2020届湖南省长沙市高三上学期第5次月考物理试卷（理）

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.阴极射线和β射线的本质都是电子流，其来源是相同的

B.德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长

C.原子核的比结合能越大，其核子就结合得越牢固，原子核就越稳定

D.用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属，若增大入射光的频率，则单位时间内逸出的光电子一定增多

2. 难度：简单

如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为M的光滑球顶起，图乙用一圆柱体将同一光滑球顶起；当斜面或圆柱体缓慢向右推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是(　　)

A. 两种情况下挡板所受的压力都不变

B. 两种情况下挡板所受的压力都增大

C. 图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小

D. 图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大

3. 难度：中等

如图所示为额定电压为250V的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈n₁两端的电压U₁=500V，发电机的输出功率为P=500kW，输电线的电阻R=12.5，如果输电线上损失的功率为输送功率的1%。如果图中的升压变压器以及降压变压器均为理想的变压器。则下列结论正确的是（　　）

A.n₃：n₄=79：1

B.n₁：n₂=1：50

C.流过输电线的电流强度大小为40A

D.降压变压器原线圈两端的电压为24700V

4. 难度：中等

如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上距离转轴某处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物块与盘面间的动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，则

A.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐减小

B.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐增大

C.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力没有做功

D.小物体在最低点与最高点所受的摩擦力的大小可能相等

5. 难度：中等

图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力F向上运动时，汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示（AB段为曲线），汽车与斜面间的摩擦忽略不计．下列说法正确的是（　　）

A.0～x₁过程中，汽车所受拉力逐渐增大

B.x₁～x₂过程中，汽车速度可达到最大值

C.0～x₃过程中，汽车的动能一直增大

D.x₁～x₂过程中，汽车以恒定的功率运动

6. 难度：中等

霍尔元件是一种应用霍尔效用的磁传感器，有一个沿y轴方向的磁场，磁感应强度（B₀、k均为正的常数），将一传感器固定在霍尔元件上，沿y轴方向元件的厚度为d，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图中箭头所示）．当元件沿y轴方向移动时，a、b是垂直于z轴方向上元件的前后两侧面，在这两个侧面产生的电势差为U，则下列说法正确的是

A.若图中霍尔元件是电子导电，则后侧面电势高

B.若I不变，电势差U越大，则该处的磁感应强度B越小

C.若磁感应强度B不变，前后两侧面的电势差U越小，则电流I取值越大

D.k越大，传感器灵敏度越高

7. 难度：中等

如图所示，AB与BC间有垂直纸面向里的匀强磁场，为AB上的点，PB=L。一对正、负电子(重力及电子间的作用均不计)同时从P点以同一速度沿平行于BC的方向射入磁场中，正、负电子中有一个从S点垂直于AB方向射出磁场，另一个从Q点射出磁场，则下列说法正确的是

A. 负电子从S点射出磁场

B. 正、负电子先后离开磁场

C. 正、负电子各自离开磁场时，两速度方向的夹角为150°

D. Q、S两点间的距离为L

8. 难度：中等

如图所示，正电荷q均匀分布在半球面ACB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线．P、M为CD轴线上的两点，距球心O的距离均为，在M右侧轴线上点固定正点电荷Q，点、M间距离为R，已知P点的场强为零，若带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强为

A.0 B. C. D.

二、多选题

9. 难度：中等

如图甲所示，一块质量为m_A=2kg的木板A静止在水平地面上，一个质量为m_B=1kg的滑块B静止在木板的左端，对B施加一向右的水平恒力F，一段时间后B从A右端滑出，A继续在地面上运动一段距离后停止，此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s²．则下列说法正确的是

A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6

B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1

C.F的大小可能为9N

D.F的大小与板长L有关

10. 难度：中等

我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为地球大气层边界,返回器与服务舱分离后,从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点,与地心的距离为R,返回器在d点时的速度大小为v,地球质量为M,引力常量为G. 则返回器

A.在b点处于失重状态 B.在a、c、e点时的动能相等

C.在d点时的加速度大小为 D.在d点时的速度大小

11. 难度：中等

如图电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器．当R₂的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表V、A₁、A₂的示数分别为U、I₁、I₂．现将R₂的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（　　）

