长望浏宁四县2020届高三物理下学期4月联考试题含解析

湖南省长望浏宁四县2020届高三物理下学期4月联考试题含解析湖南省长望浏宁四县2020届高三物理下学期4月联考试题含解析PAGE21-湖南省长望浏宁四县2020届高三物理下学期4月联考试题含解析湖南省长望浏宁四县2020届高三物理下学期4月联考试题（含解析）二、本题共8小题,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。1。在物理学发展史上，许多科学家通过恰当地运用科学研究方法，如理想实验法，控制变量法，极限思想法,理想模型法，微元法和比值定义法等等,超越了当时研究条件的局限性,取得了辉煌的研究成果.下列表述符合物理学史事实的是(）A。根据速度定义式v=，当非常非常小时,就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想法B.在不需要考虑物体本身大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想C。牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律D.卡文迪许利用扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究【答案】A【解析】【详解】A．根据速度定义式v=，当非常非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法，故A正确；B．在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型法，故B错误;C．伽利略由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律,故C错误；D．库伦利用扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究，故D错误。故选A2。如图所示，质量为M=4kg倾角为37°的光滑斜面体固定在水平面上，斜面上有一质量为m=1kg的物体,现给物体施加一沿斜面向上的力F，如果物体能沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（sin37°=0。6，cos37°=0。8，g=10m/s2）。（）A.推力F的大小为10NB.物体对斜面的压力大小为10NC.地面对斜面的支持力大小为50ND.地面对斜面的摩擦力大小为4.8N【答案】D【解析】【详解】A．物体匀速上滑,则推力F的大小为故A错误；B．物体对斜面压力大小为故B错误；CD．对斜面体和物块的整体，竖直方向解得N=46.4N水平方向故C错误，D正确.故选D。3.在匀强磁场中,一个原来静止的U原子核,由于衰变放射出某种粒子，其衰变方程是U→Th+x，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是（）A。衰变后Th核和射出的x的动量相同B。衰变后的产物x是电子C。r1：r2=1:90D.衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2：117【答案】D【解析】【详解】A．根据动量守恒定律可知，衰变后核和射出的x的动量大小相等，方向相反，故A错误；B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，衰变后的产物x是α粒子，故B错误；C．根据两粒子动量大小相等,则半径之比等于电量的倒数比，即r1:r2=2：90=1：45故C错误；D．根据可知,衰变后新核和射出的粒子的动能之比为4：234=2：117，故D正确。故选D。4。极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极，现有A、B极地轨道卫星,轨道半径之比为4：1，两卫星的公转方向相同,已知B卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用的时间为1h，则下列说法正确的是（）A.A、B两颗卫星所受地球引力之比为1：16B.A卫星运行的周期为12hC。A卫星与地球同步卫星运行的线速度的大小相等D。同一物体在B卫星中时对支持物的压力更大【答案】C【解析】【详解】A．两卫星的质量关系不确定,则不能比较所受地球引力的关系，故A错误;B．由题意可知，B的周期为TB=3h；根据开普勒第三定律可知解得故B错误；C．因A卫星的周期等于地球同步卫星的周期，则A卫星的轨道半径等于同步卫星的轨道半径，根据可知A卫星与地球同步卫星运行的线速度的大小相等,故C正确；D．所有卫星内的物体都是完全失重，卫星中的物体对支持物的压力均为零，故D错误。故选C。5.长株潭城际铁路连接长沙、株洲、湘潭三市,承担三市之间的城际客流，为长株潭城市群提供快速、准时、便捷的交通服务.一列车正在匀加速直线行驶途中，某乘客在车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球，则小球（）A。运动的时间与抛出时车厢的速度有关B.运动到最高点时相对地面的速度为零C.落地点与乘客的距离由抛出时车厢的速度大小决定D。在落地点时相对车厢的速度最大【答案】D【解析】【详解】A．小球在水平方向做匀速运动，竖直方向做竖直上抛运动，则由可知，运动的时间只与抛出时的竖直速度有关，与车厢的速度无关，故A错误；B．