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2020届湖南省永州市高考研究团队高三培优理综物理试卷(一)
一、单选题
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1. 难度:中等

1905年爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。下列给出的与光电效应有关的四个图像中,下列说法正确的是(  )

A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电

B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以得到:电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关

C.图丙中,若电子电荷量用表示,已知,由图像可求得普朗克常量的表达式为

D.图丁中,由光电子最大初动能与入射光频率的关系图像可知,该金属的逸出功为

 

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2. 难度:简单

我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用,该天文观测站应用了先进的天文望远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,一位观测员在对该卫星的天文观测时发现:每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置,则卫星的轨道必须满足下列哪些条件(已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半径为R,引力常量为G )(  )

A.该卫星一定在同步卫星轨道上

B.卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面

C.满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的全部轨道都可以

D.满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的部分轨道

 

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3. 难度:简单

如图所示,一直角三角形acd在竖直平面内,同一竖直面内的ab两点关于水平边cd对称,点电荷Q1Q2固定在cd两点上。一质量为m、带负电的小球Pa点处于静止状态,取重力加速度为g,下列说法正确的是(  )

A.Q2P的静电力大小为

B.Q1Q2的电荷量之比为

C.Pa点移到b点,电场力做正功

D.Pa点沿直线移到b点,电势能先增大后减小

 

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4. 难度:中等

如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,Ft的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向,上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( 

A.物块的质量为1.5kg

B.k的值为2.5N/s

C.物块与斜面间的动摩擦因数为

D.t=6s时,物块的速度大小为2.2m/s

 

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5. 难度:中等

如图所示,在以R0为半径,O为圆心的圆形区域内存在磁场,直径MN左侧区域存在一匀强磁场,方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B1MN右侧区域也存在一匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B2,有一质量为m,电荷量为+q的带电粒子(不计重力)沿垂直于MN的方向从P点射入磁场,通过磁场区域后自Q点离开磁场,离开磁场时其运动方向仍垂直于MN。已知OPMN的夹角为θ1OQMN的夹角为θ2,粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t1,粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t2,则下列说法正确的是(  )

A. B.

C. D.

 

二、多选题
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6. 难度:中等

2018年世界排球锦标赛上,中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。某次比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L3.60 m处起跳,在离地面高H3.20 m处将球以v012 m/s的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h12.50 mh22.95 mg10 m/s2.下列情景中,球员乙可能拦网成功的是(  )

A.乙在网前直立不动 B.乙在甲击球时同时起跳离地

C.乙在甲击球后0.18 s起跳离地 D.乙在甲击球前0.3 s起跳离地

 

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7. 难度:中等

如图甲所示,两平行金属板AB放在真空中,间距为dP点在AB板间,A板接地,B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示,t0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当t2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是(  )

A.φ1φ21∶2

B.φ1φ21∶3

C.0~2T时间内,当tT时电子的电势能最小

D.0~2T时间内,电子的动能增大了

 

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8. 难度:困难

如图,两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°,导轨间距为0.5 m。导体棒 ab垂直导轨放置,用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连,滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kgab棒的质量均为0.1kg,电阻均为0.1Ω,与导轨间的动摩擦因数均为。将ab棒和物体c同时由静止释放,运动过程中物体c不触及滑轮,a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g10m/s2.则(  )

A.b棒刚要开始运动时,a棒的加速度大小为3.5 m/s2

B.b棒刚要开始运动时,a棒的速度大小为5.0 m/s

C.足够长时间后a棒的加速度大小为

D.足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s

 

三、实验题
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9. 难度:中等

某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度,光电门AB与光电计时器相连,可记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间

1)实验前用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径d=_____mm

2)让小球紧靠固定挡板,由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间t1t2,测出两光电门间的高度差h,则测得的重力加速度g=_____(用测得的物理量的符号表示)

3)将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间,保持光电门B的位置不变,多次改变光电门A的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放,记录每次两光电间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间t,作出图象如图丙所示,若图象斜率的绝对值为k,则图象与纵轴的截距意义为____,当地的重力加速度为____

 

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10. 难度:中等

在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题:

(1)用多用表测量某元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转角度过小,因此需选择________(填“×10”“×1k”)倍率的电阻挡,并需______________(填操作过程)后,再次进行测量,多用表的指针如图甲所示,测量结果为________Ω

