黑龙江省大庆中学届高三上学期入学考试物理试题含答案.docx
《黑龙江省大庆中学届高三上学期入学考试物理试题含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省大庆中学届高三上学期入学考试物理试题含答案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
黑龙江省大庆中学届高三上学期入学考试物理试题含答案
大庆中学2019-2020学年度上学期开学验收考试
高三年级物理试题
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1.下列说法正确的是（ ）
A.物体的运动速度越大，加速度也一定越大
B.物体的运动速度变化越快，加速度越大
C.物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大
D.物体的运动速度越小，加速度也一定越小
2.汽车从立交桥顶上向下做变速直线运动．已知第1s内通过2m、第2s内通过4m、第3s内通过7m，则下列说法中正确的是（ ）
A.第2s内的平均速度是B.第2s内的平均速度是
C.第2s末的瞬时速度是D.第2s末的瞬时速度是
3.下列事例中能说明原子具有核式结构的是（ ）
A.光电效应现象的发现
B.汤姆逊研究阴极射线时发现了电子
C.卢瑟福的粒子散射实验发现有少数粒子发生大角度偏转
D.天然放射现象的发现
4.
如图所示，放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是（ ）
A.表示射线，其穿透能力较强
B.表示射线，其穿透能力最强
C.表示射线，其电离能力最强
D.表示射线，是原子发生跃迁时产生
5.下列说法中正确的是（ ）
A.氢原子由高能级跃迁到低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少，总能量不变
B.原子核的平均结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C.天然放射现象中的射线实际是高速电子流，穿透能力比粒子强
D.放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化
6.关于光的本性，下列说法中正确的是
A.光电效应现象表明在一定条件下，光子可以转化为电子
B.光电效应实验中，只有光的强度足够大时，才能观察到光电流
C.光在传播过程中表现为粒子性，在与物质相互作用时表现为波动性
D.康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量
7.
氢原子的部分能级如图所示，大量处于n=2激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高激发态，再向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光子，其中能量最小的光子是氢原子（ ）
A.从跃迁到产生的
B.从跃迁到产生的
C.从跃迁到产生的
D.从跃迁到产生的
8.我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电，显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000s，温度超过1亿摄氏度，这标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2， He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是（ ）
A.两个氘核聚变成一个 He所产生的另一个粒子是质子
B.两个氘核聚变成一个 He所产生的另一个粒子是电子
C.两个氘核聚变成一个 He所释放的核能为
D.两个氘核聚变成一个 He所释放的核能为
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分，题中是五个选项的均选三个）
9.（5选3）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能的总和
B.一定质量的的水凝结为的冰时，分子平均动能不变，分子势能减少
C.通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
E.一定质量的理想气体吸收热量，它的内能可能不变
10.（5选3）以下关于分子力的说法，正确的是（ ）
A.分子间的距离增大则分子间的斥力与引力均减小
B.气体分子之间总没有分子力的作用
C.液体难于压缩表明液体中分子总是引力
D.当分子间表现为引力时，随分子间距离增大分子间势能增大
E.当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小
11.
（多选）封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T关系如图所示，该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为NA．由状态A变到状态D过程中（ ）
A.气体从外界吸收热量，内能增加
B.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
12.（多选）汽车刹车后做匀减速直线运动，经3s后停止，对这一运动过程，下列说法正确的有（ ）
A.这连续三个1s的初速度之比为B.这连续三个1s的平均速度之比为
C.这连续三个1s发生的位移之比为D.这连续三个1s的速度改变量之比为
13．（多选）一质点在0-10s内的v-t图像的图线恰好是与两坐标轴相切的圆弧，由图可知（）
A．2s时刻，质点的速度为4m/s
B．10s内质点的位移约为21.5m
C．质点的加速度大小等于1m/s2时的速度约为2.93m/s
D．质点的加速度随时间均匀减小
三、实验题探究题（本大题共2小题，共12.0分，每空2分）
14.用接在50Hz交流电源上的打点计时器，研究小车做匀加速直线运动的规律，某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标作0、1、2、3、4．量得两计数点间的距离s1=30.0mm，s2=36.1mm，s3=41.9mm，s4=48.0mm，则小车在0与1两计数点间的平均速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2（小数点后保留2位）
15.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验方法及步骤如下：
①向体积V油=1mL油酸中加酒精，直至总量达到V总=1000mL；
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=50滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；
③先往边长30﹣40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状；
⑤描出的轮廓，已知每个小正方形的边长a=2cm，轮廓范围内正方形的个数为73格，可以算出油酸膜的面积S；
⑥结合以上数据，可计算得到油酸分子的直径D．
根据以上信息，回答下列问题（本题均保留一位有效数字）
（1）步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是 ；
（2）油酸膜的面积S是 m2；
（3）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是 mL．
（4）按以上实验数据估测出油酸分子直径为 m．
四、计算题（本大题共4小题）
16.（8分）分别用λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：
2．以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。
求此金属板的逸出功和极限频率；
17.（12分）一质点从距离地面80m的高度自由下落，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）质点落地时的速度；
（2）下落过程中质点的平均速度；
（3）最后1s内质点走过的位移大小。
18.（12分）如图所示，总长度为15cm的气缸放置在水平桌面上。
活塞的质量，横截面积，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动但不漏气，开始时活塞与气缸底的距离12cm。
外界气温为，大气压强为，将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与气缸口相平，取，求：
活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少？
在对气缸内气体加热的过程中，吸收了189J的热量，则气体增加的内能是多少？
19.（14分）如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l，温度为T的空气柱，左右两管水银面高度差为hcm，外界大气压为h0cmHg.
