2020届湖北省高三第二次联考理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列六个物理量的表达式中为比值定义式的是（　　）

①加速度：    ②功率：  ③电场强度：  ④电流：  ⑤电动势：   ⑥磁感应强度：

A.①②③⑤

B.②③④⑥

C.②④⑤⑥

D.①③④⑥

2. 难度：简单

一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下，2s时开启降落伞，运动员跳伞过程中的v-t图象如图所示，根据图象可知运动员（  ）

A.在2~6s内速度方向先向上后向下

B.在2~6s内加速度方向先向上后向下

C.在2~6s内先处于失重状态后处于超重状态

D.在0~20s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动

3. 难度：简单

2018珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图），最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机 （　　）

A.所受合外力大小为零

B.所受合外力方向竖直向上

C.竖直方向的分速度逐渐增大

D.水平方向的分速度不变

4. 难度：简单

银河系中心存在大量黑洞。黑洞是一种密度极高的天体，其第二宇宙速度超过光速，已知天体的第二宇宙速度为其第一宇宙速度的倍。若某黑洞的半径R约300km，则该黑洞表面最小重力加速度的数量级为（　　）

A.10⁸m/s² B.10¹¹m/s² C.10¹³m/s² D.10¹⁵m/s²

5. 难度：简单

如图,正三角形的三条边都与四相切,在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,质子P()和氦核Q()都从顶点A沿∠BMC的角平分线方向射入磁杨,质子P()从C点离开磁场,核Q()从相切点D离开磁场,不计粒子重力,则质子和氦核的入射速度大小之比为( )

A.6:1

B.3:1

C.2:1

D.3:2

二、多选题

6. 难度：中等

一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时，钢丝与水平方向的夹角为10°.已知演员及横杆的总质量为60kg，钢丝重量不计.重力加速度为10m/s²，sin10°＝0.17,下列说法正确的有（    ）

A. 演员经过解丝中点时，钢丝上的力约为3530N

B. 演员经过钢丝中点时，钢丝上的张力约为1765N

C. 演员经过中点后又向右走了几步停下来，此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方

D. 如果更换一根更长的钢丝表演，演员经过钢丝中点时，钢丝绳上的张力会减小

7. 难度：中等

如图所示，质量为3m的容器静止在光滑水平面上，该容器的内壁是半径为R的光滑半球面，在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A.P滑到最低点时，容器的动能为

B.P从开始到最低点过程中机械能减少了

C.P从开始到最低点过程中，容器的位移大小为

D.P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于R

8. 难度：中等

两个点电荷分别固定于x轴上，电量大小分别为Q和2Q，在它们形成的电场中，有一个试探电荷+q沿x轴从+∞向坐标原点O运动，其电势能E_p随x变化的关系如图所示，图中x₀已知，且该处电势能最小，当x→+∞时，电势能E_p→0；当x→0时，电势能E_p→+∞。根据图象提供的信息可以确定（　　）

A.在x₀处电场强度为零

B.在x轴上x＞x₀的区域电场方向向右

C.两个点电荷的电性

D.2Q在x轴上的坐标为

三、实验题

9. 难度：中等

某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz。

(1)根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为______m/s（结果保留三位有效数字）。

(2)某同学选用两个形状相同，质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出图象，并求出图线的斜率k，如图丙所示，由图象可知a的质量m₁______b的质量m₂（选填“大于”或“小于”）。

(3)通过分析发现造成k₂值偏小的原因是实验中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m₂=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s²，求出重物所受的平均阻力f=______N。（结果保留两位有效数字）

10. 难度：困难

（1）用多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E、内阻为r，R₀为调零电阻，R_g为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为_____；（调零电阻R₀接入电路的部分阻值用R₀表示）

（2）下列根据图乙中I﹣R_x图线做出的解释或判断中正确的是_____；

A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小

B．欧姆表调零的实质是通过调节R₀，使R_x＝0时电路中的电流I＝I_g

C．R_x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越小，所以欧姆表的示数左密右疏

D．测量中，当R_x的阻值为图乙中的R₂时，指针位于表盘中央位置的右侧

（3）某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表（量程10V）的内阻（大约为几十千欧），欧姆挡的选择开关拨至倍率“1k”挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图丙中_____（填“A”或“B”）方式连接．在本实验中，如图丁所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势，E＝_____V．（计算结果保留3位有效数字）

