2020届湖北省师大第一附中高三上学期11月理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

钚的一种同位素Pu的衰变方程为Pu→X＋He＋γ，衰变后产生的巨大的能量以γ光子的形式释放，若Pu的半衰期为24100年，则（   ）

A.X的核电荷数为92，72个Pu经过24100年后一定还剩余36个

B.X的中子数为143，40克Pu经过48200年后，还有10克未衰变

C.X的质量数为236，核反应过程中电荷数、质量数守恒

D.Pu核衰变前的质量等于衰变后X、He核的质量之和

2. 难度：简单

公交车进站时的刹车过程可近似看作匀减速直线运动。下面是该过程中公交车的位移，速度v、加速度a、动能E_k随时间t变化的图像，其中正确的是（   ）

A. B. C. D.

3. 难度：中等

滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，某运动员（可视为质点）从雪坡上先后以初速度之比v_l：v₂=3：4沿水平方向飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（   ）

A.运动员先后在空中飞行的时间相同

B.运动员先后落在雪坡上的速度方向不同

C.运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4

D.运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为1:1

4. 难度：简单

一个半径为R的均匀导电金属圆环放置在粗糙的水平绝缘桌面上，现加上一方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，如图所示（俯视图）。将金属圆环接入电路中，干路电流为I，接入点a、b是圆环直径上的两个端点。金属圆环始终处于静止状态，则（   ）

A.当电流为I时，金属圆环上半部分受到的安培力大小为丁πBIR

B.当电流为I时，金属圆环受到的安培力大小为BIR

C.增大干路电流，金属圆环对桌面的压力增大

D.增大干路电流，金属圆环对桌面的摩擦力增大

5. 难度：中等

如图所示，由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内，其中AB边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m，电荷量均为2q(q>0)；C、D处小球质量均为2m，电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°，则四个小球所构成的系统（   ）

A.电势能增加，重力势能增加

B.电势能不变，重力势能不变

C.电势能减小，重力势能减小

D.电势能不变，重力势能增加

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，物块甲和乙的质量分别为m、2m，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止。现在用方向竖直向上的力缓慢拉动甲直到乙刚好离开地面，重力加速度为g，忽略空气阻力，则（   ）

A.物块乙刚好离开地面时，弹簧弹力大小为2mg

B.物块乙刚好离开地面时，物块甲上升的高度为

C.物块乙刚好离开地面时突然撤去拉力，物块甲的瞬时加速度大小为3g

D.在此过程中，拉力做的功大于甲的重力势能的增加量

7. 难度：中等

2019年8月17日，“捷龙一号”首飞成功，标志着中国“龙”系列商业运载火箭从此登上历史舞台“捷龙一号”在发射卫星时，首先将该卫星发射到低空圆轨道1，待测试正常后通过变轨进入高空圆轨道2。假设卫星的质量不变，在两轨道上运行时的速率之比v_l：v₂=3：2，则（   ）

A.卫星在两轨道运行时的向心加速度大小之比a₁：a₂ =81：16

B.卫星在两轨道运行时的角速度大小之比ω₁：ω₂ =25：4

C.卫星在两轨道运行的周期之比T₁ ：T₂=4：27

D.卫星在两轨道运行时的动能之比E_kl：E_k2 =9：4

8. 难度：中等

如图所示，在水平面内两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨（电阻不计）水平放置。导轨间存在方向竖直向上、大小为B的匀强磁场。两平行金属杆ab、cd的质量分别为m₁、m₂，电阻分别为R₁、R₂，且始终与导轨保持垂直。开始两金属杆处于静止状态，相距为x₀，现给金属杆ab一水平向右的初速度v₀，一段时间后，两金属杆间距稳定为x₁。下列说法正确的是（   ）

A.金属杆cd先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动

B.当金属杆ab的加速度大小为a时，金属杆cd的加速度大小为

C.这段时间内通过金属杆cd的电荷量为

D.两金属杆ab、cd在运动过程中产生的焦耳热为

三、实验题

9. 难度：中等

如图所示，某同学从打点计时器打出的纸带中选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的某一点开始，每五个点取一个计数点，打点计时器打点的时间间隔，，。

(1)小车的加速度大小a=_______m/s²（计算结果保留两位有效数字）。

(2)如果当时电网中交变电流的频率f=50.2Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______（填“大”或“小”）。

10. 难度：中等

某实验小组做“测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率”实验。

(1)先用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，其直径为_______mm;再用游标卡尺测其长度，如图乙所示，其长度为_______cm；最后用多用表粗测其电阻，如图丙所示，其电阻为______Ω。

(2)为了减小实验误差，要用伏安法较准确地测出其阻值，除待测圆柱体外，实验室还备有如下实验器材，则电压表应选_______，滑动变阻器应选_______（均用器材前的序号表示）。要将电流表A的量程扩大至0.6 A，应将电阻箱与电流表_______（填“串联”或“并联”），电阻箱连人的电阻值为_______Ω。

A．两节新的干电池

B．电压表V₁(量程0～3V，内阻约为1kΩ)

C．电压表V₂（量程0～15V，内阻约为5kΩ）

D．电流表A（量程0～l00mA，内阻为10Ω）

E．电阻箱R₁(0～999Ω，额定电流1A)

F．滑动变阻器R₂ (0～5Ω，额定电流1A)

G．滑动变阻器R₃(0～2000Ω，额定电流0.1A)

H.电键和导线若干

(3)改装后的电流表内阻已知，为消除系统误差，电压表示数从0开始，在虚线框中画出实验电路图____。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，水平虚线AB和CD间距为L，中间存在着方向向左且与虚线平行的匀强电场，CD的上侧存在一半径为R的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场与CD相切于点M。一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子由电场下边界的S点以初速度v₀垂直射人电场，一段时间后从M点离开电场进入磁场。粒子进入磁场的速度大小为2v₀，且其运动轨迹恰好过圆形磁场的圆心O。粒子所受重力忽略不计，求：

(1)电场强度的大小；

(2)圆形磁场磁感应强度的大小。

12. 难度：困难

如图所示，质量M=2kg、高h=0.2m的长木板静止在粗糙的水平地面上，长木板与地面间的动摩擦因数。在长木板上放置一个质量m=lkg的铁块（可视为质点），开始时铁块离长木板左端B点的距离L=0.5m，铁块与木板间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g =10m/s²。若在长木板上加一个水平向右的恒力F，求：

(1)要将长木板从铁块下抽出，水平向右的恒力F应满足什么条件。

(2)若水平向右的恒力为17N，铁块与长木板分离时两者的速度大小。

(3)在(2)中，在铁块落地前的整个过程中，铁块、长木板和地面组成的系统因摩擦所产生的热量。

五、实验题

13. 难度：简单

(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，且知一滴油酸酒精溶液的体积V=4.8×10^－3 mL。油酸未完全散开时就开始测量油酸膜的面积，会导致计算结果____（填“偏大”“偏小”或“不变”）；若一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积S=40cm²，则可测出油酸分子的直径为________m。

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为1.5×l0⁵ Pa，经历A→B→C→A的过程，已知B→C过程中气体做功数值是C→A过程中气体做功数值的3倍，求：

①气体在状态B和C时的压强；

②整个过程中气体与外界交换的热量。

七、多选题

15. 难度：中等

关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是     

A.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动

B.弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅

C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去

D.电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、γ射线

E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，ABC是一个三棱镜的截面图，一束单色光以i＝60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率，AB长为L，光在真空中的传播速度为c，求：

①此束单色光第一次从三棱镜射出的方向（不考虑AB面的反射）；

②此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。