（1）若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分），求在右管中注入水银柱的长度h1（以cm为单位）；
（2）在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量。
解决本题的关键知道加速度的物理意义，知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关。
【解答】
解：
A.物体的速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确；
C.物体的速度变化量大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故C错误；
D.当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故D错误。
故选B。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
根据平均速度的公式可求得各时间段内的平均速度，但由于物体做变速运动，故无法求得瞬时速度．
在解此类问题时，一定要注意克服思维定势，不能当作匀变速直线运动来处理．
【解答】
A.B、第2s内的平均速度v=
m/s=4m/s，故A正确；B错误；
C.D、由于物体做一般的曲线运动，故无法求出瞬时速度，故CD均错误；
故选A．
3.【答案】C
【解析】
解：
A、光电效应实验说明光具有粒子性，故A错误；
B、汤姆逊研究阴极射线，是发现电子的实验，故B错误；
C、α粒子散射实验中极少数α粒子的大角度偏转说明原子内存在原子核．故C正确；
D、元素放射性的发现揭示原子具有复杂的结构．故D错误．
故选：
C．
本题比较简单，考查了近代物理中的几个重要试验及发现，要了解这些试验及发现的内容及其重要物理意义．
本题考查对物理学史、常识的识记能力，对于类似知识要注意平时的积累与记忆．
4.【答案】B
【解析】
解：
α射线实质为氦核，带正电，β射线为电子流，带负电，γ射线为高频电磁波，根据电荷所受电场力特点可知：
①为β射线，②为γ射线，③为α射线，
α射线是高速He流，一个α粒子带两个正电荷。
根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向左，故④是α射线。
β射线是高速电子流，带负电荷。
根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向右，故⑥是β射线。
γ射线是γ光子，是中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转。
故⑤是γ射线。
故B正确，ACD错误。
故选：
B。
根据α、β、γ三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点可正确判断．
本题应抓住：
①三种射线的成分主要是指所带电性：
α射线是高速He流带正电，β射线是高速电子流，带负电，γ射线是γ光子，是中性的．
②洛伦兹力方向的判定，左手定则：
张开左手，拇指与四指垂直，让磁感线穿入手心，四指的方向是正电荷运动的方向，拇指的指向就是洛伦兹力的方向．
熟练掌握α、β两种衰变实质以及衰变方程的书写，同时明确α、β、γ三种射线性质及应用，本题综合性较强，主要考查两个方面的问题：
①三种射线的成分主要是所带电性．②洛伦兹力的方向的判定．只有基础扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视基础知识的学习．
5.【答案】C
【解析】
【分析】
氢原子从高能级到低能级辐射光子，放出能量，能量不连续，轨道也不连续，由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增大，电势能减小．比结合能越大的，原子核越稳定；半衰期是由元素本身决定的。
考查三种射线的不同能力，以及结合能与比结合能的区别；解决该题关键要掌握氢原子跃迁能量是不连续的，轨道是不连续的，辐射光子后，动能增大，电势能减小，相反吸收光子后，动能减小，电势能增加。
【解答】
A.波尔理论，氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，要释放出一定频率的光子，同时电子的动能增加，势能减小，总能量减小，故A错误；
B.原子核的平均结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故B错误；
C.天然放射现象中β射线实际是高速电子流，穿透能力比α粒子强，三种射线中α射线的电离能力最强穿透能力最弱；故C正确；
D.半衰期是由放射性元素本身决定的，与温度，压强等环境因素无关，故D错误；
故选C。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查光的本性，根据光电效应的规律、光的波粒二象性、康普顿效应进行分析解答。
理解光电效应的规律、光的波粒二象性以及康普顿效应是解题的关键。
【解答】
A.光电效应现象表明在一定条件下，光子的能量可以被电子吸收，故A错误；
B.光电效应实验中，只有光的频率大于金属的极限频率，就能观察到光电流；
C.光的波长越长，波动性越明显，频率越高，粒子性越明显；大量光子的运动表现为波动性，单个光子的运动表现为粒子性，故C错误；
