2020-2021学年湖南省郴州市高三下学期2月21考试物理试卷新人教版

这是一份2020-2021学年湖南省郴州市高三下学期2月21考试物理试卷新人教版，共6页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。


1. 现代物理学以相对论和量子力学为基础，它的研究范围涵盖了从基本粒子到宇宙天体的各个领域，形成了许多分支学科和边缘学科．下列说法正确的是（ ）
A.在康普顿效应中，人射光子与晶体中的电子碰撞，有些光子散射后的波长变短
B.若入射光的频率和强度不变，增大光电管两极所加正向电压，饱和电流增加
C.结合能越大，原子核越稳定
D.汤姆孙首先发现了电子

2. 为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新型车，乘客的座椅能随着斜坡坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平．如图所示，当质量为m的乘客乘坐这种车以大小为a的加速度沿倾角为θ的斜坡上坡时，座椅对乘客的摩擦力大小为（ ）

A.macsθB.matanθC.masinθD.matanθ

3. 如图所示，用超导材料制成的质量为m的圆环，半径R，用绝缘细线竖直悬挂，圆环内有顺时针方向的电流I．ab为圆环的水平直径，直径ab下方（包括ab）有水平方向的匀强磁场（图中未画出）．重力加速度大小为g．若细线的拉力恰好为零．则该磁场的磁感应强度（ ）

A.方向水平向里，大小为mgπIR
B.方向水平向里，大小为mg2IR
C.方向水平向外，大小为mg2IR
D.方向水平向外，大小为mgπIR

4. 一个小型电热器，当将它接在输出电压为20V的直流电源上时，其消耗的电功率为P；当将它接在某个正弦交流电源上时，其消耗的电功率为2P．若电热器的电阻不变，则该交流电源输出电压的最大值为（ ）
A.40VB.20VC.402VD.202V

5. 据中国航天科技集团消息，“天问一号”探测器将于2021年2月10日左右，在临近火星后实施近火制动，进入环火轨道．已知火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半径的12，若在火星表面以大小为v的速度竖直向上抛出一小球，小球落回火星表面后不反弹，地球表面的重力加速度大小为g，忽略火星大气阻力，则小球在空中运动的时间为（ ）
A.3vgB.2vgC.5vgD.4vg

6. 如图所示，AB是固定在竖直面内的16光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点B的切线水平，最高点A到水平地面的高度为ℎ．现使一小球（视为质点）从A点由静止释放．不计空气阻力，小球落地点到B点的最大水平距离为（ ）

A.2ℎB.ℎC.ℎ2D.32ℎ

7. 宇航员登上一带负电的星球（带电均匀）将一个带电小球（其电荷量远小于星球的电荷量）从该星球表面某一高度处由静止释放，小球恰好处于悬浮状态．已知该星球表面没有大气，以距离该星球表面无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A.小球的电势能小于零B.小球带负电
C.小球的电势能大于零D.小球带正电

8. 如图所示，质量为m的小明（视为质点）坐摩天轮．小明乘坐的车厢与摩天轮的转轴间的距离为r，摩天轮以大小为kgr（常数k<1，g为重力加速度大小）的角速度做匀速圆周运动．若小明坐在车厢水平座垫上且双脚离地，则下列说法正确的是（ ）

A.小明通过最低点时对车厢座垫的压力大小为(1+k2)mg
B.小明通过最高点时处于完全失重状态
C.小明通过最高点时不受重力
D.小明做匀速圆周运动的周期为2πkrg

9. 如图所示，细线的上端系在墙上的A点，下端连一光滑小球B（视为质点），14圆柱体静置于粗糙水平地面上，细线恰好与14圆柱体相切于B．现对14圆柱体施加一水平向右的拉力，使之沿地面缓慢向右移动，直至小球B到达C点，则在该过程中（ ）

A.地面对14圆柱体的摩擦力大小不变
B.地面对14圆柱体的支持力增大
C.细线的拉力增大
D.14圆柱体对小球的支持力增大

10. “U”形金属框架倒放在倾角为θ的固定绝缘斜面上，框架ab部分是电阻为R的电阻丝，其余部分电阻可忽略．一根光滑金属棒PQ放置在框架上，与框架接触良好，用平行于斜面的外力控制PQ，使PQ与斜面间不发生相对运动，此时PQ到框架上端的距离为L，如图所示．现把整个装置放在垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的规律为B=B0＋kt（k＞0），其中B0、k均为已知量．框架的质量为M，PQ的质量为m、电阻为R、长为L（PQ的长度与框架等宽），框架与斜面间的动摩擦因数为μ，PQ保持静止，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g．从磁场的磁感应强度为B0．开始计时（t=0），t=0时刻框架静止，t0（未知）时刻框架开始滑动．下列说法正确的是（ ）

A.t0=2R[μ(M+m)gcsθ−Mgsinθ]k2L3−B0k
B.在0∼t0时间内，PQ上产生的热量为k2t0L42R
C.t0时刻，通过PQ的电流为kL22R，方向从P到Q
D.在0∼t0时间内，通过PQ某一横截面的电荷量为kt0L2R
二、实验探究题

某物理兴趣小组用图甲所示装置测量物块的加速度．

（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图乙所示，则挡光片的宽度d=________mm．

（2）使物块每次都从斜面的顶端A由静止滑下，改变光电门的位置B，测量A、B间的距离x，并记下光电门相应的挡光时间t，获得多组数据．若以x为纵轴、1t2为横轴画出的x−1t2图线如图丙所示，则物块的加速度大小a=________m/s2（结果保留两位有效数字）．

