2020届湖南省益阳市高三上学期1月期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于光电效应，下列说法正确的是

A.光电效应说明光具有粒子性，它是爱因斯坦首先发现并加以理论解释的

B.光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中的自由电子

C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D.发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

2. 难度：简单

有关近代物理的叙述，下列说法正确的是

A.衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B.结合能较大的原子核，其比结合能也较大，原子核相对稳定

C.衰变为，经过3次衰变，2次衰变

D.氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后一定只剩下1个氡原子核

3. 难度：简单

如图所示，双轮小车的拉杆与底面垂直，现用小车运送货物，在匀速运动过程中，拉杆面与水平方向的夹角为。若不计货物与小车间的摩擦，则小车拉杆面和底面对货物的支持力大小之比为

A. B. C. D.

4. 难度：中等

在轴上的A、B两点分别固定着、两个点电荷，两个点电荷连线上各点的电势随坐标变化的关系图象如图所示，已知AC＜CB，则下列说法正确的是

A.和为等量的异种点电荷

B.的电荷量大于的电荷量

C.在AB间，电子在C点右侧的电势能大于在C点左侧的电势能

D.在AB间，质子从C点分别向左右两侧移动相等的距离，电场力做的功大小相等

5. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面满足方程，从轴上P点将一小球以初速度水平拋出，小球打在曲面上的M点（未反弹）。已知M点的横坐标为，空气阻力不计，重力加速度g=10 m/s²，则P点的坐标为

A.(0，5 m) B.(0，13 m) C.(0，20 m) D.(0，28 m)

6. 难度：中等

如图所示，撑杆跳尚是运动会中的一个重要比赛项目。一质量为65 kg的运动员在一次撑杆跳高中达到最高点后，重心下落6.05 m后接触软垫，在软垫上经0.8 s速度减为零，则从运动员接触软垫到速度减小到零的过程中，软垫受到的平均冲力约为

A.1.5×10² N B.1.5×10³N C.1.5×10⁴ N D.1.5×10⁵N

7. 难度：中等

如图所示电路中，电源电动势为E(内阻不计），电容器的电容为C(C较大），线圈L的自感系数较大，直流电阻不计，下列说法正确的是

A.闭合开关S瞬间，灯泡A先亮，灯泡B后亮

B.闭合开关S，电路稳定后，电容器的带电量为去

C.断开开关S的瞬间，灯泡A不会立即熄灭

D.断开开关S的瞬间，灯泡B不会闪亮

8. 难度：中等

霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的电学元件。如图所示，有一厚度为d、宽度为b的金属导体，当匀强磁场B与恒定电流I二者方向垂直时，在导体上下表面产生的电势差称为霍尔电压U_H。已知该金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动，关于霍尔电压U_h和上下表面电势的高低，下列说法正确的是

A.，上表面电势高

B.，下表面电势高

C.，上表面电势高

D.，下表面电势高

二、多选题

9. 难度：中等

中国计划2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，发射北斗同步卫星的简化过程如图所示，先将北斗卫星发射至椭圆轨道I，再在A点从椭圆轨道I进入地球静止同步圆形轨道Ⅱ，关于卫星的运行，下列说法正确的是

A.在轨道Ⅱ上运行时不受重力

B.在轨道Ⅱ上运行时可经过北京的正上方

C.在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道I上运行的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度等于在轨道I上经过A点时的加速度

10. 难度：中等

如图甲所示，一质量为1 kg的物体在拉力F的作用下由静止开始竖直向上做加速直线运动，其运动时的图象如图乙所示，巳知重力加速度g=10m/s²，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是

A.在t = 4s时，物体的速度为6m/s

B.在t = 4s时，物体克服重力做功的功率为20 W

C.在0~4s时间内，拉力F的冲量为46 N • s

D.在0~4 s时间内，拉力F对物体做的功为18J

11. 难度：困难

如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为1:2，原线圈接有阻值为i n的定值电阻风，副线圈接有两个阻值均为2的定值电阻R₁、R₂,A、B两端接在的电源上，则下列说法正确的是

