湖北省教育教学改革联盟2019-2020学年高三上学期期中考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在物理现象的发现和物理理论的建立过程中物理学家总结出许多科学方法。如理想实验、演绎推理、科学假说、类比等。类比法是通过两个或两类研究对象进行比较，找出它们之间相同点和相似点，并以此为根据把其中某一个或某一类对象的有关知识和结论，推移到另一个或另一类对象上，从而推论出它们也可能有相同或相似的结论的一种逻辑推理和研究方法。以下观点的提出或理论的建立没有应用类比的思想的是（    ）

A.法拉第通过多次实验最终发现“磁生电—电磁感应”现象

B.伽利略提出“力不是维持物体运动的原因”的观点

C.牛顿推理得到太阳与行星间的引力与太阳和行星的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

D.安培为解释磁现象提出了“物质微粒内部存在着一种环形电流—分子电流”的观点

2. 难度：简单

如图所示，A物体的质量是B物体的k倍．A物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B物体相连，两物体释放后运动的加速度为a₁，轻绳的拉力为T₁；若将两物体互换位置，释放后运动的加速度为为a₂，轻绳的拉力为T₂．不计滑轮摩擦和空气阻力，则(  )

A.a₁∶a₂=1∶k B.a₁∶a₂=1∶1 C.T₁∶T₂=1∶k D.T₁∶T₂=1∶1

3. 难度：简单

质量为、电量为q的带电粒子垂直磁感线射入磁感应强度为的匀强磁场中，在洛仑兹力作用下做半径为R的匀速圆周运动，关于带电粒的圆周运动，下列说法中正确的是（    ）

A.圆周运动的角速度与半径R成正比

B.圆周运动的周期与半径R成反比

C.圆周运动的加速度与半径R成反比

D.圆周运动的线速度与半径R成正比

4. 难度：简单

如图所示，K是光电管M中逸出功为W的碱金属，G是灵敏电流计，S是双刀双掷开关；若入射光的频率为，电子电量为-e，则以下判断中正确的是（    ）

A.当时，灵敏电流计G中一定有电流通过

B.若，当时，灵敏电流计G示数为零

C.若，当S接a和b且滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，灵敏电流计G中的电流会增大

D.若，当S接c和d且滑线变阻器的滑动端P向右滑动时，灵敏电流计G中的电流一定会增大

5. 难度：简单

2019年9月24日，中国科学院李春来领导的“嫦娥四号”研究团队，精确定位了“嫦娥四号”的着陆位置，并对“嫦娥四号”的落月过程进行了重建。该着陆器质量为1.2×10³ kg，在距离月球表面100 m处悬停，自动判断合适着陆点后，先关闭推力发动机自由下落，再开动发动机匀减速竖直下降到距离月球表面4 m时速度变为0，再关闭推力发动机自由下落，直至平稳着陆．着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示，若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍，地球表面重力加速度g=10m/s²，则下述判断正确的是（    ）

A.着陆器在空中悬停时，发动机推力大小是1.2×10⁴ N

B.着陆器从高100 m下降至4 m过程中的减速的加速度大小为月球表面重力加速度的

C.着陆器从高100 m下降至4 m过程中的最大速度为16 m/s

D.着陆器着陆时的速度大约是8.9 m/s

二、多选题

6. 难度：简单

“等效”是简化电路的一种常用方法。下面四个方框中的电路都可视为一个新的等效电源：甲中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R₀的定值电阻串联；乙中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R₀的定值电阻并联；丙中是一个电压为E的恒压源与阻值为R₀的定值电阻串联；丁中是一个电流为I的恒流源与阻值为R₀的定值电阻并联，且E=I R₀；

下列关于这四个等效电源的电动势和内阻的说法正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

7. 难度：中等

如图所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管中的待测液体从右向左流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电压U，就可以知道管中液体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体的体积）。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则下列说法中正确的是（    ）

A.管中待测液体必须是导电液体，流量计才能正常工作

B.M点电势一定高于N点的电势

C.污水中离子浓度越高，MN两点的电压U越大

D.MN两点的电压U与污水流量Q成正比

8. 难度：简单

我国将于2020年左右发射一颗火星探测卫星，如图所示是探测卫星发射进入最终轨道的简化示意图，Ⅰ为地火转移轨道，Ⅱ为最终椭圆轨道。椭圆轨道的“远火点”P离火星表面的距离为h₁，“近火点”Q离火星表面的距离为h₂，火星的半径为R，探测卫星在轨道Ⅱ上运行的周期为T，万有引力常数为G，则由以上信息可知（    ）

A.探测卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度

B.探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度大于火星的第一宇宙速度

C.探测卫星从Ⅰ轨道经P点进入Ⅱ轨道时应减速

D.根据题中信息可求出火星的质量

9. 难度：中等

如图所示，ABC为等边三角形，先将电荷量为+q的点电荷固定在A点．C点的场强为E₁，再将一电荷量为-2q的点电荷Q₁从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中，电场力做功为W，C点的场强变为E₂．最后将一电荷量为-q的点电荷Q₂从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（    ）

A.Q₁移入之前，C点的电势为

B.C点的场强E₁小于E₂

C.Q₂从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为-2W

D.Q₂在移到C点后的电势能为

三、解答题

10. 难度：中等

在竖直平面内有水平向右、电场强度为E＝1×10⁴N/C的匀强电场．在场中有一个半径为R＝2m的光滑圆环，环内有两根光滑的弦AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成角。质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放,沿弦AB和AC到达圆周的时间相同。现去掉弦AB和AC，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整圆周运动，不考虑小球运动过程中电量的变化。下列说法正确的是(cos＝0.8，g＝10m/s²)（    ）