(2)某同学设计出了一个欧姆表,用来测量电阻,其内部结构可简化成图乙电路,其中电源内阻r=1.0Ω,电流表G的量程为Ig,故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。该欧姆表的调零方式和普通欧姆表不同。该同学想用一个电阻箱Rx来测出电路中电源的电动势E和表头的量程Ig,进行如下操作步骤:

A.先使两表笔间不接入任何电阻,断开状态下闭合开关,调滑动电阻器使表头满偏;

B.将该欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路,改变电阻箱阻值;记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I

C.将记录的各组RxI的数据转换成后并描点得到图线,如图丙所示;

D.根据图丙中的图线,求出电源的电动势E和表头的量程Ig。由图丙可知电源的电动势为________,电流表G的量程是________

(3)(2)中,某次实验发现电流表G的指针半偏,则电阻箱接入电路中的电阻Rx_________(保留2位有效数字)

 

四、解答题
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11. 难度:困难

如图甲所示,足够长的木板A静止在水平面上,其右端叠放着小物块B左端恰好在点。水平面以点为界,左侧光滑、右侧粗糙。物块C(可以看成质点)和D间夹着一根被压缩的轻弹簧,并用细线锁住,两者以共同速度向右运动某时刻细线突然断开,C和弹簧分离后撤去DCA碰撞(碰撞时间极短)并与A粘连,此后时间内,ACB的速度一时间图象如图乙所示。已知ABCD的质量均为AC与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。求:

1)木板A与粗糙水平面间的动摩擦因数及BA间的动摩擦因数;

2)细线断开之前弹簧的弹性势能。

 

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12. 难度:困难

如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域的磁感应强度大小为B0,区域的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L,3L),M点为OC的中点.质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场中,速度大小为,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场.

(1)若粒子无法进入区域中,求区域磁感应强度大小范围;

(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域磁感应强度大小;

(3)若粒子能到达M点,求区域磁场的磁感应强度大小的所有可能值.

 

五、多选题
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13. 难度:中等

以下说法正确的是________

A.某物质的密度为ρ,其分子的体积为,分子的质量为m,则

B.空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大,空气的相对湿度越大

C.在装满水的玻璃杯内,可以不断地轻轻投放一定数量的大头针,水也不会流出,这是由于大头针填充了水分子间的空隙

D.内能不同的物体,物体内部分子热运动的平均动能可能相同

E.玻璃管裂口放在火上烧熔,它的尖锐处就变圆滑,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面积要收缩到最小的缘故

 

六、解答题
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14. 难度:中等

如图,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,两活塞用刚性轻杆连接,两活塞间充有氧气,小活塞下方充有氮气.已知:大活塞的质量为2m,横截面积为2S,小活塞的质量为m,横截面积为S;两活塞间距为L;大活塞导热性能良好,汽缸及小活塞绝热;初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0,大活塞与大圆筒底部相距,两活塞与气缸壁之间的摩擦不计,重力加速度为g.现通过电阻丝缓慢加热氮气,求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时,氮气的压强.

 

七、多选题
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15. 难度:中等

波源Ot=0时刻开始做简谐运动,形成沿x轴正向传播的简谐横波,当t=3s时波刚好传到x=27m处的质点,波形图如图所示,质点PQ 的横坐标分别为4.5m18m,下列说法正确的是( 

A.质点P的起振方向沿y轴正方向

B.波速为6m/s

C.0~3s时间内,P点运动的路程为5cm

D.t=3.6s时刻开始的一段极短时间内,Q点加速度变大

E.t=6sP点恰好位于波谷

 

八、解答题
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16. 难度:中等

现有由同一种材料制成的一个透明工艺品,其切面形状图如图所示。其中顶部A为矩形形状,高CM=L,边长CDd,底部B为等边三角形。现让一束单色光线从B部分MH边的中点O1表面处沿竖直方向射入,光线进入B后发现折射光线恰好与B部分的HM'平行且经过MM',最后从A部分的CD边上某点O处射出,光在真空中的传播速度为c。求:

i)光在工艺品中传播的速度;

ii)光在工艺品中传播的时间。

 

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