湖南省長望瀏寧四縣2020屆高三物理下學期4月聯考試題含解析湖南省長望瀏寧四縣2020屆高三物理下學期4月聯考試題含解析PAGE21-湖南省長望瀏寧四縣2020屆高三物理下學期4月聯考試題含解析湖南省長望瀏寧四縣2020屆高三物理下學期4月聯考試題（含解析）二、本題共8小題,在每小題給出的四個選項中,第14~18題只有一項符合題目要求,第19~21題有多項符合題目要求。1。在物理學發展史上，許多科學家通過恰當地運用科學研究方法，如理想實驗法，控制變量法，極限思想法,理想模型法，微元法和比值定義法等等,超越了當時研究條件的局限性,取得了輝煌的研究成果.下列表述符合物理學史事實的是(）A。根據速度定義式v=，當非常非常小時,就可以用表示物體在t時刻的瞬時速度，這是應用了極限思想法B.在不需要考慮物體本身大小和形狀時,用質點代替物體的方法,采用了等效替代的思想C。牛頓由斜面實驗通過邏輯推理得出了自由落體運動的規律D.卡文迪許利用扭秤巧妙地實現了對電荷間的作用力與電荷量的關系研究【答案】A【解析】【詳解】A．根據速度定義式v=，當非常非常小時，就可以用表示物體在t時刻的瞬時速度,這是應用了極限思想法，故A正確；B．在不需要考慮物體本身大小和形狀時，用質點代替物體的方法，采用了理想模型法，故B錯誤;C．伽利略由斜面實驗通過邏輯推理得出了自由落體運動的規律,故C錯誤；D．庫倫利用扭秤巧妙地實現了對電荷間的作用力與電荷量的關系研究，故D錯誤。故選A2。如圖所示，質量為M=4kg傾角為37°的光滑斜面體固定在水平面上，斜面上有一質量為m=1kg的物體,現給物體施加一沿斜面向上的力F，如果物體能沿斜面勻速向上運動，下列說法正確的是（sin37°=0。6，cos37°=0。8，g=10m/s2）。（）A.推力F的大小為10NB.物體對斜面的壓力大小為10NC.地面對斜面的支持力大小為50ND.地面對斜面的摩擦力大小為4.8N【答案】D【解析】【詳解】A．物體勻速上滑,則推力F的大小為故A錯誤；B．物體對斜面壓力大小為故B錯誤；CD．對斜面體和物塊的整體，豎直方向解得N=46.4N水平方向故C錯誤，D正確.故選D。3.在勻強磁場中,一個原來靜止的U原子核,由于衰變放射出某種粒子，其衰變方程是U→Th+x，結果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個相切圓半徑分別為r1、r2，則下列說法正確的是（）A。衰變后Th核和射出的x的動量相同B。衰變后的產物x是電子C。r1：r2=1:90D.衰變后新核和射出的粒子的動能之比為2：117【答案】D【解析】【詳解】A．根據動量守恒定律可知，衰變后核和射出的x的動量大小相等，方向相反，故A錯誤；B．根據核反應的質量數和電荷數守恒可知，衰變后的產物x是α粒子，故B錯誤；C．根據兩粒子動量大小相等,則半徑之比等于電量的倒數比，即r1:r2=2：90=1：45故C錯誤；D．根據可知,衰變后新核和射出的粒子的動能之比為4：234=2：117，故D正確。故選D。4。極地軌道衛星的運行軌道平面通過地球的南、北兩極，現有A、B極地軌道衛星,軌道半徑之比為4：1，兩衛星的公轉方向相同,已知B衛星從北緯60°的正上方按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時所用的時間為1h，則下列說法正確的是（）A.A、B兩顆衛星所受地球引力之比為1：16B.A衛星運行的周期為12hC。A衛星與地球同步衛星運行的線速度的大小相等D。同一物體在B衛星中時對支持物的壓力更大【答案】C【解析】【詳解】A．兩衛星的質量關系不確定,則不能比較所受地球引力的關系，故A錯誤;B．由題意可知，B的周期為TB=3h；根據開普勒第三定律可知解得故B錯誤；C．因A衛星的周期等于地球同步衛星的周期，則A衛星的軌道半徑等于同步衛星的軌道半徑，根據可知A衛星與地球同步衛星運行的線速度的大小相等,故C正確；D．所有衛星內的物體都是完全失重，衛星中的物體對支持物的壓力均為零，故D錯誤。故選C。5.長株潭城際鐵路連接長沙、株洲、湘潭三市,承擔三市之間的城際客流，為長株潭城市群提供快速、準時、便捷的交通服務.一列車正在勻加速直線行駛途中，某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球，則小球（）A。運動的時間與拋出時車廂的速度有關B.運動到最高點時相對地面的速度為零C.落地點與乘客的距離由拋出時車廂的速度大小決定D。在落地點時相對車廂的速度最大【答案】D【解析】【詳解】A．小球在水平方向做勻速運動，豎直方向做豎直上拋運動，則由可知，運動的時間只與拋出時的豎直速度有關，與車廂的速度無關，故A錯誤；B．運動到最高點時豎直速度為零,水平方向還有與列車相同的速度,則相對地面的速度不為零,故B錯誤；C．無論列車的速度多大,小球在水平方向具有和列車的相同的速度，則最終還是要落回拋出點，故C錯誤；D．