A.小球所带电量为q＝3.6×10^－5 C

B.小球做圆周运动动能最小值是0.5 J

C.小球做圆周运动经过C点时机械能最小

D.小球做圆周运动的对环的最大压力是3.0N

四、实验题

11. 难度：简单

在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图所示方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：

（1）甲学生发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，这是由于导线________断路；

（2）乙学生发现电压表示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是由于导线________断路；

（3）丙学生发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，这是由于导线_________断路；

12. 难度：中等

将力传感器连接到计算机上，不仅可以比较精确地测量力的大小，还能得到力随时间变化的关系图象。甲图中，某同学利用力的传感器测量小滑块在光滑半球形容器内的运动时对容器的压力来验证小滑块的机械能守恒，实验步骤如下：

①如图甲所示，将压力传感器M固定在小滑块的底部；

②让小滑块静止在光滑半圆形容器的最低点，从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图乙所示；

③让小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的之间往复运动，、与竖直方向之间的夹角相等且都为θ（θ<5°）从计算机中得到小滑块对容器的压力随时间变化的关系图象如图丙所示。

请回答以下问题：

（1）小滑块的重量F₀为____________N。

（2）为了验证小滑块在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则____________。

A．一定得测出小滑块的质量m

B．一定得测出OA与竖直方向的夹角θ

C．一定得知道当地重力加速度g的大小

D．只要知道图乙中的压力F₀和图丙中的最小压力F₁、最大压力F₂的大小

（3）若已经用实验测得了第（2）小问中所需测量的物理量，用R表示半圆形容器的半径，则小滑块从A

点到最低点的过程中重力势能减小______________（用题中所给物理量的符号来表示），动能增加

______________（用题中所给物理量的符号来表示），由测量的数据得到小滑块的机械能__________（填“是”或“不”）守恒的。

五、解答题

13. 难度：中等

如图，两水平虚线CD、EF之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方同一高度的A点和B点将质量均为m、电荷量均为q的两带电小球M、N先后以初速度2v₀、v₀沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，恰好从该区域的下边界的同一点G离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度。求

（1）小球M从G点离开电场时的水平速度；

（2）小球M在进入电场前和电场中的竖直位移之比；

14. 难度：中等

两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比，这个比值叫做恢复系数： 式中v₁  v₂为两物体碰前的速度, u₁  u₂为两物体碰后的速度。恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关。如图所示，质量为m₁的小球a，用l₁=0.4m的细线悬挂于O₁点，质量为m₂=1kg的小球b，用l₂=0.8m的细线悬挂于O₂点，且O₁、O₂两点在同一条竖直线上。让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点对心相碰。相碰后，小球a向左摆动，细线l₁与竖直方向最大偏角为，两小球可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞。取g=10m/s²。

求：

（1）两球相碰前瞬间小球b对细线l₂的拉力的大小；

（2）若a小球的质量m₁=2kg，求两球碰撞的恢复系数k的大小；

（3）所有满足题干要求的碰撞情形中，恢复系数k取何值时系统机械能损失最多？

15. 难度：中等

如图所示，在绝缘水平面上的两物块A、B贴放在一起，劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧一端与固定的墙壁相连，另一端与A物体连接，物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，C在倾角为θ=的长斜面上，滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。A、B、C的质量分别是m、2m、4m，A、C均不带电，B带正电，电量为q，滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场，场强整个系统不计一切摩擦，B与滑轮足够远。开始时用手托住C，使A、B静止且轻绳刚好伸直。然后放开手，让C开始下滑，直到A、B分离，弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g。求：

（1）系统静止时弹簧的压缩长度x₁；

（2）从C开始下滑到A、B刚要分离的过程中B的电势能的改变量 ；

（3）若从C开始下滑，至到A、B分离，弹簧弹性势能减少了E_P，求A、B分离时B物体的速度大小v。

六、多选题

16. 难度：中等

关于热现象，下列说法中正确的是_____________。

A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B.扩散现象说明分子之间存在空隙，同时说明分子在永不停息地做无规则运动

C.晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，具有各向同性的物理性质

D.可利用高科技手段、将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变化

E.对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可能达到

七、解答题

17. 难度：简单

一个容积为V₀的氧气罐（视为容积不变），经检测，内部封闭气体压强为1.6p₀，温度为0℃，

为了使气体压强变为p₀，可以选择以下两种方案：

①冷却法：已知T＝t+273.15K，求气体温度降低了多少摄氏度（结果保留两位小数）？

②放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

八、多选题

18. 难度：中等

下列说法正确的是_____________。

A.全息照相主要是利用了光的衍射现象

B.单反相机的增透膜利用了光的偏振现象

C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉

D.用光导纤维传输信息是利用了光的全反射的原理

E.医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点

九、解答题

19. 难度：中等

如图所示，在x＝0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t＝0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.4 s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x＝0.5 m处的质点。

①位于x＝6 m处的质点B第一次到达波峰位置时，求位于x＝2 m处的质点A通过的总路程。

②若从图示状态开始计时，至少要经过多少时间，P点通过平衡位置向上运动？