湖南省顶级名校2020届高三第七次（5月）大联考试题 物理 10页

理科综合能力测试 物理部分 注意事项：‎ ‎1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用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。写在本试题卷上无效。‎ ‎3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。‎ ‎4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。‎ 第I卷(选择题，共21小题，共126分)‎ 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14.中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为一个μ子和一个τ子。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子，并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向 A.一定与中微子方向一致 B.一定与中微子方向相反 C.可能与中微子方向不在同一直线上 D.只能与中微子方向在同一直线上 ‎15.a、b两个物体在同一时间、从同一地点开始，沿同一条直线运动，v－t图象如图所示，a、b两物体运动图线均为正弦(余弦)曲线的一部分。在0～6s时间内，关于两物体的运动，下列说法正确的是 A.b物体的加速度先增加后减小 B.a物体的位移大于b物体的位移 C.2s末a物体的加速度大于b物体的加速度 D.3s末a、b两物体之间的距离最大 ‎16.如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是 A.a球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短 B.a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小 C.若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为 ‎ D.若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为 ‎17.静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属极板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大，下列采取的措施可行的是 A.保持开关S闭合，将A、B两极板靠近 B.断开开关S后，减小A、B两极板的正对面积 C.断开开关S后，将A、B两极板靠近 D.保持开关S闭合，将变阻器滑片向右移动 ‎18.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于 A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量 C.棒的重力势能增加量 D.电阻R.上产生的热量 ‎19.2019年11月5日01时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第49颗北斗导航卫星。该卫星属倾斜地球同步轨道卫星，标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星，它的运行周期与“同步卫星”相同(T=24h)，运动轨迹如图所示。关于该北斗导航卫星的说法正确的是 A.该卫星与地球上某一位置始终相对静止 B.该卫星的高度与“同步卫星”的高度相等 C.该卫星运行速度大于第一宇宙速度 D.该卫星在一个周期内有2次经过赤道上同一位置 ‎20.如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高，不计A处摩擦)，轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，α=30°，β=45°。则 A.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变 B.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移 C.静止时剪断A处轻绳瞬间，小球P的加速度为g D.小球P与小球Q的质量之比为：‎ ‎21.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)，自A点以初速度v0射入半径为R的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，速度方向平行于CD，CD为圆的一条直径，粒子恰好从D点飞出磁场，A点到CD的距离为R。则 A.磁感应强度为 B.磁感应强度为 ‎ C.粒子在磁场中的飞行时间为 D.粒子在磁场中的飞行时间为 第II卷(非选择题，共174分)‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(共129分)‎ ‎22.(5分)某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m。具体实验步骤如下：‎ ‎(1)将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。‎ ‎(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点(M点左侧)，测得OM的距离为l1，OP的距离为l2，力传感器示数为F，则橡皮绳的劲度系数为 (用F、l1、l2表示)。‎ ‎(3)将小球从P点由静止释放，在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根……像皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。‎ 在坐标系中描点、连线，作出W-v2图象。‎ ‎(4)由图象可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为 。‎ ‎23.(10分)几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用：‎ A.待测电阻Rx B.电压表V(量程6V，内阻约3kΩ)‎ C.电流表A1(量程20mA，内阻约5Ω)‎ D.电流表A2(量程10mA，内阻约10Ω)‎ E.滑动变阻器R1(0～20Ω，额定电流2A)‎ F.滑动变阻器R2(0～2000Ω，额定电流0.5A)‎ G.直流电源E(6V，内阻约1Ω)‎ H.多用电表 I.开关、导线若干 ‎(1)甲同学用多用电表直接测量待测电阻的阻值，如图甲所示。若选用欧姆表“×100”挡位，则多用电表的读数为 Ω。‎ ‎(2)乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电流表应选择 (选填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选择 (选填“R1”或“R2”)。‎ ‎(3)丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下：‎ ‎①按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置；‎ ‎②开关S2处于断开状态，闭合开关S1。调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流表A1的示数的一半，读出此时电压表V的示数U1和电流表A1的示数I1。‎ ‎③保持开关S1闭合，再闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出此时电压表V的示数U2和电流表A2的示数I2。‎ 可测得待测电阻的阻值为 ，同时可测出电流表A1的内阻为 。(用U1、U2、I1、I2表示)‎ ‎(4)比较乙、丙两位同学测量电阻Rx的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差?‎ ‎ (选填“乙”或“丙”)同学。‎ ‎24.(14分)细管AB内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状。长L=0.5m的BD段竖直，其B端与半径R=0.3m的光滑圆弧轨道平滑连接，P点为圆弧轨道的最高点。CD段是半径R=0.3m的四分之一圆弧，AC段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球a、b，质量分别为ma=6kg、mb=2kg。最初b球静止在管内AC段某一位置，a球以速度v，水平向右运动，与b球发生弹性碰撞。重力加速度g取10m/s2。‎ ‎(1)若v0=4m/s，求碰后a、b两球的速度大小；‎ ‎(2)若a球恰好能运动到B点，求v0的大小，并通过分析判断此情况下b球能否通过P点。‎ ‎25.(18分)如图所示，直线MN与水平线夹角为60°，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B；直线PQ垂直MN，且PQM所包围的空间有一匀强电场，电场方向平行于PQ。有一质量为m电量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁场，粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场，此时粒子未到达MN，之后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场；随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需时间，粒子所受重力不计。试求：‎ ‎(1)粒子在磁场中运动的时间t0；‎ ‎(2)匀强电场电场强度E的大小。‎ ‎(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并将所选题目的题号写在相应位置上。注意所做题目的题号必须与所选题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理——选修3-3](15分)‎ ‎(1)(5分)下列说法不正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A.竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是因为水银对玻璃管不浸润的结果 B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值 C.物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体 D.压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现 E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少 ‎(2)(10分)如图所示，导热良好、内壁光滑、长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度为27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。原长3l、劲度系数k=的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点。开始活塞D距汽缸B的底部3l。后在D上放一质量为m=的物体。‎ ‎①求稳定后活塞D下降的距离；‎ ‎②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少?‎ ‎34.[物理——选修3-4](15分)‎ ‎(1)(5分)图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动 B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(m)‎ ‎(2)(10分)如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足什么条件?‎ 答案