湘豫名校2021届高三8月联考 物理（含答案） 试卷

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湘豫名校联考(2020年8月)

物理

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。答卷前，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。写在本试卷上无效。

3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷(选择题，共48分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1.下面关于物理学研究方法的叙述中正确的是

A.在不需要考虑带电体本身的大小和形状时，常用点电荷来代替带电体，这是应用了等效替代法.

B.为了研究问题方便，利用平行四边形定则把质点所受的两个力合成为一个力，采用了理想模型法

C.电容器电容的定义式为C=，这个定义应用了比值定义法

D.在探究物体的加速度与合外力关系的实验中，采用了假设法

2.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲、乙两车的速度v随时间t的变化如图所示。已知t1时刻甲、乙两车恰好并排行驶，下列说法正确的是

A.在t1时刻两车加速度相等

B.在t1到t2时间内，两车的平均速度相等

C.在t1到t2时间内，两车之间的距离先增大再减小

D.在t1到t2时间内的某个时刻，两车的加速度相等

3.如图所示，斜面A静止在水平地面上，物块B正在沿斜面下滑，下列说法正确的是

A.若物块B是在匀速下滑，则斜面的受力个数一定是4个

B.若物块B是在减速下滑，则斜面的受力个数可能是4个

C.若物块B是在加速下滑，则地面对斜面有向右的摩擦力

D.若物块B是在减速下滑，则斜面对地面的压力小于A、B重力之和

4.某同学将一小球竖直向上抛出，一段时间后小球又落回到抛出点，设整个过程中空气阻力大小恒定，下列说法正确的是

A.小球先后经过空中同一位置时，重力的瞬时功率大小相等

B.小球从抛出到落回的整个过程，重力的冲量为零

C.小球从抛出到落回的整个过程，空气阻力对小球做功为零

D.小球上升过程合外力的冲量一定大于下落过程合外力的冲量

5.如图所示，理想变压器的原线圈接在u=Umsin100πt(V)的正弦交流电源上，变压器原、副线圈匝数比为10：1，副线圈接有三个阻值均为55Ω的负载电阻R1、R2和R3，电压表和电流表均为理想电表。已知t=s时，原线圈瞬时电压为u=110V，下列说法正确的是

A.若开关S1闭合，电压表读数为44V

B.若开关S1闭合，开关S2断开，电流表读数为0.04A

C.若开关S1、S2都断开，电流表读数为0.2A

D.若开关S1、S2都断开时原线圈功率为P1，开关S1、S2都闭合时原线圈功率为P2，则有P1＝4P2

6.如图甲所示为光电效应实验的电路图，其中电压表的零刻度值在表盘的中间，滑动变阻器滑片O位置不动，滑片P可以左右滑动.某次实验中保持光的颜色和光照强度不变，只移动滑动变阻器滑片P的位置，得到电流表的示数I随电压表的示数U变化规律如图乙所示，当电流增大到最大值I0时，对应的电压为U1。则下列说法正确的是

A.图中滑片P向a端滑动时，可以得到电压U1的值

B.金属K的逸出功等于eUc

C.光电子的最大初动能等于eUc

D.保持光的颜色不变，只增加光照强度，图乙I-U图象的Uc会增大

7.2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一～号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步.探测器将在地火转移轨道飞行约7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测.已知地球质量为M1，半径为R1，表面的重力加速度为g；火星质量为M2，半径为R2，两者均可视为质量分布均匀的球体，忽略两者的自转。则下列说法正确的是

A.火星表面的重力加速度为

B.火星的第一宇宙速度为

C.“天问一号”绕火星匀速飞行时，其内部仪器处于平衡状态

D.“火星车”在火星表面匀速巡视勘察时，车内的仪器处于完全失重状态

8.如图所示，在光滑绝缘水平地面上有两个相同的绝缘小球A、B，质量均为m，带等量正电荷，小球A、B用一轻质绝缘水平弹簧连接，小球B的左侧固定一绝缘挡板C。整个空间存在着水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，现用水平向左的力F作用在小球A上，系统处于静止状态.某时刻突然撤去力F，不计空气阻力，下列说法正确的是

A.撤去力F的瞬间，小球A的加速度大小为

B.撤去力F后，若小球B恰能与C分离，则B、C分离时小球A的加速度大小为

C.从撤去力F，到B与C分离前，小球A的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变

D.若撤去力F的同时，也撤去挡板C，系统在之后的运动过程中动量守恒

9.如图所示，将质量均为m的物块A、B沿同一半径方向放在水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接.物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，物块A与转轴的距离等于轻绳长度L，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动.开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该转盘从静止开始转动，使角速度ω缓慢增大，直到物块A恰要在转盘上要相对滑动。则在此过程中，下列说法正确的是(重力加速度为g)

