2020届湖北省黄冈市高三下学期3月理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（   ）

A.垂直导体棒向上偏左

B.垂直导体棒向下偏左

C.垂直金属导轨平面向上

D.垂直金属导轨平面向下

2. 难度：简单

某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（   ）

A. B. C. D.

3. 难度：中等

如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k时，用户得到的功率为P₁。则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（　　）

A. B.

C. D.

4. 难度：中等

如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮O，轻绳两端点A、B分别连接质量为m₁和m₂两物体。现用两个方向相反的作用力缓慢拉动物体，两个力方向与AB连线在同一直线上。当∠AOB=时，∠OAB=，则两物体的质量比m₁ ：m₂为（　　）

A.1：1 B.1：2 C.1： D.1：

二、多选题

5. 难度：中等

粗细均匀的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在垂直水平面的匀强磁场中，ab边与磁场边界MN重合，如图所示。现用水平向左的外力F将线框拉出磁场，且外力与时间的函数关系为F=b+kt，b和k均为常数。在拉出线框的过程中，用i表示线框中的电流，Q表示流过线框某截面的电荷量，下列描述电流与时间及电荷量与时间变化关系的图象可能正确的是（   ）

A. B. C. D.

6. 难度：简单

已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点，球壳与x轴相交于A、B两点，球壳半径为r，带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q，不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A，B两点的距离均为r，则此时（   ）

A.O点的电场强度大小为零 B.C点的电场强度大小为

C.C点的电场强度大小为 D.D点的电场强度大小为

7. 难度：困难

一质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图象可知在t₂时刻物体的（　　）

A.加速度大小为 B.速度大小为

C.动量大小为 D.动能大小为

三、实验题

8. 难度：简单

某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接，并将轨道固定在同一竖直面内。实验时，将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放，释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间，小球A开始做平抛运动，小球B继续沿水平轨道运动。两球运动过程中，用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。

(1)忽略各种阻力，小球A在空中运动过程中.两小球______。(选填正确答案标号)

A.保持相对静止

B.在同一竖直线上

C.运动速度大小相同

D.机械能相同

(2)A球做平抛运动后，利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h₁、h₂、h₃，重力加速度为g，则频闪照相的频闪周期为_____；

(3)在实验操作过程中，发现两小球每次碰撞时，小球A都碰在小球B的后上方，请你分析原因可能是________。

9. 难度：中等

某实验小组欲将一量程为2V的电压表V₁改装成量程为3V的电压表，需准确测量电压表V₁的内阻，经过粗测，此表的内阻约为2kΩ。可选用的器材有：

电压表V₂(量程为5V，内阻为5kΩ)

滑动变阻器R₁(最大值为100Ω)

电流表(量程为0.6A，内阻约为0.1Ω)

电源(电动势E=6V，内阻不计)

定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。

图甲为测量电压表V的内阻实验电路图，图中M、N为实验小组选用的电表。

(1)请选择合适的电表替代M、N，按照电路图用线条替代导线连接实验电路_____；

(2)实验电路正确连接，调节滑动变阻器，M表的读数为Y，N表的读数为X，请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V₁的内阻__________；

(3)改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组M表和与之对应的N表的读数，建立直角坐标系，通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏，则函数图象的斜率约为_______；(结果保留2位有效数字)

(4)若测得电压表V的内阻准确值为R₀，则将此表改成量程为3V的电压表需______(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为__________。

四、解答题

10. 难度：简单

将电容器的极板水平放置分别连接在如图所示的电路上，改变滑动变阻器滑片的位置可调整电容器两极板间电压。极板下方三角形ABC区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠B=、∠C=，底边AB平行于极板，长度为L，磁感应强度大小为B。一粒子源O位于平行板电容器中间位置，可产生无初速度、电荷量为+q的粒子，在粒子源正下方的极板上开一小孔F，OFC在同一直线上且垂直于极板。已知电源电动势为E，内阻忽略不计，滑动变阻器电阻最大值为R，粒子重力不计，求：

(1)当滑动变阻器滑片调节到正中央时，粒子从小孔F射出的速度；

(2)调整两极板间电压，粒子可从AB边射出。若使粒子从三角形直角边射出且距离C点最远，两极板间所加电压应是多少。

11. 难度：中等

如图所示，一金属箱固定在倾角为的足够长固定斜面上，金属箱底面厚度不计，箱长l₁=4.5m，质量m₁=8kg。金属箱上端侧壁A打开，距斜面顶端l₂=5m。现将质量m₂=1kg的物块(可视为质点)由斜面顶端自由释放，沿斜面进入金属箱，物块进入金属箱时没有能量损失，最后与金属箱下端侧壁B发生弹性碰撞。碰撞的同时上端侧壁A下落锁定并释放金属箱。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ₁=0.3，与金属箱内表面间的动摩擦因数μ₂=0.125，金属箱与斜面间的动摩擦因数μ₃=，重力加速度g取10m/s ²，sin=0.6，cos=0.8，求：

(1)物块与金属箱下端侧壁B相碰前瞬间的速度；

(2)物块与金属箱侧壁第二次相碰前物块的速度。(结果保留2位小数)

五、多选题

12. 难度：简单

关于气体压强的产生，下列说法正确的是______。

A.气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的

B.气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

C.气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的

D.气体的温度越高，每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大

E.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关

六、解答题

13. 难度：简单

如图所示，两端开口且导热良好的汽缸竖直固定放置，两厚度不计的轻质活塞A、B由轻杆相连，两活塞的横截面积分别为S_A=30cm²，S_B=18 cm² ，活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时，活塞A距离较粗汽缸底端10cm，活塞B距离较细汽缸顶端25cm，整个装置处于静止状态。此时大气压强为p₀=1.0×10⁵Pa，汽缸周围温度为27。现对汽缸加热，使汽缸周围温度升高到127，不计一切摩擦。

(1)求升高温度后活塞A上升的高度；（结果保留1位小数）

(2)保持升高后的温度不变，在活塞A上缓慢放一重物，使活塞A回到升温前的位置，求连接活塞A、B的轻杆对A的作用力大小。

七、多选题

14. 难度：中等

如图甲所示，在平静湖面上有两个相距2m的波源S₁、S₂上下振动产生两列水波，S₁、S₂波源振动图象分别如图乙.丙所示。在两波源的连线，上有M、N两点，M点距波源S₁为0.8m，N点距波源S₂为0.9m。已知水波在该湖面上的传播速度为0.2m/s，从0时刻开始计时，经过10s时，下列说法正确的是________。

A.M点的振幅为10cm

B.N点的振幅为10cm

C.N点为振动加强点

D.N点位移为－30cm

E.M点位移为10cm

八、解答题

15. 难度：中等

如图所示为水平放置玻璃砖横截面，上表面为半径为R的半圆，AOB为其直径，ABCD为正方形。M点为CD中点。一束单色光从底面上距C点兮处的N点垂直于底边入射，恰好在上表面发生全反射。求：

(1)玻璃砖的折射率；

(2)现使光束从M点入射，且改变入射光的方向，使光线射入玻璃砖后恰好不从上表面射出，则入射角为多少度。