小球水平方向相對車廂的速度為零，在豎直方向，在落地點時相對車廂的豎直速度最大，可知在落地點時相對車廂的速度最大，故D正確。故選D。6.如圖甲所示,靜止在水平地面上的物塊A，受到水平向右的拉力F作用,F與時間t的關系如圖乙所示，設物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動摩擦力大小相等,則（）A.0～tl時間內物塊A的加速度逐漸增大B.t2時刻物塊A的加速度最大C。t3時刻物塊A的速度最大D。t2~t4時間內物塊A一直做減速運動【答案】BC【解析】【詳解】A．0~t1時間內物塊A受到的靜摩擦力逐漸增大,物塊處于靜止狀態,選項A錯誤;B．t2時刻物塊A受到的拉力F最大，物塊A的加速度最大,選項B正確；C．t3時刻物塊A受到的拉力減小到等于滑動摩擦力，加速度減小到零，物塊A的速度最大，選項C正確；D．t2～t3時間內物塊A做加速度逐漸減小的加速運動，t3～t4時間內物塊A一直做減速運動，選項D錯誤。故選BC。7.如圖，M、N兩點處于同一水平面，分別在M、N兩點固定兩等量同種正電荷,O為M、N連線的中點，過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細桿，桿上A、B兩點關于O點對稱.現將一帶電小圓輕環從桿上A點無初速度釋放將沿桿向下運動，（不計小圓輕環的重力）則下列說法正確的是（)A.小圓輕環一定帶負電B.O點的場強為零，電勢也為零C。小圓輕環運動的加速度先變大后變小D.小圓輕環在A點的電勢能與B點電勢能相等【答案】AD【解析】【詳解】A．因為小圓輕環重力不計，小圓輕環從桿上A點無初速度釋放沿桿向下運動,是因為受到了向下的電場力，而根據等量同種正電荷在中垂線上電場的方向，可知小圓輕環一定帶負電，故A正確；B．M、N兩點固定兩等量同種正電荷，則O點的場強為零，但是電勢不為零,故B錯誤；C．因為在桿上沿OA方向的場強可能先增加后減小，沿OB方向的場強可能也是先增加后減小，可知從A點到B點場強大小可能是先增加后減小，再增加,再減小,則輕環的加速度也可能是先增加后減小，再增加，再減小，故C錯誤；D．由對稱性可知A、B兩點的電勢相同，則小圓輕環在A點的電勢能與B點電勢能相等，故D正確。故選AD。8。如圖所示，在傾角為30°的斜面上固定一電阻不計的光滑平行金屬導軌，其間距為L，下端接有阻值為R的電阻，導軌處于勻強磁場中,磁感應強度大小為B,方向與斜面垂直(圖中未畫出）。質量為m、長度為L，阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長并被鎖定，現解除鎖定的同時使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0,從開始運動到停止運動的過程中金屬棒始終與導軌垂直并保持良好接觸,彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，在上述過程中()A.開始運動時金屬棒與導軌接觸點間電壓為B。通過電阻R的最大電流一定是C。通過電阻R的總電荷量為D.回路產生的總熱量等于【答案】AC【解析】【詳解】A。導體棒切割磁感線運動，相當于一個電源，開始運動時的電動勢為，則開始運動時金屬棒與導軌接觸點間電壓即路端電壓為故A正確；B。開始運動時，導體棒受重力mg、安培力BIL、支持力FN；若mg大于安培力BIL，則導體棒將加速運動，速度變大，電動勢增大，電流增大,即最大電流可能大于，故B錯誤；C.最后靜止時，,流過電阻R的總電荷量為故C正確；D.全過程中重力勢能的減少量為回路中重力勢能與動能的總減小量為，減小的能量一部分轉化為電熱,一部分轉化為彈簧的彈性勢能,故回路產生的總熱量小于，故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分.第22題~第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題~第38題為選考題，考生根據要求做答。（一）必考題（11題，共129分）9。空間站中不能利用天平測量質量,為此某同學為空間站設計了如圖(a)所示的實驗裝置,用來測量小球質量．圖中彈簧固定在擋板上，光滑軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經過光電門的時間．該同學設計的主要實驗步驟如下：①用游標卡尺測量小球的直徑d②將彈簧左端固定在檔板上③小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄壓縮量x④由靜止釋放小球,測量小球離開彈簧后經過光電門的時間t⑤改變彈簧的壓縮量,重復步驟③、④多次⑥分析數據，得出小球的質量已知彈簧彈性勢能，為勁度系數，為形變量．該同學使用了一個已知勁度系數為的彈簧進行了上述實驗，請回答下列問題（1)步驟①中游標卡尺示數情況如圖(b）所示，小球的直徑d=____cm；（2)某一次步驟④中測得小球通過光電門的時間t為5。00ms,則此次小球離開彈簧的速度v=_____m／s;（3)根據實驗步驟中測得的物理量，則可得小球的質量m=_____．(用實驗步驟①、③、④中測得的物理量表示)【答案】(1）。1.14(2).2.28（3).【解析】【分析】（1）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數．（2）已知小球的直徑與小球經過光電門時的時間，應用速度公式可以求出小球的速度．（3）根據能量守恒定律求出小球的質量．【詳解】(1）小球的直徑為：11mm+4×0.1mm=11.4mm=1.14cm．

