2021屆湘豫名校高三上學(xué)期8月聯(lián)考理科綜合物理試卷及答案

1、PAGE 2021屆湘豫名校高三上學(xué)期8月聯(lián)考理科綜合物理試卷?？荚図樌?含答案)注意事項：1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答第I卷時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3.回答第II卷時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。第I卷(選擇題,共48分)一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分.在每小題給出的四個選項中,第18題只有一項符合題目要求,第912題有多項符合題目

2、要求。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)1.下面關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是A.在不需要考慮帶電體本身的大小和形狀時,常用點電荷來代替帶電體,這是應(yīng)用了等效替代法.B.為了研究問題方便,利用平行四邊形定則把質(zhì)點所受的兩個力合成為一個力,采用了理想模型法C.電容器電容的定義式為C=,這個定義應(yīng)用了比值定義法D.在探究物體的加速度與合外力關(guān)系的實驗中,采用了假設(shè)法2.甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動,甲、乙兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。已知t1時刻甲、乙兩車恰好并排行駛,下列說法正確的是A.在t1時刻兩車加速度相等B.在t1到t2時間內(nèi),兩車的平均速度相等C.在t

3、1到t2時間內(nèi),兩車之間的距離先增大再減小D.在t1到t2時間內(nèi)的某個時刻,兩車的加速度相等3.如圖所示,斜面A靜止在水平地面上,物塊B正在沿斜面下滑,下列說法正確的是A.若物塊B是在勻速下滑,則斜面的受力個數(shù)一定是4個B.若物塊B是在減速下滑,則斜面的受力個數(shù)可能是4個C.若物塊B是在加速下滑,則地面對斜面有向右的摩擦力D.若物塊B是在減速下滑,則斜面對地面的壓力小于A、B重力之和4.某同學(xué)將一小球豎直向上拋出,一段時間后小球又落回到拋出點,設(shè)整個過程中空氣阻力大小恒定,下列說法正確的是A.小球先后經(jīng)過空中同一位置時,重力的瞬時功率大小相等B.小球從拋出到落回的整個過程,重力的沖量為零C.小

4、球從拋出到落回的整個過程,空氣阻力對小球做功為零D.小球上升過程合外力的沖量一定大于下落過程合外力的沖量5.如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=Umsin100t(V)的正弦交流電源上,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1,副線圈接有三個阻值均為55的負(fù)載電阻R1、R2和R3,電壓表和電流表均為理想電表。已知t=s時,原線圈瞬時電壓為u=110V,下列說法正確的是A.若開關(guān)S1閉合,電壓表讀數(shù)為44VB.若開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2斷開,電流表讀數(shù)為0.04AC.若開關(guān)S1、S2都斷開,電流表讀數(shù)為0.2AD.若開關(guān)S1、S2都斷開時原線圈功率為P1,開關(guān)S1、S2都閉合時原線圈功率為P2,則有P14

5、P26.如圖甲所示為光電效應(yīng)實驗的電路圖,其中電壓表的零刻度值在表盤的中間,滑動變阻器滑片O位置不動,滑片P可以左右滑動.某次實驗中保持光的顏色和光照強度不變,只移動滑動變阻器滑片P的位置,得到電流表的示數(shù)I隨電壓表的示數(shù)U變化規(guī)律如圖乙所示,當(dāng)電流增大到最大值I0時,對應(yīng)的電壓為U1。則下列說法正確的是A.圖中滑片P向a端滑動時,可以得到電壓U1的值B.金屬K的逸出功等于eUcC.光電子的最大初動能等于eUcD.保持光的顏色不變,只增加光照強度,圖乙I-U圖象的Uc會增大7.2020年7月23日12時41分,我國在海南島東北海岸中國文昌航天發(fā)射場,用長征五號遙四運載火箭將我國首次火星探測任務(wù)

6、“天問一號”探測器發(fā)射升空,飛行2000多秒后,成功將探測器送入預(yù)定軌道,開啟火星探測之旅,邁出了我國自主開展行星探測的第一步.探測器將在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個月后,到達火星附近,通過“剎車”完成火星捕獲,進入環(huán)火軌道,并擇機開展著陸、巡視等任務(wù),進行火星科學(xué)探測.已知地球質(zhì)量為M1,半徑為R1,表面的重力加速度為g；火星質(zhì)量為M2,半徑為R2,兩者均可視為質(zhì)量分布均勻的球體,忽略兩者的自轉(zhuǎn)。則下列說法正確的是A.火星表面的重力加速度為B.火星的第一宇宙速度為C.“天問一號”繞火星勻速飛行時,其內(nèi)部儀器處于平衡狀態(tài)D.“火星車”在火星表面勻速巡視勘察時,車內(nèi)的儀器處于完全失重狀態(tài)8.如圖所示,