A.两端的电压为4 V

B.两端的电压为4 V

C.消耗的电功率为20 W

D.消耗的电功率为2 W

12. 难度：困难

如图所示，半径为R = 2m的光滑曲面轨道固定在竖直不面内，下端出口处在水不方向上。一质量为M =3 kg的不板车静止在光滑的水不地面上，右端紧靠曲面轨道， 不板车上表面恰好与曲面轨道下端相不。一质量为m=1 kg的小物块从曲面轨道 上某点由静止释放，该点距曲面下端的高度为h=0.8 m,小物块经曲面轨道下滑后滑上不板车，最终恰好未从不板车的左端滑下。已知小物块可视为质点，与不板车间的动摩擦因数= 0.6,重力加速度g = 10m/s²,则下列说法正确的是

A.小物块滑到曲面轨道下端时对轨道的压力大小为18 N

B.不板车加速运动时的加速度为6m/s²

C.不板车的长度为1 m

D.小物块与不板车间滑动过程中产生的热量为6 J

三、实验题

13. 难度：中等

某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。B处固定着一光电门， 带有宽度为d的遮光条的滑块，其总质量为M，质量为:的钩码通过细线与滑块连接。现将滑块从A处由静止释放，遮光条经过光电门时的挡光时间为t，已知A、B之间的距离为L，重力加速度为g。

(1)某同学用螺旋测微器测遮光条的宽度，其示数如图乙所示，则d =_______mm。

(2)调整光电门的位置，使滑块通过B点时钩码没有落地，则滑块由A点运动到B点的过程中，系统重力势能的减少量为_____，系统动能的增加量为_______。比较和,若在实验误差允许的范围内相等，即可认为系统机械能守恒（以上结果均用题中所给字母表示）。

14. 难度：中等

某同学想要描绘标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值，且尽量减小实验误差，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：

A .电源E:电动势为3.0V，内阻不计

B.电压表V:量程为3V，内阻约为1

C.电流表A:量程为300mA，内阻约为0.25

D.滑动变阻器R:最大阻值为10，额定电流为2.0A

(1)根据给出的实验器材，在虚线框中设计出实验电路原理图________。

(2)根据设计的电路原理图，将实物进行连线_________。

(3)如图所示为该同学根据实验数据描绘出的小灯泡的伏安特性曲线，随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率_______(填“增大”“减小”或“不变）。

四、解答题

15. 难度：简单

如图所示，A、B两车分别以、的速度向右匀速运动，当A、B两车相距时B车开始刹车，刹车过程视为匀减速直线运动，加速度大小为，求：

(1)A车追上B车前，两车的最大距离；

(2)A车追上B车所用的时间。

16. 难度：中等

如图所示，一半径为R的粗糙圆弧轨道固定在竖直面内，A、B两点在同一条竖直线上，OA与竖直方向的夹角为。一质量为:的小球以初速度）。水平抛出，小球从A点沿切线方向进人圆弧轨道，且恰好能运动到B点。小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度为g。求：

(1)小球抛出点距A点的高度h；

(2)小球从A点运动到B点的过程中，因与轨道摩擦产生的热量Q。

17. 难度：困难

如图所示，间距L=1m的足够长的两不行金属导轨PQ、MN之间连接一个阻值为R =0.75的定值电阻，一质量m=0.2kg、长度L=1m、阻值r=0.25的金属棒ab 水平放置在导轨上，它与导轨间的动摩擦因数=0. 5。导轨不面的倾角，导轨所 在的空间存在着垂直于导轨不面向上的磁感应强度大小B = 0.4T的匀强磁场。现让金属棒b由静止开始下滑，直到金属棒b恰好开始做匀速运动，此过程中通过定值电阻的电量为q=1.6 C。已知运动过程中金属棒ab始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，，，重力加速度g =10m/s²，求：

(1)金属棒ab下滑的最大速度；

(2)金属棒ab由静止释放后到恰好开始做匀速运动所用的时间；

(3)金属棒ab由静止释放后到恰好开始做匀速运动过程中，整个回路产生的焦耳热。

18. 难度：困难

如图所示，在平面坐标系中，轴上方存在电场强度大小E =100V/m、方向沿y轴负方向的勻强电场，在轴的下方存在垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m=2.0×10^-11kg、电荷量q=+1.0×10^-5 C的带电粒子以初速度=1.0×10⁴ m/s从y轴上P(0，1 m)点垂直射入电场，粒子经轴进入磁场后，恰好从坐标原点O再次通过轴，不计粒子的重力。求：

(1)粒子第一次进入磁场时速度)的大小和方向；

(2)磁感应强度B的大小；

(3)粒子从P点运动到O点的过程中，在磁场中运动的时间t。