小明家里有一个充电宝（电动势约为5V，内阻约为2Ω），他欲精确地测量其电动势和内阻．他使用的器材如下：
A．电压表V（量程为450mV，内阻约为450Ω）
B．电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
D．电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）
E．定值电阻R3（阻值为3Ω）
F．开关S1，S2，导线若干．

（1）小明准备把电压表V改装成量程为4.5V的电压表，需要测量电压表V的内阻，测量电路如图甲所示．请回答下列问题：
①根据图甲，将实物图乙补充完整．
②滑动R1的滑片，使滑片置于________（填“a”或“b”）端，将电阻箱R2调至阻值最大．
③闭合开关S1，S2，滑动R1的滑片，使电压表V的指针指在450mV处；断开S2，调节电阻箱R2，使电压表V的指针指在300mV处，此时电阻箱R2的示数为250.0Ω．电压表V的内阻RV=________Ω．
④电压表V________（选填“并”或“串”）联一个阻值R0=________kΩ的电阻（用电阻箱R2代替），就可以改装成量程为4.5V的电压表．

（2）小明利用电流表A和改装好的电压表测量充电宝的电动势与内阻，设计的电路如图丙所示．若小明根据测出的多组电压表V的示数U与电流表A的示数I，得到的U−I图线如图丁所示，则充电宝的电动势E=________V，内阻r=________Ω．（结果均保留两位有效数字）
三、解答题

如图所示，纸面内直角三角形BCD区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，∠BCD=60∘，S1、S2分别为两平行金属板A、B上正对的小孔，S2C=L，两金属板间接有大小为U0的电压．一质量为m、电荷量为e的电子（初速度视为零，电子所受重力不计）从小孔S1飘入板间电场，经电场加速后从小孔S2进入磁场中，射出磁场时速度方向恰好与CD垂直．

（1）求磁场的磁感应强度大小B；

（2）若仅改变两金属板间的电压，使从小孔S1飘入的电子经板间电场加速通过S2后，从CD上的P点穿出磁场，CP=L2，求电子穿过磁场的时间t以及此时两金属板间的电压U．

如图所示，倾角为θ的固定足够长斜面的底端安装有挡板（垂直斜面），用手（图中未画出）控制质量为m的光滑滑块P与质量为2m的滑块Q（P、Q均视为质点），使P、Q静止于斜面上离挡板足够远的A点．现将手拿开，同时使P、Q间的炸药（质量不计）爆炸，爆炸过程中化学能转变成P、Q的总机械能为E0，爆炸后P沿斜面下滑，Q沿斜面上滑．Q与斜面间的动摩擦因数为tanθ，重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞均无机械能损失．求：

（1）炸药爆炸后的瞬间P的速度大小vP以及Q的速度大小vQ．

（2）在炸药爆炸后至P、Q第一次碰撞前瞬间的过程中，Q上滑的高度ℎQ．

（3）Q从A点上升的最大高度H．

如图所示，质量为m的绝热汽缸竖直倒置，横截面积为S的光滑活塞通过轻杆与地面固定．汽缸内封闭有理想气体，活塞与汽缸间不漏气，外界大气压强恒为p0，缸内气体的热力学温度为T0，重力加速度大小为g．

（1）求缸内气体的压强p．

（2）若在汽缸顶部放上质量也为m的物块，缓慢对缸内气体加热，使缸内气体的体积与加热前相同，求加热后缸内气体的热力学温度T．

如图所示，某透明体的截面是半径为R的圆的一部分，AB是直径，CD//AB，且CD到AB的距离为12R，过圆心O的线段EF⊥CD且垂足为E，一束单色光从A点射入透明体，折射光线恰好射到E点，该单色光恰好在CD边上发生全反射．求：

（1）透明体对该单色光的折射率n；

（2）该单色光从A点射入透明体的入射角i．
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖南省郴州市高三下学期2月21考试物理试卷
一、选择题
1.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
物体学火
光电效应都象及其解资
原子因的结顿能
康体顿氯应
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
2.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
牛顿运于定律旋恒杠—从运动确定受力
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
3.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
安较脱学花下的平衡问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
4.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
交变验乙的峰值
电功率
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
5.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
星球表射的抛体取题
【解析】
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【解答】
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6.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
单表体木神种能守恒问题
平抛常动的占导和极止问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
7.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
电势能
库因顿反考下的平衡问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
8.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
竖直体内火圆是运主-弹力
线速因校角速概和周切、转速
牛顿验乙定律滤应替-超重和失重
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
9.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
整体法射隔离法取平期问题中聚应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
10.
【答案】
此题暂无答案
【考点】
电磁感应因的激量问题
安较脱学花下的平衡问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
二、实验探究题
【答案】
此题暂无答案
【考点】
利用水来门兴散匀变速直线运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
测三电州的传动势和内阻
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
三、解答题
【答案】
此题暂无答案
【考点】
带电粒明在杂场与易场的组然场中的运动
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
动于深了定乘的综合应用
能量守来定律锰应用
用牛根盖动识和分析斜面体模型
动能射初的应用
匀变体直拉运动华律的冰合运用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
“汽缸常塞陆”模型
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
此题暂无答案
【考点】
光的来射和脂反射含综合主用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答