A.当角速度增大到ω=时，绳开始出现拉力

B.当角速度增大到ω=时，物块A恰要在转盘上相对滑动

C.物块A恰要在转盘上相对滑动时，绳中张力大小为kmg

D.若物块A恰要在转盘上相对滑动时剪断轻绳，并且拿走物块B，则此时物块A所受摩擦力大小为kmg

10.如图所示，平行等距的实线是一电场在该空间的等势面，虚线为一带电粒子从a点运动到b点的运动轨迹.除电场力之外，粒子还可能受重力，不计其他力，则在粒子从a点运动到b点的过程中，下列说法正确的是

A.若不计粒子所受的重力，粒子的电势能可能减小

B.若考虑粒子所受的重力，粒子的电势能可能减小

C.无论是否考虑粒子所受的重力，粒子的动能一定减小

D.无论是否考虑粒子所受的重力，粒子均做匀变速运动

11.如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，整个空间区域存在着磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场.两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b垂直导轨放置，并与导轨保持良好接触，不计其他电阻。金属导体棒a、b中点间连接一处于原长状态的轻质绝缘弹簧。某时刻给导体棒b一瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度v0，经过足够长的时间后，下列说法正确的是

A.图中a、b两棒最终将以大小为的速度向右匀速运动

B.图中a、b两棒最终都向右运动，但速度大小将周期性交替增减而不会共速

C.图中a棒上产生的焦耳热最终为mv02

D.图中流过a棒的电荷量最终为

12.质量为M的长木板静止在光滑水平地面上，长木板足够长，质量为m的小物块(可视为质点)放在长木板的最右端，物块与长木板之间动摩擦因数为µ某时刻给长木板一瞬时冲量，使其获得向右的瞬时速度，如图甲所示。一段时间后二者恰好相对静止，此时物块距木板右侧距离为x1，物块对地发生的位移大小为x2，如图乙所示。则系统从甲图到乙图的过程中，下列说法正确的是

A.在此过程中，因摩擦产生的热量为µmgx1     B.若m<M，则有x1<x2

C.若M<m，则有x1<x2                       D.无论m与M大小如何，均有x1>x2

第II卷(非选择题，共62分)

二、实验题(本题共2个小题，共15分)

13.(6分)某兴趣小组用频闪摄影的方法验证机械能守恒定律。实验中将一钢球从与课桌表面等高处的O点自由释放，在频闪仪拍摄的照片，上记录了钢球在下落过程中各个时刻的位置。拍到整个下落过程的频闪照片如图所示。

(1)若已知频闪仪的闪光频率为f，重力加速度为g，再结合图中所给下落高度的符号，为验证从O点到A点过程中钢球的机械能守恒成立，需验证的关系式为：2gs7=          。

(2)结合实际的实验场景，请估算闪光频率f应为          。(g取10m/s2)

A.1Hz     B.10Hz     C.20Hz     D.100Hz

(3)关于该实验，下列说法正确的是          。

A.实验开始时，先释放钢球再打开频闪仪

B.若将实验用的钢球改用同样大小的空心塑料球，则该实验将不能较准确地验证机械能守恒定律

C.也可以用vA2=2gs7计算出A点的速度，并用来验证机械能守恒

D.若已知闪光频率f，该实验方案也可以测出当地重力加速度g的数值

14.(9分)某同学在实验室发现一根粗细均匀，长约半米，截面为圆形的细金属丝，为了测得该金属丝的电阻率，进行了如下实验操作：

(1)用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图甲所示，则该金属丝的直径为   mm。

(2)用多用电表粗测金属丝的阻值，多用电表的“L”挡有“×1”“×10”“×100”“×1k”四个倍率挡，选用“×100”挡测量时，发现指针偏转角度过大，换用相邻的某倍率，重新欧姆调零后进行测量，结果如图乙所示，则该金属丝的电阻为          Ω。

(3)为了精确地测量该金属丝的电阻，有下列器材可供选择：

电流表A1(量程3A，内阻约为1.0Ω)

电流表A2(量程100mA，内阻约为50Ω)

电流表A3(量程50mA，内阻为100Ω)

滑动变阻器R(阻值范围0～20Ω，额定电流2A)

直流电源E(电动势10V，内阻不计)

待测金属丝Rx

开关一只，导线若干

请选择合适的仪器，将实验电路图画在方框内，并标明所选器材的代号.

