人大附中 2020-2021 學(xué)年度高三年級開學(xué)考試 物理 2020 年 08 月 19 日 本試卷共 6 頁，100 分�？荚嚂r長 90 分鐘�？忌鷦�(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

　第一部分 本部分共 14 題，每題 3 分，共 42 分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

　1.下列說法正確的是：

　A.分子間的引力總是大于斥力 B.分子間同時存在引力和斥力 C.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動 D.液體中懸浮微粒越大，布朗運動越顯著 2.如圖所示，一束可見光穿過玻璃三棱鏡后，變?yōu)?a、b、c 三束單色光。如果 b 光是綠光，則以下說法正確的是：

　A.a 光可能是藍光 B.c 光可能是紅光 C.a 光的頻率小于 b 光的頻率 D.c 光的波長大于 b 光的波長 3.下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是：

　A. ? 粒子散射現(xiàn)象

　B.天然放射現(xiàn)象 C.光電效應(yīng)現(xiàn)象

　 D.原子發(fā)光現(xiàn)象 4.如圖所示，用一根輕質(zhì)細繩將一幅重力為 10N 的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，當(dāng)繩上的拉力為 10N 時，兩段細繩之間的夾角為：

　A.45°

　B.60°

　C.90°

　D.120° 5.將一定值電阻分別接到如圖甲和圖乙所示的兩種交流電源上，在一個周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q 1 和 Q 2 ，則1 2: Q Q 等于：

　A.2:1

　B.1:2 C. 2 :1

　 D. 1: 2

　6.甲乙兩位同學(xué)分別使用圖中左圖所示的同一套裝置，觀察單擺做簡諧運動時的振動圖象，已知兩人實驗時所用的擺長相同，落在同一木板上的細砂分別形成的曲線如右圖 N 1 、N 2 所示。下面關(guān)于兩圖線相關(guān)的分析，正確的是：

　A.N 1 表示砂擺擺動的幅度較大，N 2 擺動的幅度較��； B.N 1 表示砂擺擺動的周期較大，N 2 擺動周期較�。� C.N 1 對應(yīng)的木板運動速度比 N 2 對應(yīng)的木板運動速度大； D.N 1 對應(yīng)的砂擺擺到最低點時，擺線的拉力比 N 2 對應(yīng)的拉力大； 7.如圖甲所示，A、B 是一條電場線上的兩點，若在 A 點釋放一初速度為零的電子，電子僅受靜電力作用，并沿電場線從 A 運動到 B，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè) A、B 兩點的電場強度大小分別為 E A 、E B ，電勢分別為A? 、B? ，則：

　A.E A =E B ，A B? ? ?

　B.E A <E B ，A B? ? ?

　C.E A >E B ，A B? ? ?

　D.E A =E B ，A B? ? ?

　8.如圖所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面上一質(zhì)量為 m 的物塊受到豎直向下的力 F 的作用，沿斜面向下以加速度 a 做勻加速運動。則：

　A.若撤去 F，則物塊可能沿斜面減速下滑 B.若撤去 F，則物塊可能沿斜面勻速下滑 C.若增大 F，則物塊加速下滑且加速度將增大 D.若增大 F，則物塊加速下滑且加速度將不變 9.如圖甲所示，兩小球 a、b 在足夠長的光滑水平面上發(fā)生正碰。小球 a、b 質(zhì)量分別為 m 1 和 m 2 ，且1200 m ?g。取水平向右為正方向，兩小球碰撞前后位移隨時間變化的 x-t 圖像如圖乙所示。下列說法正確的是：

　A.碰撞前球 a 做加速運動，球 b 做勻速運動 B.碰撞后球 a 做減速運動，球 b 做加速運動 C.碰撞前后兩小球的機械能總量減小 D.碰撞前后兩小球的機械能總量不變 10.為簡單計，把地-月系統(tǒng)看成地球靜止不動而月球繞地球做勻速圓周運動，如圖所示。圖中的虛線圓為月球軌道。在地月連線上存在一些所謂“拉格朗日點”的特殊點。在這些點，質(zhì)量極小的物體（如人造衛(wèi)星）僅在地球和月球引力共同作用下可以始終和地球、月球在同一條線上。則圖中地球-月球連線上四個點中，不可能是“拉格朗日點”的是：

　 A.A 點

　 B.B 點 C.C 點

　 D.D 點 11.如圖所示，圓心角為 90°的扇形區(qū)域 MON 內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，P 點為半徑 OM 的中點�，F(xiàn)有比荷大小相等的兩個帶電粒子 a、b，以不同的速度先后從 P 點沿 ON 方向射入磁場，并分別從 M、N 兩點射出磁場。不計粒子所受重力及粒子間相互作用。粒子在磁場中運動過程中，下列說法正確的是：

　A.粒子 a 帶正電，粒子 b 帶負電 B.粒子 a 在磁場中的運動時間短 C.粒子 a、b 的加速度大小之比為 1:5 D.粒子 a、b 的速度大小之比為 5:1 12.在探究變壓器的兩個線圈的電壓關(guān)系時，某同學(xué)自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，如圖所示。線圈 a 作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，線圈 b 接小燈泡。他所用的線圈電阻忽略不計。當(dāng)閉合學(xué)生電源的開關(guān)時，他發(fā)現(xiàn)電源過載（電流過大，超過學(xué)生電源允許的最大值）。如果僅從解決電源過載問題的角度考慮，下列采取的措施中，最可能有效的是：

　A.增大電源電壓 B.適當(dāng)增加原線圈 a 的匝數(shù) C.換一個電阻更小的燈泡 D.將線圈 a 改接在學(xué)生電源直流輸出端 13.某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈 L、小燈泡 A、開關(guān) S 和電池組 E，用導(dǎo)線將它

