2020届湖北省武汉市武昌区高三下学期1月调研考试理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

一个物体在3个恒力的作用下做匀速直线运动，现撤去其中两个力，保持第三个力大小和方向均不变．关于该物体此后的运动，下列说法正确的是（ ）

A.不可能做圆周运动 B.可能做圆周运动

C.可能继续做匀速直线运动 D.一定做匀变速直线运动

2. 难度：简单

如图所示，a为地球的同步卫星，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径可认为等于地球半径），c为放在赤道上相对地球静止的物体，以下关于a、b、c的说法正确的是

A.卫星b转动的线速度大于7.9 km/s

B.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为a_a＜a_b＜a_c

C.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为T_a＞T_b＞T_c

D.若卫星a和b质量相等，则a和b比较，b的动能较大，a的机械能较大

3. 难度：简单

如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻 光束璃管中的两个电极，阴极K在受到某些光照射时能够发射光电子，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流。如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极时，电流表的指针不发生偏转。下列说法正确的是 

A.增加b光的强度可能使电流表指针发生偏转

B.增加a光的强度可使阴极K逸出电子的最大初动能变大

C.a光的波长一定大于b光的波长

D.用a光照射阴极K时，将电源的正负极对调，电流表的读数可能不为零

4. 难度：简单

如图所示，一个同学用双手水平地夹住一叠书并使这些书悬在空中静止，已知他用手在这叠书的两端能施加的最大水平压力为F=280N，每本书重为4N，手与书之间的动摩擦因数为µ₁=0.40，书与书之间的动摩擦因数为µ₂=0.25，则该同学用双手最多能水平夹住这种书的本数为（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

A.58 B.56 C.37 D.35

5. 难度：中等

如图所示，三角形传送带以v=2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，两边倾斜的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为。A、B两个小物块（均可视为质点）同时分别从左、右传送带顶端都以v₀=2m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，已知sin=0.6，cos=0.8。下列判断正确的是

A.物块A比B先到达各自传送带底端

B.物块A、B同时到达各自传送带底端

C.传送带对物块A摩擦力沿传送带向上、对物块B的摩擦力沿传送带向下

D.物块A下滑过程中相对于传送带的路程等于物块B下滑过程中相对于传送带的路程

二、多选题

6. 难度：简单

静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别是m_A=3m₀、m_B=m₀，在两物块间夹一压缩的轻质弹簧（弹簧与两物块均不相连），再用轻细线将两物块连接起来，此时弹簧的压缩量为x₀。现将连接两物块的细线烧断，在烧断后瞬间，物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则

A.当物块B的加速度大小为a时，弹簧的压缩量为

B.物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为

C.细线未烧断时，弹簧的弹性势能为6m₀v²

D.细线未烧断时，弹簧的弹性势能为2m₀v²

7. 难度：简单

空间有平行于梯形区域abcd的匀强电场，已知梯形的∠a=，∠c和∠d均为直角，且上底bc=2cm、下底ad=4cm，并知a、b、c三点的电势分别为4V、8V、10V。将一电荷量q=－2×10^－5C的点电荷从a点开始沿abcd路线移动，则下列判断正确的是

A.梯形区域的下底ad中点的电势为6V

B.该匀强电场的场强大小为V/m

C.该点电荷在c点的电势能为+2×10^－5J

D.该点电荷从a点移到d点过程中，电场力对它做功为+8×10^－5J

8. 难度：中等

质量为m、电荷量为+q的物块以初速度v₀ 进入两水平平行绝缘木板a、b之间，木板足够长，处在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，两板间距略大于物块高度，物块与两板间的动摩擦因数均为μ。在运动过程中物块的电荷量不变，且经历变速运动后物块最终处于平衡状态。已知重力加速度为g，则从开始运动到最终处于平衡状态，物块克服摩擦力做的功可能为

A.0 B.mv₀² C.mv₀² D.

三、实验题

9. 难度：简单

利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图甲所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断。MN为水平木板，测得摆长（即悬点O到小球球心的距离）为L，悬点到木板的距离=h（h＞L），已知重力加速度为g，小球的大小可忽略。

（1）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，测得=x₀，则小球此次做平抛运动的初速度v₀为________。

（2）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与 竖直方向的夹角θ，小球落点与点的水平距离x将随之改变，x²为纵坐标、经多次实验，以cosθ为横坐标，得到如图乙所示的图象。则当θ=时，x为________m；若摆长L=1.0m，悬点到木板的距离为________m。

10. 难度：中等

实验小组需要组装一个单量程的欧姆表，所给电源的电动势约为3.0V，内阻较小但不可忽略，除了导线足够多外，其他可供选择的主要器材有：

电流表A₁：量程0～300μA，内阻1000.0Ω

电流表A₂：量程0～3mA，内阻100.0Ω

变阻器R₁：阻值范围0～500Ω

变阻器R₂：阻值范围0～1200Ω

（1）在图甲的方框内完成组装欧姆表的电路图（要标明所选电流表和变阻器的代号）；

（______）

（2）电流表的表盘刻度分为3等分大格（每大格还等分了10小格），如图乙所示，其中0为电流表的零刻度。由于电源电动势的值不确切，实验小组想进一步精确测量组装好的欧姆表正常工作时的总内阻（即图甲虚线框内的电阻）R_Ω和所给电池的电动势E。他们利用一电阻箱，在完成欧姆表的机械调零和欧姆调零后，再把电阻箱两接线柱分别接在红、黑表笔上并只调节电阻箱。当电阻箱阻值为500.0Ω时，指针指在刻度线B上；当电阻箱阻值为1000.0Ω时，指针指在中值刻度线上。由此可知，R_Ω=____Ω、E=_______V；