(4)在精确测出电阻后，为得出该金属丝的电阻率，还需准确测出它的一个物理量，这个物理量应该是该金属丝的        ，为测得这个物理量所需要的测量工具应该是        。

三、计算题(本题共3个小题，共32分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15.(8分)由于电动汽车的环保节能，世界上很多国家都在积极参与电动汽车的研发，电动汽车的研制已经是我国重要产业支柱.如图所示为一新研制的电动试验汽车，其整车质量为1000kg，电机动力系统能提供的最大动力为8000N，设计最大速度为30m/s，试验用的平直跑道长度为315m，要求电动汽车由跑道起点启动，到达跑道终点时恰好停下。已知汽车加速过程所受阻力大小为6000N，汽车在制动过程所受最大制动力为车重的0.75倍，g取10m/s2，求该电动汽车从起点到终点所需的最短时间。

16.(10分)如图所示，长为4.0m的水平轨道AB与半径为1.0m的竖直半圆弧轨道BC在B处相切连接。有一质量为1kg的滑块(大小不计)从A点由静止开始受水平向右的力F作用，到达B点时撤去力F。滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数µ=0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10m/s2，求：

(1)若F=10.0N，滑块到达B点后沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道BC上克服摩擦力所做的功是多少?

(2)若半圆弧轨道BC光滑，为使滑块能沿半圆弧轨道内侧上滑，且上滑过程不脱离轨道，则力F的取值范围是多少?

17.(14分)如图甲所示，在纸面内有-平面直角坐标系xOz，整个空间分布区域足够大的匀强磁场，其磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一个质量为m、带电量为q的正粒子从坐标原点O以初速度V沿x轴正方向射入，不计粒子的重力，请回答下列问题：

(1)为使该粒子能沿x轴做匀速直线运动，可再加一匀强电场，求该电场电场强度的大小；

(2)若撤去第(1)中的匀强电场，但改变磁感应强度的大小，使粒子恰好能经过图甲中位置坐标为(x=3l，z=-l)的点，则改变后的磁感应强度B'为多大?

(3)在甲图的坐标原点O处，再新加一垂直于纸面向里的y轴，如图乙所示(立体图)，保持原磁感应强度B不变，将电场强度大小调整为E'，方向调整为平行于yOz平面且与y轴正方向成某个夹角θ。若使得该粒子能够在xOy平面内做类平抛运动(沿x轴正方向做匀速直线运动，沿y轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动)，并经过图乙中位置坐标为(x=3l，y=l，z=0)的点，求E'的大小和tanθ各为多少?

四、选考题(共15分，请考生从下列两题中，任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)

18.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)下列说法正确的是          。(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.分子之间斥力和引力的大小都随分子间距离的增大而减小

B.在分子间距离增大的过程中，分子势能一直减小

C.扩散和布朗运动都是分子的运动

D.热量不能自发的从低温物体传到高温物体

E.一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加

(2)(10分)某中学的男生与女生进行吸饮料比赛游戏，所用透明硬质饮料瓶容积为V，如图用瓶盖密封，饮料瓶内部气体压强初始为1atm。比赛时要求参赛者只可以用吸管多次吸饮料，但不能有气体进出饮料瓶，吸出饮料多者为胜。检测发现当瓶内密闭气体的压强为0.3atm时男生就不能吸出饮料，瓶内气体压强为0.5atm时女生就不能吸出饮料。

(i)男生吸饮料时，若瓶内装有V的饮料，求男生最多可吸出多少饮料?

(ii)女生经研究发现，改变瓶内初态时饮料的多少可以恰好全部吸出瓶中饮料，请算出女生为恰好全部吸出瓶中饮料，初始时瓶内装有多少饮料?

19.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)在同一水平弹性绳左右两端垂直绳竖直轻摇一次全振动，产生两个振幅和波长都相同的正弦波，t=0时刻两正弦波传播至如图所示位置，已知右侧波向左传播的速度大小为v2=1m/s；下列说法正确的是           。(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.左右两列波的起振方向都是向」上

B.在t=0时，图中坐标在x=-3m和x=3m的两处质点都正在向下振动

C.在t=2s时，图中坐标在x=2m处的质点运动到了O点

D.在t=2s时，图中坐标在x=1m处的质点加速度最大

E.在t=3s时，图中O点处的质点速度最大

(2)(10分)如图所示，上下表面积足够大的平行玻璃砖厚度为d，底面镀有反光膜CD，一束光线以45°的入射角由A点入射，经底面反光膜第一次反射后，从顶面B点射出(B点图中未画出)，O点为反光膜CD上与A点正对的点.已知玻璃砖对该光线的全反射临界角为45°，c为光在真空中的传播速度，求：

(i)光在玻璃砖中由A点到B点的时间；

(ii)为使从A点以各种角度入射的光线都能在反光膜CD上有第一次反射，则反光膜CD的面积至少有多大?