D.康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量，故D正确。
故选D。
7.【答案】B
【解析】
解：
根据氢原子向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光子，有
，解得n=4，即最高可以跃迁到第4能级，由能级图可知第4和第3能级之间的能级差最小，所以能量最小的光子是氢原子从n=4跃迁到n=3产生的，故ACD错误，B正确。
故选：
B。
根据向低能级跃迁时，可以发出6种不同频率的光子，求出原子吸收光子后跃迁的最高能级，能级差最小的放出的光子能量最小．
正确根据氢原子的能级公式和跃迁进行有关问题的计算，是原子物理部分的重点知识，要注意加强训练．
8.【答案】D
【解析】
解：
AB、根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，可以写出该聚变反应方程式：
→
，则两个氘核聚变成一个
He所产生的另一个粒子是中子，故A、B错误；
CD、根据核反应方程可知质量亏损△m=2m1-m3-m2；根据爱因斯坦质能方程E=△mc2，可得两个氘核聚变成一个
He所释放的核能为（2m1-m3-m2）c2，故C错误，D正确；
故选：
D。
根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，可以推断出聚变过程的另一个粒子；
聚变过程中存在质量亏损，再根据爱因斯坦质能方程E=△mc2计算出释放的核能．
考查核反应过程中质量数和电荷数守恒以及爱因斯坦质能方程E=△mc2，熟练应用质量数和电荷数守恒推断出未知粒子，理解爱因斯坦质能方程，不是质量转化为了能量，能量不能转化为质量，而是亏损的质量对应相应的能量．
9.【答案】ABE
【解析】
【分析】
内能与物体的质量、温度和状态等物理量有关。
明确物态变化时热量的变化情况，明确热力学第一定律的内容，知道做功和热传递均可以改变物体的内能；内能大小取决于物体的物质的量、温度和体积；
本题主要考查学生对内能的概念的了解和掌握；解答该题的关键是要知道物体的内能是所有分子具有的能量之和．知道热力学第一定律的基本内容和应用。
【解答】
A.物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，故A正确；
B.一定质量的0℃的水凝结为0℃的冰时要放出热量，分子平均动能不变，分子势能减小，故B正确；
C.通电时电阻发热，它的内能增加是通过电流做功的方式实现的，故C错误；
D.内能不仅与物体的温度有关，还与物质的多少有关，故D错误；
E.一定质量的理想气体吸收热量，如果同时对外做功，则它的内能可能不变，故E正确。
故选ABE。
10.【答案】ADE
【解析】
【分析】
当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力。
分子间的势能及分子力虽然属于微观世界的关系，但是可运用我们所学过的力学中功能关系进行分析。
【解答】
分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，当r=r0时分子引力等于分子斥力，所以，r0是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，当r小于r0时，分子间的作用力表现为斥力：
分析间距离为r0时分子势能最小；
A.分子之间的相互作用都随分子间距离的增大而减小分子引力的变化慢，故A正确；
B.气体分子之间有分子力的作用，只是比较小，故B错误；
C.液体难于压缩表明液体中被压缩时液体分子间有斥力，故C错误；
D.当分子间表现为引力时，增大距离需要克服引力做功，分子势能增大，故D正确；
E.当分子间表现为引力时，增大距离需要克服引力做功，分子势能增大；当分子间表现为斥力时，减小距离需要克服斥力做功，分子势能增大，所以当分子间的引力与斥力大小相等时分子间势能最小，故E正确。
故选ADE。
11.【答案】AB
【解析】
【分析】
根据图象知道AD两点在同一等压线上，结合分子动理论内容进行分析．
此题考查分子动理论和V-T图象的应用，要求学生知道分子动理论的内容．
【解答】
AD.A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，密度减小，D错误；体积增大气体对外做功，温度升高，内能增加，由热力学第一定律分析得知需要吸热，故A正确；
B.温度升高，气体的平均动能增加，但不是每一个分子动能都增大，C错误；
C.气体体积增大，密度减小，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，B正确。
故选AB。
12.【答案】ACD
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动速度与时间的关系，位移与时间的关系可求解。
本题考查初速度为零的匀变速直线运动的四个推论。
【解答】
A.此过程可看作是逆向运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据v=v0+at，可知，逆向过程的三个末速度之比为1:
2:
3，故正向三个速度之比为3:
2:
1，故A正确；
BC. 此过程可看作是逆向运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据
