2020届湖北省随州市高三下学期3月调研考试理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示质量为的物体A通过一轻绳跨过光滑定滑轮，轻绳另一端连接一质量为的物块B，现对A施加一水平力F，使物块A在轻绳与竖直方向成θ角状态下平衡，下列说法正确的是（   ）

A.此状态下，图中水平力

B.若只调整F的方向，物体A仍可平衡，F的方向可能竖直向上

C.若只调整F的大小和方向，使F逆时针缓慢旋转90°，物体A始终平衡，则需一直增大物块B的质量

D.若只调整F的大小和方向，使物块A始终平衡，当F取得最小值时，所挂物体B的质量为

2. 难度：中等

2019年10月31日，重庆半导体光电科技产业园正式开工建设，标志着我国对光电效应的研究转型为自主研发，下列有关光电效应的说法正确的是（   ）

A.某种单色光照射到金属表面时，只要光足够强就能发生光电效应，与频率无关

B.任何金属都存在截止频率，入射光的频率必须大于该金属的截止频率时才能发生光电效应

C.若某单色光照在金属表面已发生光电效应，不改变光强的条件下增大入射光的频率，形成的饱和光电流将随之增大

D.发生光电效应时，入射光的频率越大，要使具有最大初动能的光电子的动能减为零所需反向电压就越小

3. 难度：中等

如图所示，一半圆槽固定在水平面上，A、B两点为最高点，O为最低点，一个小球在外力控制下沿AOB做匀速圆周运动，下列说法正确的是（   ）

A.半圆槽对小球的支持力先做正功后做负功

B.合力对小球先做负功后做正功

C.小球在最低点O时，所受合力的功率最大

D.整个过程中小球重力的功率先减小后增大

4. 难度：困难

如图所示，某圆形N匝金属线圈放置在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，线圈的面积为S，电阻不计，线圈可绕OO′自由转动，并通过电刷与外电路相连，定值电阻的阻值为R，电压表为理想交流电表，现使线圈从图示位置匀速转动，周期为T，下列说法正确的是（   ）

A.电容器的耐压值至少为

B.电压表的示数随时间的变化规律为

C.一个周期内，定值电阻上产生的热量为

D.在四分之一周期内通过线圈某一横截面的电荷量为

5. 难度：中等

某物体在水平面上从静止开始向右做直线运动，其加速度随时间变化的图象如图所示，下列关于物体所受合外力F、瞬时速度v、距起始点的距离x、合外力做功的功率P随时间t变化的大致图象正确的是（   ）

A. B.

C. D.

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，四个带电量绝对值相等的点电荷分别固定在竖直平面内某一正方形的四个顶点上，A、B、C、D四个点分别为对应的四条边的中点，现有某一带正电的试探电荷在四个电荷产生的电场中运动，下列说法正确的是（   ）

A.试探电荷在D点的电势能小于A点的电势能

B.试探电荷在D点的电势能小于C点的电势能

C.试探电荷从A点沿AC运动到C点，其加速度逐渐增大

D.BD直线所在的水平面一定为一等势面

7. 难度：中等

2019年12月20日，国防科技大学领衔研制的我国天基网络低轨试验双星在太原卫星发射中心搭载CZ—4B火箭成功发射，双星顺利进入预定轨道，假设两个质量分别为m₁和m₂（）的星体A和B组成一双星系统，二者中心之间的距离为L，运动的周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（   ）

A.因为，所以星体A对星体B的万有引力大于星体B对星体A的万有引力

B.星体A做圆周运动的半径为

C.星体B的线速度大小为

D.两星体的质量之和为

8. 难度：中等

如图所示，两电阻不计的光滑金属导轨水平放置，间距为，AD、BC分别与导轨垂直，末端B、C右侧均为半径为R的竖直圆弧，圆弧轨道与水平轨道平滑连接，轨道左端通过开关连接一电容为C的电容器，ABCD区域内存在方向竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，一长为、质量为m、电阻为r的导体棒置于导轨上AD处，电容器的初始电荷量为Q₀，闭合开关，导体棒即开始运动，设其到达BC前已经达到稳定状态，全过程导体棒上产生的焦耳热为Q，重力加速度为g，导体棒到达BC以后恰好不沿圆弧运动，下列说法正确的是（   ）

