A.光线在Q的下表面可能发生全反射
B.如果光线从Q的下表面射出,出射光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
D.如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定于大θ
12.带有1/4光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示。
一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上滑再返回,并脱离滑车时,以下说法可能正确的是
A.小球一定沿水平方向向右做平抛运动
B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动
C.小球可能做自由落体运动
D.若小球初速度v0足够大以致小球能从滑道右端冲出滑车,且小球再也落不进滑车
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
三、非选择题:
本题共6小题,共60分。
13.(7分)用双缝干涉测光的波长。
实验装置如图1所示,已知单缝与双缝的距离L1=60mm,双缝与屏的距离L2=700mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.25mm。
用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心,(如图2所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度。
⑴
0
20
15
05
35
40
第1条时读数
第4条时读数
图3
分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图3所示,则对准第1条时读数x1=________mm,对准第4条时读数x2=________mm,相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。
(2)用题目中所给的字母写出计算波长的公式λ=________;求得的波长值是________nm。
(波长值保留三位有效数字)
14.(7分)实验室中准备了下列器材:
待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)
电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω)
滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
定值电阻R3=990Ω,开关S和导线若干
①小明同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻。
为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是______。
(填R1或R2)
②请在方框中画出他的实验电路图。
③右下图为小明根据实验数请在方框中画出他的实验电路图据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:
被测干电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
I2/A
I1/mA
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
15.(8分)如图所示,横截面积S=100cm2的容器内,有一个质量不计的轻活塞,活塞的气密性良好,当容器内气体的温度T1=300K时,容器内外的压强均为p0=1.0×105Pa,活塞和底面相距L1=10cm,在活塞上放物体甲,活塞最终下降d=2cm后保持静止,容器内气体的温度仍为T1=300K.活塞与容器壁间的摩擦均不计,取g=10m/s2。
①求物体甲的质量m1;
②在活塞上再放上物体乙,若把容器内气体加热到T2=330K,系统平衡后,活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变,求物体乙的质量m2。
16.(8分)如图所示,摩托车做特技表演时,以v=10m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。
若摩托车冲向高台的过程中以P=1.5kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.5×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离s=8m。
不计空气阻力,取g=10m/s2。
求:
⑴摩托车从高台水平飞出时的速度大小v0;
h
v0
s
⑵摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。
17.(14分)如图所示,倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块(均可视为质点),A固定,C与斜面底端处的挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B间的距离d=3m,现释放A,一段时间后A与B发生碰撞,A、B碰撞为弹性碰撞,碰撞后立即撒去A,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求A与B磁撞前瞬间A的速度大小v0;
(2)若B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触,弹簧仍在弹性限度内),弹簧的弹性势能增量Ep=10.5J,求B沿斜面向下运动的最大距离x;
(3)若C刚好要离开挡板时,B的动能Ek=8.97J,求弹簧的劲度系数k.
18.(16分)如图甲所示,两平行金属板的板长l=0.20m,板间距d=6.0×10-2m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为MN,与金属板垂直。
金属板的下极板接地,上极板的电压U随时间变化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。
现有带正电的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿两板间的中线OO´连续进入电场,经电场后射入磁场。
已知带电粒子的比荷
=108C/kg,粒子的重力忽略不计,假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,不计粒子间的作用(计算中取tan15°=4/15)。
⑴求t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;
⑵求t=0.30s时刻进入的粒子,在磁场中运动的时间;
乙
t/s
u/V
O
200
-200
0.10
0.30
0.50
0.70
l
M
O
O´
N
v0
甲
⑶以上装置不变,t=0.10s时刻α粒子和质子以相同的初速度同时射入电场,再经边界MN射入磁场,求α粒子与质子在磁场中运动的圆弧所对的弦长之比。
高三开学考试物理参考答案及评分标准
2020.3
一、单项选择题:
(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
A
D
C
B
B
C
二、多项选择题:
(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是正确的,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错或不选得0分)
题号
9
10
11
12
答案
CD
AC
AC
BC
三、非选择题(共6小题,共60分)
13.(7分)⑴A.2.190,(1分)7.868,(1分)1.893(1分)
R3
A
R1
G
S
E
B.
,(2分)676(2分)
14.(7分)①R1(2分)
②见右图(3分)
③1.46,0.75(2分)
15.(8分)参考答案及评分标准:
【解析】①活塞上放上物体甲后,系统稳定后气体的压强为:
…………(1分)
容器内的气体做等温变化,则有:
p0L1S=p(L1﹣d)S…………(2分)
解得:
m1=25kg;…………(1分)
②设活塞上再放上物体乙时,系统稳定后气体的压强为p′,容器内的气体做等容变化,
则有:
…………(2分)
由平衡条件,则有:
m2g=(p′﹣p)S…………(1分)
解得:
m2=12.5kg…………(1分)
16.(8分)参考答案及评分标准:
【解析】
(1)摩托车在空中做平抛运动
…………(2分)
…………(1分)
…………(1分)
(2)(6分)摩托车冲上高台过程中,根据动能定理:
…………(2分)
…………(2分)
所以,摩托车冲上高台过程中摩托车克服阻力所做的功为1.38×104J
17.(14分)【解析】
(1)根据机械能守恒定律有:
…………(2分)
解得:
…………(1分)
(2)设碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2,
根据动量守恒定律有:
…………(2分)
A、B碰撞过程机械能守恒,有:
…………(2分)
解得:
A、B碰撞后,对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程,
根据能量守恒定律有:
…………(2分)
解得:
X=0.5m…………(1分)
(3)A、B碰撞前,弹簧的压缩量为:
当C恰好要离开挡板时,弹簧
伸长量为:
…………(1分)
可见在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中,弹簧的弹性势能的改变量为零.
根据机械能守恒定律:
…………(2分)
解得:
…………(1分)
18.(16分)
【解析】
(1)t=0时,u=0,带电粒子在极板间不偏转,水平射入磁场,
………(2分)
s=2r=1.0m…………(1分)
(2)带电粒子在匀强电场中水平方向的速度
v0=5.0×105m/s
竖直方向的速度为
所以进入磁场时速度与初速度方向的夹角为α。
如图所示:
解得
由几何关系可知,带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为φ,即为
,设带电粒子在磁场中运动的时间为t,所以
(3)证明:
设带电粒子射入磁场时的速度为v,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为r
进入磁场时带电粒子速度的方向与初速度的方向的夹角为α
由几何关系可知,带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为φ=π-2α,带电粒子在磁场中的圆弧所对的弦长为s,
从上式可知弦长s取决于粒子的比荷,