7、在光滑絕緣水平地面上有兩個相同的絕緣小球A、B,質(zhì)量均為m,帶等量正電荷,小球A、B用一輕質(zhì)絕緣水平彈簧連接,小球B的左側(cè)固定一絕緣擋板C。整個空間存在著水平向左的勻強電場,電場強度大小為E,現(xiàn)用水平向左的力F作用在小球A上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).某時刻突然撤去力F,不計空氣阻力,下列說法正確的是A.撤去力F的瞬間,小球A的加速度大小為B.撤去力F后,若小球B恰能與C分離,則B、C分離時小球A的加速度大小為C.從撤去力F,到B與C分離前,小球A的動能與彈簧的彈性勢能之和保持不變D.若撤去力F的同時,也撤去擋板C,系統(tǒng)在之后的運動過程中動量守恒9.如圖所示,將質(zhì)量均為m的物塊A、B沿同一半徑方向放在

8、水平轉(zhuǎn)盤上,兩者用長為L的水平輕繩連接.物塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍,物塊A與轉(zhuǎn)軸的距離等于輕繩長度L,整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的豎直軸轉(zhuǎn)動.開始時,輕繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該轉(zhuǎn)盤從靜止開始轉(zhuǎn)動,使角速度緩慢增大,直到物塊A恰要在轉(zhuǎn)盤上要相對滑動。則在此過程中,下列說法正確的是(重力加速度為g)A.當(dāng)角速度增大到=時,繩開始出現(xiàn)拉力B.當(dāng)角速度增大到=時,物塊A恰要在轉(zhuǎn)盤上相對滑動C.物塊A恰要在轉(zhuǎn)盤上相對滑動時,繩中張力大小為kmgD.若物塊A恰要在轉(zhuǎn)盤上相對滑動時剪斷輕繩,并且拿走物塊B,則此時物塊A所受摩擦力大小為kmg10.如圖所示,平行等距的實線是一電場在該空間的等

9、勢面,虛線為一帶電粒子從a點運動到b點的運動軌跡.除電場力之外,粒子還可能受重力,不計其他力,則在粒子從a點運動到b點的過程中,下列說法正確的是A.若不計粒子所受的重力,粒子的電勢能可能減小B.若考慮粒子所受的重力,粒子的電勢能可能減小C.無論是否考慮粒子所受的重力,粒子的動能一定減小D.無論是否考慮粒子所受的重力,粒子均做勻變速運動11.如圖所示,兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,導(dǎo)軌間距為L,整個空間區(qū)域存在著磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下的勻強磁場.兩長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌保持良好接觸,不計其他電阻。金屬導(dǎo)體棒a、b中點間

10、連接一處于原長狀態(tài)的輕質(zhì)絕緣彈簧。某時刻給導(dǎo)體棒b一瞬時沖量,使其獲得水平向右的初速度v0,經(jīng)過足夠長的時間后,下列說法正確的是A.圖中a、b兩棒最終將以大小為的速度向右勻速運動B.圖中a、b兩棒最終都向右運動,但速度大小將周期性交替增減而不會共速C.圖中a棒上產(chǎn)生的焦耳熱最終為mv02D.圖中流過a棒的電荷量最終為12.質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平地面上,長木板足夠長,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在長木板的最右端,物塊與長木板之間動摩擦因數(shù)為某時刻給長木板一瞬時沖量,使其獲得向右的瞬時速度,如圖甲所示。一段時間后二者恰好相對靜止,此時物塊距木板右側(cè)距離為x1,物塊對地發(fā)生的位移大小為x

11、2,如圖乙所示。則系統(tǒng)從甲圖到乙圖的過程中,下列說法正確的是A.在此過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量為mgx1 B.若mM,則有x1x2C.若Mm,則有x1x2第II卷(非選擇題,共62分)二、實驗題(本題共2個小題,共15分)13.(6分)某興趣小組用頻閃攝影的方法驗證機械能守恒定律。實驗中將一鋼球從與課桌表面等高處的O點自由釋放,在頻閃儀拍攝的照片,上記錄了鋼球在下落過程中各個時刻的位置。拍到整個下落過程的頻閃照片如圖所示。(1)若已知頻閃儀的閃光頻率為f,重力加速度為g,再結(jié)合圖中所給下落高度的符號,為驗證從O點到A點過程中鋼球的機械能守恒成立,需驗證的關(guān)系式為：2gs7= 。(2)結(jié)合實際的實

12、驗場景,請估算閃光頻率f應(yīng)為 。(g取10m/s2)A.1Hz B.10Hz C.20Hz D.100Hz(3)關(guān)于該實驗,下列說法正確的是 。A.實驗開始時,先釋放鋼球再打開頻閃儀B.若將實驗用的鋼球改用同樣大小的空心塑料球,則該實驗將不能較準(zhǔn)確地驗證機械能守恒定律C.也可以用vA2=2gs7計算出A點的速度,并用來驗證機械能守恒D.若已知閃光頻率f,該實驗方案也可以測出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的數(shù)值14.(9分)某同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)一根粗細(xì)均勻,長約半米,截面為圓形的細(xì)金屬絲,為了測得該金屬絲的電阻率,進行了如下實驗操作：(1)用螺旋測微器測量該金屬絲直徑時的刻度位置如圖甲所示,則該金屬絲的直徑為

