误；CD．由vt图象可知传送带运行速度为，物体从A到B先做加速度为的匀加速运动，经过时间t1=1s后再做加速度为的匀加速运动，然后再经过1s，物体以大小为v2=12m/s的速度到达传送带B端。由物体在传送带上的受力情况知解得故C正确D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题）注意事项：第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第13~16题为必考题，每个试题考生都必须作答；第17~18题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：13.某研究性学习小组利用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，打下5时m2还未落地，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图中所示。已知、。则（实验中所用的电源频率为50Hz，g取9.8m/s2）(1)下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的是______。A．将打点计时器接到直流电源上B．先释放m2，再接通电源打出一条纸带C．测量纸带上某些点间的距离D．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能(2)在纸带上打下记数点4时的速度v=______m/s（结果保留2位有效数字）。(3)在打点0→4过程中系统动能的增加量=______J（结果保留2位有效数字），系统势能的减少量=______J（结果保留2位有效数字），由此得出的结论是______。【答案】(1).AB(2).2.4(3).1.0(4).1.1(5).在误差允许范围内系统机械能守恒【解析】【详解】(1)[1]A．将打点计时器接到交流流电源上，A错误；B．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，B错误；C．测量纸带上计数点点间的距离，所以，C正确；D．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能，D正确。故选AB。(2)[2]每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），则相邻两个计数点的时间间隔为记数点4时的速度(3)[3]系统动能的增加量[4]系统重力势能的减小量[5]在误差允许范围内系统机械能守恒。14.(1)在用伏安法测电阻的实验中，某同学选用的电流表量程为0~0.6mA，电压表量程为0~3V，测得的示数如图所示，则通过电阻的电流为______mA，电阻两端的电压为______V。(2)有一小灯泡上标有“5.0V，1A”的字样，现要求描绘小灯泡伏安特性曲线。可供选择器材如下：A．小灯泡L（规格“5.0V，1A”）B．电流表A1（0~6A，内阻0.1Ω）C．电流表A2（0~0.6A，内阻1Ω）D．电压表V1（0~3V，内阻3kΩ）E．电压表V2（0~30V，内阻15kΩ）F．标准电阻R1=01ΩG．标准电阻R2=1ΩH．标准电阻R3=3kΩI．标准电阻R4=9ΩJ．滑动变阻器R（0~10Ω）K．学生电源（E=6V，内阻不计）L．开关S及导线若干①为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中所选器材为______（填器材前字母）。②根据题意在图所示虚线框中画出该实验所需要的电路图______（在器材旁标出所选器材代号）。【答案】(1).0.50(2).2.60(3).ACDGHJKL(4).【解析】【详解】(1)[1][2]由图可知，电流表的最小刻度为0.02mA，则通过电阻的电流为0.50mA；电压表的最小刻度为0.1V，则电阻两端的电压为2.60V。(2)①[3]灯泡的额定电压为5.0V，额定电流为1A，则用电压表V1和定值电阻R3串联相等于量程为6V的电压表；用电流表A2与定值电阻R2并联相当于量程为1.2A的电流表；除此之外还需要滑动变阻器、电源、开关及导线等；故要用的器材有：ACDGHJKL；②[4]电路图如图；15.如图所示，光滑的水平地面上放着两个完全相同的长木板A和B，长木板的质量均为M，长度均为L，可视为质点的质量为m的物块C静止在木板A的左边缘，物块C与A、B间的动摩擦因数均为。现给物块C一瞬时向右的冲量I，求物块C恰好不滑离木板A时，瞬时冲量I的大小（已知重力加速度大小为g）。【答案】【解析】【详解】对于木块C，根据动量定理A、B、C三者组成的系统水平方向动量守恒，有根据动能和动量关系再由能量守恒定律可得联立可得16.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度未知；第Ⅳ象限存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴负半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经过x轴上的N点与x轴正方向成角射入磁场，最后从y轴正半轴上的P点垂直于y轴射入第Ⅱ象限。不计粒子重力，求：(1)M、N两点间的电势差；(2)粒子在磁场中运动的半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t0。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】（1）设粒子在N点的速度为v根据动能定理联立可得（2）从M到N，设粒子沿y轴方向的位移为y，沿x轴方向的位移为x，经历的时间为t粒子在磁场中做圆周运动的半径为r联立解得（3）由题意可知粒子运动时间分为两段，电场中联立可得在磁场中带电粒子转过圆心角所以带电粒子在磁场中运动时间故粒子从M点运动到P点的总时间17.下列说法错误的是（）（填正确答案标号）A.理想气体对外做功，内能一定增加B.热量不可能从低温物体传到高温物体C.单晶体具有固定熔点，多晶体及非晶体没有固定熔点D.对于理想气体，温度升高内能一定增大E.露珠表面呈现球状是液体表面分子张力的体现【答案】ABC【解析】【详解】A．根据热力学第一定律可知，理想气体对外做功，内能不一定增加，选项A错误，符合题意；B．根据热力学第二定律可知，热量可能从低温物体传到高温物体，但是要引起其他的变化，选项B错误，符合题意；C．单晶体和多晶体都具有固定熔点，非晶体没有固定熔点，选项C错误，符合题意；D．理想气体的内能只与温度有关，温度升高内能一定增大，选项D正确，不符合题意；E．露珠表面呈现球状是液体表面分子张力的体现，选项E正确，不符合题意；故选ABC。18.如图所示，在粗细均匀的U形管右侧用水银柱封闭一段长为L的理想气体，水银密度为，重