（3）改装好的欧姆表的表盘上，刻度C表示的电阻值为_____Ω，刻度A表示的电阻值为_______Ω。

四、解答题

11. 难度：简单

如图所示，长l=0.8m的细线上端固定在O点，下端连着质量m=0.5kg的小球（可视为质点），悬点O距地面的高度H=3.8m，开始时将小球提到O点由静止释放，小球自由下落到使细线被拉直的位置后，在Δt=0.01s的时间内将细线拉断，再经过t=0.6s小球落到地面，忽略Δt内小球的位置改变，不计空气阻力，取g=10m/s²，求：

（1）细线刚要被拉直时，小球的速度大小v₁；

（2）细线被拉断后瞬间，小球的速度大小v₂；

（3）细线由刚拉直到刚断裂过程中（即Δt时间内）细线的平均张力大小F_T。

12. 难度：中等

如图甲所示，真空中有间距为2R、长度为4R的水平平行金属板M和N，其间有一半径为R的圆形区域（虚线圆所围）内存在水平匀强磁场，磁场方向与纸面垂直。两板间的中心线O₁O₃与磁场区域的圆心O在同一水平线上。开始一段时间在金属板MN间加上一恒定电压（记为+U₀），让一电荷量为＋q、质量为m的质点，从圆形区域最低点P以某一初速度（记为v₀）沿指向圆心O的方向进入圆形区域后，恰好做圆周运动并从圆形区域的O₂点飞出（此时刻记为t=0）。此后，M、N板间电压U_MN按如图乙所示变化，最后质点刚好以平行于N板的速度从N板的右边缘飞出。忽略平行金属板两端的边缘效应，重力加速度为g，问：

（1）U₀ 和T₀各多大？

（2）v₀多大？

（3）圆形区域内磁场的磁感应强度B多大？

（4）若在图乙中的t=时刻，将该质点从两板间的O₃点沿中心线O₃O₁的方向以速率v₀射入，质点进入圆形区域后，MN间的电压又恢复为+U₀并保持不变，质点第一次到达圆形区域的边界处记为P′，则P′点到P点的距离多大？

五、多选题

13. 难度：简单

如图所示，一定质量的理想气体经历的状态变化为a→b→c→a，其中纵坐标表示气体压强p、横坐标表示气体体积V，a→b是以p轴和V轴为渐近线的双曲线。则下列结论正确的是（  ）

A.状态a→b，理想气体的内能减小

B.状态b→c，单位时间内对单位面积器壁碰撞的分子数变少

C.状态b→c，外界对理想气体做正功

D.状态c→a，理想气体的密度不变

E.状态a→b，理想气体从外界吸收热量

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，两个导热性能极好的气缸A和B水平放置且固定，两气缸通过一根带阀门K的容积不计的细管连通，两轻质活塞用刚性轻杆固连，可在气缸内无摩擦地移动且密封性极好，两活塞面积分别为S_A=0.8m²和S_B=0.2m²。开始时阀门K关闭，A内充有一定质量的理想气体，B内为真空，气缸中的活塞与各自缸底的距离l_A =l_B=0.3m，活塞静止。设环境温度不变，外界大气压强p₀ =1.0×10⁵Pa且保持不变。求：

（1）阀门K关闭时，气缸A内气体的压强；

（2）阀门K打开后，活塞保持静止状态时，气缸A内的活塞距其缸底l_A' =？

七、多选题

15. 难度：简单

如图，一列简谐横波在均匀介质中沿+x轴方向传播，其波长为λ、周期为T。某时刻，在该波传播方向上的P、Q两质点（图中未画出，P点比Q点更靠近波源）偏离各自平衡位置的位移大小相等、方向相反，则下列说法正确的是（  ）

A.P、Q两质点平衡位置间的距离可能等于

B.此时刻P、Q两质点的速度可能相同

C.波从P点传到Q点所需时间可能等于一个周期

D.P、Q两质点平衡位置间的距离可能介于和λ之间

E.若该波的频率增加一倍，则波从P点传到Q点的时间将减少一半

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，是一个半径为R、截面为圆、位置固定的透明柱体，其下表面水平且与水平桌面高度差为R。一束蓝光沿水平方向从其竖直左表面的A点射入并从B点射出，最后射到水平桌面上的P点。已知OA =，该透明柱体对蓝光的折射率为n =。若将该束蓝光的入射点向上移动到距离O为R的A 点（方向不变），最终会射在水平桌面上的P 点，求P₁P两点的距离。