运动到最高点时竖直速度为零,水平方向还有与列车相同的速度,则相对地面的速度不为零,故B错误；C．无论列车的速度多大,小球在水平方向具有和列车的相同的速度，则最终还是要落回抛出点，故C错误；D．小球水平方向相对车厢的速度为零，在竖直方向，在落地点时相对车厢的竖直速度最大，可知在落地点时相对车厢的速度最大，故D正确。故选D。6.如图甲所示,静止在水平地面上的物块A，受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等,则（）A.0～tl时间内物块A的加速度逐渐增大B.t2时刻物块A的加速度最大C。t3时刻物块A的速度最大D。t2~t4时间内物块A一直做减速运动【答案】BC【解析】【详解】A．0~t1时间内物块A受到的静摩擦力逐渐增大,物块处于静止状态,选项A错误;B．t2时刻物块A受到的拉力F最大，物块A的加速度最大,选项B正确；C．t3时刻物块A受到的拉力减小到等于滑动摩擦力，加速度减小到零，物块A的速度最大，选项C正确；D．t2～t3时间内物块A做加速度逐渐减小的加速运动，t3～t4时间内物块A一直做减速运动，选项D错误。故选BC。7.如图，M、N两点处于同一水平面，分别在M、N两点固定两等量同种正电荷,O为M、N连线的中点，过O点的竖直线上固定一根绝缘光滑细杆，杆上A、B两点关于O点对称.现将一带电小圆轻环从杆上A点无初速度释放将沿杆向下运动，（不计小圆轻环的重力）则下列说法正确的是（)A.小圆轻环一定带负电B.O点的场强为零，电势也为零C。小圆轻环运动的加速度先变大后变小D.小圆轻环在A点的电势能与B点电势能相等【答案】AD【解析】【详解】A．因为小圆轻环重力不计，小圆轻环从杆上A点无初速度释放沿杆向下运动,是因为受到了向下的电场力，而根据等量同种正电荷在中垂线上电场的方向，可知小圆轻环一定带负电，故A正确；B．M、N两点固定两等量同种正电荷，则O点的场强为零，但是电势不为零,故B错误；C．因为在杆上沿OA方向的场强可能先增加后减小，沿OB方向的场强可能也是先增加后减小，可知从A点到B点场强大小可能是先增加后减小，再增加,再减小,则轻环的加速度也可能是先增加后减小，再增加，再减小，故C错误；D．由对称性可知A、B两点的电势相同，则小圆轻环在A点的电势能与B点电势能相等，故D正确。故选AD。8。如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直(图中未画出）。质量为m、长度为L，阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接，弹簧处于原长并被锁定，现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，在上述过程中()A.开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为B。通过电阻R的最大电流一定是C。通过电阻R的总电荷量为D.回路产生的总热量等于【答案】AC【解析】【详解】A。导体棒切割磁感线运动，相当于一个电源，开始运动时的电动势为，则开始运动时金属棒与导轨接触点间电压即路端电压为故A正确；B。开始运动时，导体棒受重力mg、安培力BIL、支持力FN；若mg大于安培力BIL，则导体棒将加速运动，速度变大，电动势增大，电流增大,即最大电流可能大于，故B错误；C.最后静止时，,流过电阻R的总电荷量为故C正确；D.全过程中重力势能的减少量为回路中重力势能与动能的总减小量为，减小的能量一部分转化为电热,一部分转化为弹簧的弹性势能,故回路产生的总热量小于，故D错误。故选AC。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，每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（11题，共129分）9。空间站中不能利用天平测量质量,为此某同学为空间站设计了如图(a)所示的实验装置,用来测量小球质量．图中弹簧固定在挡板上，光滑轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间．该同学设计的主要实验步骤如下：①用游标卡尺测量小球的直径d②将弹簧左端固定在档板上③小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录压缩量x④由静止释放小球,测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t⑤改变弹簧的压缩量,重复步骤③、④多次⑥分析数据，得出小球的质量已知弹簧弹性势能，为劲度系数，为形变量．该同学使用了一个已知劲度系数为的弹簧进行了上述实验，请回答下列问题（1)步骤①中游标卡尺示数情况如图(b）所示，小球的直径d=____cm；（2)某一次步骤④中测得小球通过光电门的时间t为5。00ms,则此次小球离开弹簧的速度v=_____m／s;（3)根据实验步骤中测得的物理量，则可得小球的质量m=_____．(用实验步骤①、③、④中测得的物理量表示)【答案】(1）。1.14(2).2.28（3).【解析】【分析】（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数．（2）已知小球的直径与小球经过光电门时的时间，应用速度公式可以求出小球的速度．（3）根据能量守恒定律求出小球的质量．【详解】(1）小球的直径为：11mm+4×0.1mm=11.4mm=1.14cm．