A.导体棒运动到BC时的速度为

B.导体棒由AD到BC过程中安培力对导体棒做功为

C.导体棒达到稳定状态时的电流为

D.导体棒由AD到BC过程中流过导体棒的电荷量为

三、实验题

9. 难度：中等

如图所示为多用电表中欧姆挡的简易结构图。

(1)关于它的使用，下列说法正确的是___________；（填正确选项前的字母）

A.测量某一电阻时，应在其所在电路中直接测量，不必拆下被测电阻

B.测量电阻时用两手的手指紧紧按住红黑表笔与电阻接触部分，这样测量较为准确

C.因流过表头的电流与待测电阻的阻值不成线性关系，所以表盘刻度不均匀

D.若使用一段时间后电源电动势不变，内阻增大但不影响调零，待测电阻的测量值将变大

(2)若选择某一挡位，发现指针偏角过大，应重新选择相对___________（选填“较大”或“较小”）的挡位，并且重新进行___________；

(3)在“×1”挡位下，若测量某电阻时，发现欧姆表的指针刚好指在标度值为“500Ω”和“600Ω”的正中间位置，则该电阻的真实值___________（选填“大于”“等于”或“小于”）550Ω。

10. 难度：中等

如图所示的实验装置可以测量滑块与木板间的动摩擦因数，长木板的一端通过铰链拴在水平桌面边缘上的O点，在该点处安装一光电门，另一端抬起到一定高度，在距离O点水平距离为处固定一竖直标尺，标尺与木板的交点距桌面高度为h，一质量为m带有宽为d的挡光片的小滑块从高h处由静止释放，滑到底端时，光电门可记录挡光片的挡光时间为t，已知重力加速度为g，则：

（1）滑块滑到木板底端时的速度为__________

（2）滑块从h高度处滑到底端克服摩擦力做功为__________

（3）多测几组相应的的h、t值，绘制图象，如图所示，图象的斜率为k，与纵轴交点的纵坐标绝对值为b，则滑块与木板间的动摩擦因数为__________

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，一质量M=6kg，长度m带有圆弧管道的长木板静止在光滑水平面上，一质量m=2kg的小物块静止在长木板右端，小物块与木板间的动摩擦因数，现给长木板一恒力F=28N，当物块相对于木板运动到刚要进入管道时，撤去外力F，物块可在管道中无摩擦地自由滑动，求：

(1)外力F作用于系统的总冲量大小

(2)若物块不从管道上端飞出，管道半径R应满足什么条件

12. 难度：中等

如图所示xOy平面内，第一象限存在竖直向下、场强为E的匀强电场，第四象限某正方形区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度为B，现从y轴上不同位置垂直于y轴向第一象限射入质量为m，带电量为＋q的带电粒子（不计重力），这些粒子均从点进入第四象限，其中以最小速度进入第四象限的粒子从正方形某一顶点进入磁场，从另一顶点射出磁场，该粒子第二次经过x轴时速度方向与x轴垂直，求：

(1)从y轴射入的粒子其初速度v₀与其所处的纵坐标y值满足的关系

(2)以最小速度进入磁场的粒子在磁场中运动的时间和正方形磁场区域的面积

五、多选题

13. 难度：中等

下列有关分子动理论说法正确的是_____

A.花粉颗粒在液体中的布朗运动，短时间的运动无规则，时间足够长时是有规则的

B.若已知气体在某状态下的摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数，可求出每个分子的体积

C.两分子随着距离的增大，引力和斥力均减小，且斥力减小的更快

D.两分子之间的引力和斥力平衡时，它们所具有的分子势能具有最小值

E.当容器壁的分子对液体分子的吸引力大于液体分子间的吸引力时，液体表现为浸润

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示为一汽缸静止放于水平地面上，汽缸高度为2L，横截面积为S，汽缸与活塞之间封闭有一定量的理想气体，汽缸和活塞的质量分别为M、m，初始状态下活塞刚好位于汽缸中间，与之连接的劲度系数为k的轻弹簧刚好处于原长状态，气体初始温度为T₀，外界大气压为，重力加速度为g，活塞厚度不计，且与汽缸之间的摩擦不计，若，现给汽缸内气体降温，温度降为多少时，汽缸刚好离开地面。

七、填空题

15. 难度：中等

如图甲所示为一简谐横波，图乙为波上质点P的振动图象，P点开始振动时记为0时刻，则：

①振源初始状态的振动方向为_______（选填“向上”或“向下”）

②若波向右传播，质点P的加速度将______（选填“增大”或“减小”）

③若P点振动的振幅为A，则从t=0时刻开始，经过周期，质点P经过的路程为_______A

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示横截面为ABCD的玻璃砖，左右两侧均为半径为R的四分之一圆弧，一束单色光从玻璃砖CD面垂直入射，当光线从距离玻璃砖D端处射入时，刚好无光线从AD圆弧射出，经AB、BC面反射后此时的光线恰好垂直于CD面射出玻璃砖。求：

①该玻璃砖的折射率；

②若光速为c，求该光线在玻璃砖中传播的时间。