四、解答题

11. 难度：简单

如图所示，水平面上两根足够长平行粗糙金属导轨，间距为d，左端接有阻值为R的电阻，整个平面内有竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻为r的金属杆ab搁在导轨上，中点与一根轻质绝缘弹簧相连，弹簧右端固定．将金属杆连同弹簧一起向左拉至伸长量为s处由静止释放，当弹簧第一次恢复原长时金属杆的速度为v，此过程电阻R产生的焦耳热为Q．金属杆始终与导轨垂直且接触良好，与金属导轨间的动摩擦因数为μ．求：

（1）弹簧第一次恢复原长时金属杆的加速度大小和方向．

（2）弹簧初始时的弹性势能．

12. 难度：困难

如图所示，水平地面上固定一表面粗糙的水平桌面，桌子高度为h=02m、长度为L=0.42m。紧靠桌子的右侧空间有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度大小为E=1V/m，磁感应强度大小为B=0.5T，电场、磁场区域足够大。在桌面左、右两端分别放置滑块P和小球Q，滑块的质量为m₁=0.01kg、不带电，小球的质量为m₂=0.03kg、带正电、电荷量为q=0.3C。给滑块一向右的初速度v₀=2.2m/s，之后滑块和小球发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞过程中小球电荷量保持不变。滑块和小球均可视为质点，已知滑块与桌面的动摩擦因数为，取g=10m/s²，求：

（1）碰撞后瞬间，滑块速度和小球速度；

（2）滑块和小球首次落地的时间差（结果保留两位有效数字）。

五、多选题

13. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.气体向真空的自由膨胀是不可逆的

B.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

C.一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体对外做功，内能可能减小

D.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡的结果

E.一定质量100的水变成100的水蒸气，分子平均动能不变，分子势能增加

六、解答题

14. 难度：中等

内壁光滑上小下大的圆柱形薄壁气缸竖直放置，上下气缸的横截面积分别为S₁=40cm²、S₂=80cm²，上下气缸的高度分别为h=80cm、H=100cm。质量不计的薄活塞将0.5mol氢气（H₂的摩尔质量为2g/mol）封闭在气缸内，活塞静止在管口，如图所示。已知氢气的定容比热容C_W为，定容比热容C_W是指单位质量的气体在容积不变的条件下，温度升高或降低1K所吸收或放出的热量。保持缸内气体温度为35不变，用竖直外力缓慢向下推活塞，当活塞恰推至上气缸底部时，外力大小为F，热力学温度与摄氏温度的关系为T=(t+273)K，外界大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，g取10m/s²，求：

(1)F的大小；

(2)随后再逐渐减小竖直外力的同时改变缸内气体温度，使活塞位置保持不变，直至外力恰为0。这一过程中气体内能的变化量为多少？

七、多选题

15. 难度：中等

下列说法正确的是（　　）

A. 火车过桥要慢行是要避免发生共振损坏桥梁

B. 不是所有的波都具有干涉、衍射现象

C. 所有的波都具有多普勒效应

D. 声波振动的方向与声音传播的方向一致

E. 纵波也能发生偏振现象

八、解答题

16. 难度：中等

军事科技领域发明了一种折射率为负值的特殊材料电磁波通过空气和这种材料时，电磁波的传播规律仍然不变，入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律（此时折射角取负值，即折射角和入射角在法线一同侧．现有一该材料制作的半球平放在可以吸收光线的地面上，如图所示，以中心为坐标原点建立竖直平面坐标系．让左侧一束单色光从半圆的顶点入射，光在真空中传播的速度为c，该材料对该单色光的折射率为n=2．半球的半径为R．

（1）改变入射角度，问地面上光点横坐标的取值范围．

（2）球求该色光在材料中传播的最长时间．