，可知逆向过程的位移之比为1:
3:
5，所以正向的三个位移之比为5:
3:
1，平均速度为位移比时间，时间均为1s，故平均速度之比为5:
3:
1，故B错误，C正确；
D.根据△v=a△t可知，匀变速直线运动加速度a不变，时间均为1s，故速度改变量之比为1:
1:
1，故D正确。
故选ACD。
13.【答案】ABC
14.【答案】0.30；0.60
【解析】
【分析】
利用平均速度的定义可以求出0与1两点之间的平均速度。
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
【解答】
解：
每五个打印点取一个点作为计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
利用平均速度的定义得小车在0与1两计数点间的平均速度
=
=
=0.30m/s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：
s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：
a=
（a1+a2）
即小车运动的加速度计算表达式为：
a=
m/s2=0.60m/s2
故答案为：
0.30；0.60。
15.【答案】
（1）让油膜在水平面上形成单分子油膜
（2）
（3）2╳10-5（4）
【解析】
解：
在该实验中，由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上，以便于操作．
（1）实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜层．
（2）由图示可知，由于每格边长为2cm，则每一格就是
，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，
估算，73格．则油酸薄膜面积
（3）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
（4）油酸分子的直径
故答案为：
（1）让油膜在水平面上形成单分子油膜；
（2）
；（3）2╳10-5；（4）
16.【答案】解：
（1）设此金属的逸出功为W，根据光电效应方程得如下两式：
当用波长为入的光照射时：
①
当用波长为3/4的光照射时：
②
又③
解①②③组成的方程组得：
，
17.【答案】解：
（1）根据速度位移公式得，v2=2gh，
解得；
（2）根据平均速度的推论知，；
（3）采用逆向思维，最后1s内的位移。
答：
（1）质点落地时的速度为40m/s；
（2）下落过程中质点的平均速度为20m/s；
（3）最后1s内质点走过的位移大小为35m。
【解析】
解决本题的关键知道自由落体运动做初速度为灵活，加速度为g的匀加速直线运动，结合运动学公式和推论灵活求解。
（1）根据速度位移公式求出质点落地的速度；
（2）根据平均速度的推论求出下落过程中质点的平均速度；
（3）用逆向思维求出最后1s内质点的位移大小。
18.【答案】解：
（1）以封闭气体为研究对象，当气缸水平放置时，气体初状态参量：
p0=1.0×105Pa，V0=LS，T0=（273+27）K=300K，
当气缸口朝上时，活塞到达气缸口时，活塞受力分析如图所示。
有p1S=p0S+mg，则p1=p0+，解得p1=1.2×105Pa，气体末状态参量：
V1=L1S，T1=？
，由理想气体的状态方程：
=，代入数据得：
T1=450K；
②当气缸开口向上竖直位置时，未加热稳定时，设气体的长度为L′，则：
p0LS=p1L′S，代入数据得：
L′=0.1m，
加热后，气体做等压膨胀，气体对外界做功：
W=p1S•（L1-L′），解得W=60J，由热力学第一定律：
△U=-W+Q，代入数据联立得：
△U=129J。
答：
①活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为450K；
②气体增加的内能△U是129J。
【解析】
①活塞刚好到达气缸口的过程中气体的压强与体积、温度都发生了变化，分别列出初末的状态参量，再应用理想气体状态方程求出气体的温度。
②气体体积膨胀的过程中对外做功：
W=P△V，然后结合热力学第一定律即可求出内能的增加量。
本题的关键要确定气体状态变化过程，要掌握等压变化过程气体做功公式W=p△V，可根据功的计算公式理解记忆。
运用热力学第一定律时注意功的符号。
19.【答案】解：
（1）封闭气体等温变化，初状态：
P1=h0-h，V1=lS，末状态：
P2=h0，V2=l′•S
由玻意耳定律：
P1V1=P2V2 ①
在左侧的试管中，液面上升的高度：
△h=l-l′
进入左侧试管中的水银的体积：
△V=△h•S
所以注入右侧的水银的体积：
=
所以在右管中注入水银柱的长度h1=②
联立①②得：
（2）空气柱的长度为开始时的长度l时，左管水银面下降回到原来的位置，左管水银面下降,此时右侧的水银面升高，所以比左侧高
空气柱的压强：
=③
由④
联立解得：
【解析】
根据液体产生的压强的特点求出封闭气体压强，熟练应用玻意耳定律及查理定律即可正确解题；本题的难点是：
气体最终状态的压强。
（1）以封闭气体为研究对象，先结合连通器的原理求出初末状态的压强，应用玻意耳定律可以求出气体的长度，再由几何关系即可求出；
（2）在液面上升或下降的过程中，水银的体积保持不变；根据题意求出封闭气体的压强，然后应用理想气体的状态方程求出气体的温度。
升级会员 