2021湖北省十一校高三下学期3月第二次联考物理试卷含答案

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鄂南高中 黄冈中学 黄石二中 荆州中学 龙泉中学武汉二中 孝感高中 襄阳四中 襄阳五中 宜昌一中 夷陵中学2021届高三湖北十一校第二次联考物理试题命题学校：宜昌一中 命题人：  审题人：审题学校：襄阳四中  审题人：    考试时间：3月25日上午10:30-11:45 考试用时：75分钟  全卷满分：100分★祝考试顺利★注意事项：    1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。    2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。    3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。    4.考试结束后，请将本试卷和答卡一并上交。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全都选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1． 玉兔二号月球车是采用核能来提供能量的，它的核能电池系统主要包括两个组成部分：一个装填    钚（）二氧化物的热源和一组固体热电偶。该装置使钚238衰变产生的核能转化为电能，    这一系统设计使用寿命为14年。钚238的半衰期为88年，原来静止的一个钚238衰变时放出�粒    子和�光子，生成原子核X。已知钚238、α粒子、X的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为    h，真空中的光速为c，下列说法正确的是    A．X的中子数比钚238的中子数少4个    B．钚238的温度升高后，其半衰期可能变为90年    C．γ射线的电离本领比α射线强    D．γ光子的波长大于  2．通电的等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行。下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用的说法正确的是    A．线框所受安培力的合力为零    B．线框有两条边所受的安培力方向相同    C．线框有两条边所受的安培力大小相同    D．线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势3．高楼坠物极其危险，被称为“悬在城市上空的剑”。若一枚质量为50 g的鸡蛋，从27层楼的窗户自由落下，与地面撞击的时间约为0.001 s。不计空气阻力，则鸡蛋对地面的平均作用力约为    A．2000 N            B．3000 N          C．500 N         D．1000 N4．冬奥会上有一种女子单板滑雪U形池项目，如图所示为U形池模型，池内各处粗糙程度相同，其中a、    c为U形池两侧边缘，且在同一水平面，b为U形池最低点。某运动员从a点上方h高的O点自由下    落由左侧切线进入池中，从右侧切线飞出后上升至最高位置d点（相对c点高度为）。不计空气阻力，重力加速度为g，则运动员    A．第一次经过b点时处于失重状态    B．第一次经过c点时的速度大小为    C．第一次从a到b与从b到c的过程中机械能损失相同    D．从d向下返回一定能越过a点再上升一定高度5．我国北斗导航系统（BDS）在2020年全面建成，是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系    统。该卫星导航系统空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。若有一颗与地球同步轨道    卫星在同一轨道平面内的人造地球卫星，在自西向东绕地球运行，已知它的运行半径是同步轨道半径    的四分之一，地球自转周期为T。某时刻该卫星与地球同步轨道卫星相距最近，则到下一次相距最近    经历的最短时间为    A．    B．    C．    D． 6． 如图所示，空气中有一折射率为 2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、    半径为R的扇形NBC，该柱体厚度为 h，即=ℎ。一    束刚好覆盖ABNM面的单色光，以与该面成45°角的方向照射到ABNM    面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光，则ABCD面上的光透出    部分的面积为    A．    B．    C．    D．7． 如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框 abcd。t = 0时刻，线框在    水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc    边刚进入磁场的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，设    线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，    水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系    图像正确的是      8． 如图所示，同一介质中的P、Q两列持续振动的简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，质点a、b、    c、d分别位于x = 6 m、7 m、8 m、7.5 m处，若波的传播速度为10 m/s，图示为t = 0时刻的波    形图。则再经过t = 0.5 s时    A．质点振动的频率为0.4 Hz               B．质点a、c处于平衡位置    C．质点b的位移大小为30 cm     D．质点d的振动方向沿−�轴9． 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑    圆球B，整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则    A．B对墙的压力减小    B．B对A的压力增大    C．地面对A的摩擦力减小    D．A对地面的压力增大10．如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，    R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从某一位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，    电流表A2的示数增大了0.8A，已知各表均为理想交流电表，下列说法正确的是    A．电压表V2示数不变，V3示数减小    B．电压表V1、V2示数都增大    C．变阻器滑片是沿c→d方向滑动的    D．该变压器是升压变压器11．质量为m的带电小球由空中某点A无初速度地自由下落，在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强    电场，再经过2t秒小球又回到A点。整个过程中不计空气阻力且小球未落地，重力加速度为g，则    A．从加电场开始到小球运动到最低点的过程中，小球动能减少了    B．匀强电场的大小为     C．整个过程中小球电势能减少了    D．从A点到最低点的过程中，小球重力势能减少了二、非选择题：本题共5小题，共56分。12．（7分）    某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验：    A．一端带有滑轮和刻度尺的轨道    B．两个光电计时器    C．安装有挡光片的小车（质量为M）    D．拴有细线的托盘(质量为m0)    E．可以调节高度的平衡支架    F．一定数量的钩码某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示，轨道上安装了两个光电门A、B。实验步骤如下：    ①调节两个光电门中心的距离，记为L；    ②调节轨道的倾角，轻推小车后，使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门A、B，钩码的质量记为m；    ③撤去托盘和钩码，让小车仍沿轨道向下加速经过光电门A、B，光电计时器记录小车通过A、B的时间分别为△t1和△t2；    ④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。    根据实验过程，滑轮的摩擦力不计，已知重力加速度为g，回答以下问题    （1）图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度d，则d=___________cm。    （2）小车加速从A到B过程中合外力做的功W=___________；小车动能的变化量的表达式△Ek =______________________________________（用已知和测得的物理量的字母符号表示）。通过实验可得出：在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。13.（9分）    某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为100mA，内阻为12 Ω，另外一个电流表的量程为200mA。   （1）图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A1代表量程为100mA电流表A(图中未画出)改装后的电流表、A2为量程为200mA的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下：    A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；    B．将滑动变组器R2 的滑片、滑动变阻器R3 的滑片均调至适当位置，闭合开关S；    C．调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；    D．实验完毕，整理器材。    ①实验步骤B中滑动变阻器R3的滑片应调至最________(填“左”或“右”)端；    ②某次测量时，量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示，则此时通过R2 的电流为_______mA。      （2）待测金属圆柱Rx的阻值为            (用所测物理量的字母表示)。    （3）电流表A1、A2的内阻对测量结果________(填“有”或“无”)影响。14．（9分）    如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分，温度都为T0=300 K，上部气体M压强为P0=1.0×10 5Pa，活塞A产生的压强有=2×104 Pa （S为活塞横截面积，g为重力加速度）。 现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：    （1）上部分气体的温度；    （2）保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。15．（13分）    如图所示，在真空室内的P点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q、质量为m的粒子，不计重力，粒子的速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ L。当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为 B的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab直线，且它们到达ab直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。求：    （1）粒子的发射速率；（2）匀强电场的场强大小和方向。 16．(18分)    如图所示， 倾角为θ＝30°的斜面体固定在水平地面上，其左端高度h ＝6.0m，一薄木板B置于斜面顶端，恰好能静止，下端连接一根自然长度L0 ＝1.1m的轻弹簧，木板B总质量m ＝1kg，总长度L ＝6.5m。有一个质量为M＝3kg的小物块A以沿斜面向下大小为8.0m/s的速度滑上木板B，A、B之间的动摩擦因数 ，木板B下滑到斜面底端碰到挡板后立刻停下，物块A最后恰好没有脱离弹簧，且弹簧一直处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。求：     （1）斜面体与木板B的动摩擦因数μ0；    （2）木板B与挡板碰撞前的瞬间的速度大小；    （3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能Ep。