　們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān) S，小燈泡正常發(fā)光；再斷開開關(guān) S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是：

　A.線圈的電阻偏大 B.小燈泡的額定電壓偏大 C.電源的電動勢偏小 D.線圈的自感系數(shù)偏小 14.測定電容器電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為 3kΩ的電阻 R、電源（上端為正極）、單刀雙擲開關(guān) S 按圖甲所示電路圖進行連接。先使開關(guān) S 與 1 相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關(guān) S擲向 2，電容器放電，直至放電完畢，實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計算機對圖乙進行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值分別為 6V 和-6V”及圖線與時間軸所圍“面積分別為 182.7V·s 和-180.4V·s”的圖像。則：

　A.開關(guān) S 與 2 相連時，通過電阻的電流方向從上向下 B.由以上信息可知，電容器的電容大小大約為 30F

　C.如果將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，則無法測出電容器的電容值 D.如果將電阻換成 1kΩ，則圖丙中的峰值不會變，陰影面積會變?yōu)楝F(xiàn)在的 1/3，充放電的時間會縮短 第二部分 本部分共 6 題，共 58 分。

　15.（8 分）現(xiàn)利用圖（a）所示裝置驗證動量守恒定律。在圖（a）中，氣墊導(dǎo)軌上有 A、B 兩個滑塊，滑塊A 右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點計時器（圖中未畫出）的紙帶相連；滑塊 B 左側(cè)也帶有一彈簧片，上面

　固定一遮光片，光電計數(shù)器（未完全畫出）可以記錄遮光片通過光電門的時間。

　實驗測得滑塊 A 的質(zhì)量10.301 m ? kg，滑塊 B 的質(zhì)量20.108 m ? kg，遮光片的寬度 d=1.00cm；打點計時器所用交流電的頻率 f=50.0Hz。

　將光電門固定在滑塊 B 的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊 A 一向右的初速度，使它與 B 相碰。碰后光電計數(shù)器顯示的時間為Bt ? =3.500ms，碰撞前后打出的紙帶如圖（b）所示。

�。�1）碰撞前、后 A 的速率分別為 v A =________m/s；Av?=________m/s；碰撞后 B 的速率為Bv?=________m/s（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

�。�2）若實驗允許的相對誤差絕對值（ 100% ?碰撞前后總動量之差碰前總動量）最大為 5%，本實驗是否在誤差范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律？寫出運算過程。

　16.（10 分）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑脑O(shè)計一電路來測量電阻 R x 的阻值。要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。

　器材（代號）

　規(guī)格 待測電阻（R x ）

　電流表（A 1 ）

　電流表（A 2 ）

　電壓表（V 1 ）

　阻值約 10kΩ 0~ 300 A ? ，內(nèi)阻約 100Ω 0~0.6A，內(nèi)阻約 0.125Ω

　電壓表（V 2 ）

　滑動變阻器（R）

　電源（E）

　電鍵（S）

　導(dǎo)線若干 0~3V，內(nèi)阻約 3kΩ 0~15V，內(nèi)阻約 15kΩ 總阻值約 50Ω 電動勢 3V，內(nèi)阻很小 （1）電流表應(yīng)選用_________________，電壓表應(yīng)選用___________。

　（2）滑動變阻器應(yīng)該選擇限流接法還是分壓接法？簡要說明理由。

�。�3）在答題紙相應(yīng)位置（方框內(nèi)）畫出電路圖。

�。�4）完成下圖中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。

　17.（9 分）無人機在距離水平地面高度 h 處，以速度0v 水平勻速飛行并釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度為 g。

　（1）求包裹釋放點到落地點的水平距離 x； （2）求包裹落地時的速度大小 v； （3）以釋放點為坐標(biāo)原點，初速度方向為 x 軸正方向，豎直向下為 y 軸正方向，建立平面直角坐標(biāo)系，寫出該包裹運動的軌跡方程。

　18.（9 分）如圖甲所示，N=200 匝的線圈（圖中只畫了 2 匝），電阻 r=2Ω，其兩端與一個 R=48Ω的電阻相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場。線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。

�。�1）判斷通過電阻 R 的電流方向； （2）求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E； （3）求電阻 R 兩端的電壓 U。

　19.（10 分）如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計.物塊（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為 m，在水平桌面上沿 x 軸運動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為 ? 。以彈簧原長時物塊的位置為坐標(biāo)原點 O，當(dāng)彈簧的伸長量為 x 時，物塊所受彈簧彈力大小為 F=kx，k 為常量。

　 （1）請畫出 F 隨 x 變化的示意圖；并根據(jù) F-x 圖象求物塊沿 x 軸從 O 點運動到位置 x 的過程中彈力所做的功； （2）物塊由 x 1 向右運動到 x 3 ，然后由 x 3 返回到 x 2 ，在這個過程中， ①求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢能的變化量； ②求滑動摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說明為什么不存在與摩擦力對應(yīng)的“摩擦力勢能”的概念。

　20.（12 分）在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強電場，柱的橫截面是以 O 為圓心，半徑為 R 的圓，AB 為圓的直徑，如圖所示。質(zhì)量為 m，電荷量為 q（q>0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自 A 點先后以不同的速度進入電場，速度方向與電場的方向垂直。已知剛進入電場時速度為零的粒子，自圓周上的 C 點以速率0v 穿出電場，AC 與 AB 的夾角 ? =60°。運動中粒子僅受電場力作用。

�。�1）求電場強度的大��； （2）為使粒子穿過電場后的動能增量最大，該粒子進入電場時的速度應(yīng)為多大？ （3）為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為0mv ，該粒子進入電場時的速度應(yīng)為多大？

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