A.U增大，I₁增大，I₂减小

B.U减小，I₁增大，I₂增大

C.I₁变化量的绝对值小于I₂变化量的绝对值

D.U变化量的绝对值小于电源内电压变化量的绝对值

12. 难度：中等

如图甲，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2.5 Ω，边长L＝0.3 m，处在两个半径均为r＝的圆形匀强磁场区域中．线框顶点与右侧圆心重合，线框底边中点与左侧圆心重合．磁感应强度B₁垂直水平面向上，大小不变；B₂垂直水平面向下，大小随时间变化．B₁、B₂的值如图乙所示，则(　　)

A.通过线框的感应电流方向为逆时针方向

B.t＝0时刻穿过线框的磁通量为0.1 Wb

C.在0.6 s内通过线框中的电荷量约为0.13 C

D.经过0.6 s线框中产生的热量约为0.07 J

三、实验题

13. 难度：中等

某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，实验过程如下：

（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=____mm，在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．

（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=_____．

（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到（2）中的位置，重复（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值，根据这些数值，作出v²-m^-1图象如图乙所示．已知当地的重力加速度为g，由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数=___；弹性势能等于E_P=____．

14. 难度：中等

指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：

（1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_____档（选填“×10”“×1k”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b，则待测电阻为_____Ω。

（2）图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中，电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω；电池电动势为1.5V、内阻为1Ω；变阻器R₀的阻值范围为0〜5000Ω。

①该欧姆表的两只表笔中，_____是黑表笔。（选填“A”或“B”）；

②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为1Ω进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时，欧姆表仍可调零，则调零后R₀接入电路的电阻将变_____（填“大”或“小”），若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400Ω，则这个待测电阻的真实阻值为_____Ω．（结果保留三位有效数字）

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达小孔A进入半径R＝0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔．已知摆线长L＝2 m，θ＝60°，小球质量为m＝0.5 kg，D点与小孔A的水平距离s＝2 m，g取10 m/s²．

(1)摆线能承受的最大拉力为多大？

(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求摆球与粗糙水平面间动摩擦因数μ的范围．

16. 难度：简单

如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第–象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右；，磁感应强度的方向垂直纸面向里．–带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动–段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场．不计–切阻力，求：

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）粒子在复合场中的运动时间．

17. 难度：困难

如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨所在平面倾角 θ=37°, 导轨间距 L=1m，在水平虚线的上方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场 B₁，水平虚线下方有平行于导轨平面 向下的匀强磁场 B₂，两磁场的磁感应强度大小均为 B=1T.。导体棒 ab、cd 垂直放置在导轨 上，开始时给两导体棒施加约束力使它们静止在斜面上，现给 ab 棒施加沿斜面向上的拉 力 F，同时撤去对两导体棒的约束力，使 ab 沿斜面向上以 a=1m/s² 的加速度做匀加速直线 运动，cd 棒沿斜面向下运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好。已知导体棒 与导轨间的动摩擦因数均为 μ=0.5，导体棒的质量均为 m=0.1kg，两导体棒组成的回路总电 阻为 R=2Ω，导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s²，sin37° =0.6 ； cos37° =0.8 ，求:

（1）当 cd 棒向下运动的速度达到最大时，ab 棒受到的拉力大小；

（2）当回路中的瞬时电功率为 2W 时，在此过程中，通过 ab 棒横截面的电量；

（3）当 cd 棒速度减为零时，回路中的电流大小。

五、多选题

18. 难度：中等

下列说法正确的是___________

A.分子间距离减小时分子势能一定减小

B.即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止

C.将一块晶体敲碎，得到的小颗粒也是晶体

D.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

六、解答题

19. 难度：中等

如图甲所示为“⊥”型上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗细部分截面积分別为S₁＝2cm₂、S₂＝lcm₂．封闭气体初始温度为451K，气体长度为L＝22cm，图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积変化的图线，大气压强P₀＝76 cmHg．求

（1）h₁和h₂的值；

（2）若缓慢升高气体温度，升高到多少开尔文可将所有水银全部压入细管内

七、多选题

20. 难度：中等

一列简谐横波在t=0时刻的图象如图1所示，平衡位置位于x=15 m处的A质点的振动图象如图2所示，下列说法中正确的是_____

A.这列波沿x轴负方向传播

B.这列波的波速是

C.从t=0开始，质点P比质点Q晚0.3 s回到平衡位置

D.从t=0到t=0.1 s时间内，质点Q加速度越来越小

E.从t=0到t=0.6 s时间内，质点A的位移为0

八、解答题

21. 难度：中等

如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。（结果可用根号表示）

①求玻璃体的折射率；

②现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离，不考虑光线在玻璃体内的多次反射。