13、mm。(2)用多用電表粗測金屬絲的阻值,多用電表的“L”擋有“1”“10”“100”“1k”四個倍率擋,選用“100”擋測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,換用相鄰的某倍率,重新歐姆調(diào)零后進行測量,結(jié)果如圖乙所示,則該金屬絲的電阻為 。(3)為了精確地測量該金屬絲的電阻,有下列器材可供選擇：電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為1.0)電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻約為50)電流表A3(量程50mA,內(nèi)阻為100)滑動變阻器R(阻值范圍020,額定電流2A)直流電源E(電動勢10V,內(nèi)阻不計)待測金屬絲Rx開關(guān)一只,導(dǎo)線若干請選擇合適的儀器,將實驗電路圖畫在方框內(nèi),并標(biāo)明所選器材的代號.(4)在精確測出電

14、阻后,為得出該金屬絲的電阻率,還需準(zhǔn)確測出它的一個物理量,這個物理量應(yīng)該是該金屬絲的 ,為測得這個物理量所需要的測量工具應(yīng)該是 。三、計算題(本題共3個小題,共32分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15.(8分)由于電動汽車的環(huán)保節(jié)能,世界上很多國家都在積極參與電動汽車的研發(fā),電動汽車的研制已經(jīng)是我國重要產(chǎn)業(yè)支柱.如圖所示為一新研制的電動試驗汽車,其整車質(zhì)量為1000kg,電機動力系統(tǒng)能提供的最大動力為8000N,設(shè)計最大速度為30m/s,試驗用的平直跑道長度為315m,要求電動汽車由跑道起點啟動,到達

15、跑道終點時恰好停下。已知汽車加速過程所受阻力大小為6000N,汽車在制動過程所受最大制動力為車重的0.75倍,g取10m/s2,求該電動汽車從起點到終點所需的最短時間。16.(10分)如圖所示,長為4.0m的水平軌道AB與半徑為1.0m的豎直半圓弧軌道BC在B處相切連接。有一質(zhì)量為1kg的滑塊(大小不計)從A點由靜止開始受水平向右的力F作用,到達B點時撤去力F。滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)=0.25,與BC間的動摩擦因數(shù)未知,g取10m/s2,求：(1)若F=10.0N,滑塊到達B點后沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑,并恰好到達最高點C,則滑塊在半圓弧軌道BC上克服摩擦力所做的功是多少?(2)若半圓弧

16、軌道BC光滑,為使滑塊能沿半圓弧軌道內(nèi)側(cè)上滑,且上滑過程不脫離軌道,則力F的取值范圍是多少?17.(14分)如圖甲所示,在紙面內(nèi)有-平面直角坐標(biāo)系xOz,整個空間分布區(qū)域足夠大的勻強磁場,其磁感強度大小為B,方向垂直于紙面向外。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從坐標(biāo)原點O以初速度V沿x軸正方向射入,不計粒子的重力,請回答下列問題：(1)為使該粒子能沿x軸做勻速直線運動,可再加一勻強電場,求該電場電場強度的大?。?2)若撤去第(1)中的勻強電場,但改變磁感應(yīng)強度的大小,使粒子恰好能經(jīng)過圖甲中位置坐標(biāo)為(x=3l,z=-l)的點,則改變后的磁感應(yīng)強度B為多大?(3)在甲圖的坐標(biāo)原點O處,再新加一垂

17、直于紙面向里的y軸,如圖乙所示(立體圖),保持原磁感應(yīng)強度B不變,將電場強度大小調(diào)整為E,方向調(diào)整為平行于yOz平面且與y軸正方向成某個夾角。若使得該粒子能夠在xOy平面內(nèi)做類平拋運動(沿x軸正方向做勻速直線運動,沿y軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動),并經(jīng)過圖乙中位置坐標(biāo)為(x=3l,y=l,z=0)的點,求E的大小和tan各為多少?四、選考題(共15分,請考生從下列兩題中,任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計分)18.物理選修33(15分)(1)(5分)下列說法正確的是 。(選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A.分子之間斥力和引力的

18、大小都隨分子間距離的增大而減小B.在分子間距離增大的過程中,分子勢能一直減小C.擴散和布朗運動都是分子的運動D.熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體E.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程,吸收熱量,其內(nèi)能一定增加(2)(10分)某中學(xué)的男生與女生進行吸飲料比賽游戲,所用透明硬質(zhì)飲料瓶容積為V,如圖用瓶蓋密封,飲料瓶內(nèi)部氣體壓強初始為1atm。比賽時要求參賽者只可以用吸管多次吸飲料,但不能有氣體進出飲料瓶,吸出飲料多者為勝。檢測發(fā)現(xiàn)當(dāng)瓶內(nèi)密閉氣體的壓強為0.3atm時男生就不能吸出飲料,瓶內(nèi)氣體壓強為0.5atm時女生就不能吸出飲料。(i)男生吸飲料時,若瓶內(nèi)裝有V的飲料,求男生最多可吸出多少飲料?(ii)女生經(jīng)研