(2）小球离开弹簧后做匀速直线运动，小球经过光电门时的速度与离开弹簧时的速度相等，

小球离开弹簧时的速度：；

（3）由能量守恒定律可知：EP=kx2=mv2，解得：m=；【点睛】本题考查了胡克定律和能量守恒的基本运用，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度,结合弹性势能的表达式进行求解．10.某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表V的最大量程为3V，虚线框内为用电流计G改装的电流表．（1)已知电流计G的满偏电流IG=200mA、内阻rG=0.30Ω，电路中已将它改装为最大量程600mA的电流表，则R1=____Ω（结果取二位有效数字)．（2）通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图象．某次测量时,电旅表V的示数如图丙，则此时通过电源E的电流为____mA结果取三位有效数字）；电源E的电动势等于___V,内阻等于___Ω(结果取三位有效数字）．(3）若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结果____________（填“有”或“没有")影响．【答案】(1）。0。15（2）.300(3）。2。93(4).1.00（5）.没有【解析】【分析】（1)根据电路的结构,根据欧姆定律求解电阻R1的阻值；（2）根据电压表的读数,结合图乙可读出电流计G的读数；在根据改装后的电流表结构确定通过电源的电流；根据图像的斜率和截距求解电动势的内阻；（3)根据电路的结构确定电阻R1对电动势测量结果的影响．【详解】（1）根据欧姆定律可知:，带入数据解得：R1=0。15Ω。(2)根据丙图可知电压表读数为2。6V；根据图乙可知电流计的读数为100mA，通过电阻R1的电流等于通过电流计G电流的2倍,则电路的总电流为300mA；根据图像可知，电源的电动势为:E=2.93V，因改装的电流表的内阻为；则电源内阻.(3）电源电动势等于电流表读数为零时电压表的读数，可知电表改装时，若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结果无影响；11。随着社会的进步,“人工智能”已经走进千家万户。在今年“新冠肺炎”疫情防控期间，居家隔离的小明叫了外卖,外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，小明操控小型无人机带动货物,由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，货物又匀速上升45s，最后再匀减速1s恰好到达他家阳台且速度为零。货物上升过程中,遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1m/s，高度为48m。货物质量为1.5kg，受到的阻力恒为其重力的0。02倍，取重力加速度大小g=9。8m/s2.求:(1）无人机匀加速上升的高度；（2）上升过程中，无人机对货物的最大作用力。【答案】(1）2。5m；（2）15.3N【解析】【详解】（1）无人机匀速上升的高度无人机匀减速上升的高度无人机匀加速上升的高度联立解得h1=25m（2)货物匀加速上升过程货物匀加速上升的过程中，无人机对货物的作用力最大，由牛顿运动定律得F—mg—0.02mg=ma联立解得F=15.3N12.如图,M、N是电压U=10V的平行板电容器两极板,与绝缘水平轨道CF相接，其中CD段光滑，DF段粗糙、长度x=1。0m．F点紧邻半径为R的绝缘圆筒(图示为圆筒的横截面)，圆筒上开一小孔与圆心O在同一水平面上，圆筒内存在磁感应强度B=0。5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场E．一质量m=0.01kg、电荷量q=－0.02C的小球a从C点静止释放,运动到F点时与质量为2m、不带电的静止小球b发生碰撞，碰撞后a球恰好返回D点，b球进入圆筒后在竖直面内做圆周运动．不计空气阻力，小球a、b均视为质点，碰时两球电量平分，小球a在DF段与轨道的动摩因数μ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2．求(1)圆筒内电场强度的大小；（2)两球碰撞时损失的能量；(3）若b球进入圆筒后,与筒壁发生弹性碰撞，并从N点射出，则圆筒的半径．【答案】(1)20N/C；(2)0J；（3）n≥3的整数）【解析】【详解】(1）小球b要圆筒内做圆周运动，应满足：Eq＝2mg解得：E＝20N/C（2)小球a到达F点的速度为v1，根据动能定理得:Uq－μmgx＝mv12小球a从F点的返回的速度为v2,根据功能关系得：μmgx＝mv22两球碰撞后，b球的速度为v，根据动量守恒定律得：mv1＝-mv2＋2mv则两球碰撞损失的能量为：ΔE＝mv12－mv22－mv2联立解得：ΔE＝0(3）小球b进入圆筒后，与筒壁发生n—1次碰撞后从N点射出，轨迹图如图所示：每段圆弧对应圆筒的圆心角为，则在磁场中做圆周运动的轨迹半径:r1＝粒子在磁场中做圆周运动:联立解得：（n≥3的整数）（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答.如果多做，则每科按所做的第一题计分。13。根据热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（）A。单晶体在物理性质上都表现出各向异性，多晶体在物理性质上都表现出各向同性B.自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100％，制冷机却可以使温度降到—293℃D。从微观角度讲,等容降压过程其压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的E.空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热量可以逆向传递【答案】ABE【解析】【详解】A．单晶体在物理性质上都表现出各向异性，多晶体在物理性质上都表现出各向同性，故A正确；B．自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故B正确；C．根据热力学第三定律知,制冷机不可能使温度降到—273℃，更不可以使温度降到—293℃,故C错误。D．等容过程分子的密集程度是不变的，等容降压过程温度降低，则其压强降低是由于分子的热运动的剧烈程度减少而引起的，故D错误；E．空调既能制热又能制冷，根据热力学第二定律可知，空调机在不自发的条件下，热传递可以逆向，故E正确。故选ABE.14.在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差△p与气泡半径r之间的关系为△p=，其中=0。070N/m。现让水下10m处有一半径为0。20cm的气泡缓慢上升,已知大气压强p0=1。0×105Pa,取g=10m/s2，pA=1.0×103kg/m3。（1）求在水下10m处气泡内外的压强差;（2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时,求气泡此时体积与其原来体积之比的近似值。【答案】（1）70Pa；(2）2【解析】【详解】（1)由，得

（2)

水下10m处气泡外压强10m处气泡内气体压强近似为p1=2。0×105

Pa，体积为V1

接近水面时，气体压强近似为p2=1。0×105

Pa，体积为V2

因为等温变化p1

V1=p2

V2得

所以接近水面时气泡的体积与其原来体积之比的近似值为2．15。如图所示为一简谐横波在t＝0时刻的波形图，Q是平