(2）小球離開彈簧后做勻速直線運動，小球經過光電門時的速度與離開彈簧時的速度相等，

小球離開彈簧時的速度：；

（3）由能量守恒定律可知：EP=kx2=mv2，解得：m=；【點睛】本題考查了胡克定律和能量守恒的基本運用，知道極短時間內的平均速度等于瞬時速度,結合彈性勢能的表達式進行求解．10.某實驗小組用圖甲所示電路測量電源E的電動勢和內阻，圖中電壓表V的最大量程為3V，虛線框內為用電流計G改裝的電流表．（1)已知電流計G的滿偏電流IG=200mA、內阻rG=0.30Ω，電路中已將它改裝為最大量程600mA的電流表，則R1=____Ω（結果取二位有效數字)．（2）通過移動變阻器R的滑片，得到多組電壓表V的讀數U和電流計G的讀數，作出如圖乙的圖象．某次測量時,電旅表V的示數如圖丙，則此時通過電源E的電流為____mA結果取三位有效數字）；電源E的電動勢等于___V,內阻等于___Ω(結果取三位有效數字）．(3）若用來改裝電流表的電阻R1的實際阻值略小于計算值，則對電源電動勢測量的結果____________（填“有”或“沒有")影響．【答案】(1）。0。15（2）.300(3）。2。93(4).1.00（5）.沒有【解析】【分析】（1)根據電路的結構,根據歐姆定律求解電阻R1的阻值；（2）根據電壓表的讀數,結合圖乙可讀出電流計G的讀數；在根據改裝后的電流表結構確定通過電源的電流；根據圖像的斜率和截距求解電動勢的內阻；（3)根據電路的結構確定電阻R1對電動勢測量結果的影響．【詳解】（1）根據歐姆定律可知:，帶入數據解得：R1=0。15Ω。(2)根據丙圖可知電壓表讀數為2。6V；根據圖乙可知電流計的讀數為100mA，通過電阻R1的電流等于通過電流計G電流的2倍,則電路的總電流為300mA；根據圖像可知，電源的電動勢為:E=2.93V，因改裝的電流表的內阻為；則電源內阻.(3）電源電動勢等于電流表讀數為零時電壓表的讀數，可知電表改裝時，若用來改裝電流表的電阻R1的實際阻值略小于計算值，則對電源電動勢測量的結果無影響；11。隨著社會的進步,“人工智能”已經走進千家萬戶。在今年“新冠肺炎”疫情防控期間，居家隔離的小明叫了外賣,外賣小哥把貨物送到他家陽臺正下方的平地上，小明操控小型無人機帶動貨物,由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，一段時間后達到最大速度，貨物又勻速上升45s，最后再勻減速1s恰好到達他家陽臺且速度為零。貨物上升過程中,遙控器上顯示無人機在上升過程的最大速度為1m/s，高度為48m。貨物質量為1.5kg，受到的阻力恒為其重力的0。02倍，取重力加速度大小g=9。8m/s2.求:(1）無人機勻加速上升的高度；（2）上升過程中，無人機對貨物的最大作用力。【答案】(1）2。5m；（2）15.3N【解析】【詳解】（1）無人機勻速上升的高度無人機勻減速上升的高度無人機勻加速上升的高度聯立解得h1=25m（2)貨物勻加速上升過程貨物勻加速上升的過程中，無人機對貨物的作用力最大，由牛頓運動定律得F—mg—0.02mg=ma聯立解得F=15.3N12.如圖,M、N是電壓U=10V的平行板電容器兩極板,與絕緣水平軌道CF相接，其中CD段光滑，DF段粗糙、長度x=1。0m．F點緊鄰半徑為R的絕緣圓筒(圖示為圓筒的橫截面)，圓筒上開一小孔與圓心O在同一水平面上，圓筒內存在磁感應強度B=0。5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場和方向豎直向下的勻強電場E．一質量m=0.01kg、電荷量q=－0.02C的小球a從C點靜止釋放,運動到F點時與質量為2m、不帶電的靜止小球b發生碰撞，碰撞后a球恰好返回D點，b球進入圓筒后在豎直面內做圓周運動．不計空氣阻力，小球a、b均視為質點，碰時兩球電量平分，小球a在DF段與軌道的動摩因數μ=0.2，重力加速度大小g=10m/s2．求(1)圓筒內電場強度的大小；（2)兩球碰撞時損失的能量；(3）若b球進入圓筒后,與筒壁發生彈性碰撞，并從N點射出，則圓筒的半徑．【答案】(1)20N/C；(2)0J；（3）n≥3的整數）【解析】【詳解】(1）小球b要圓筒內做圓周運動，應滿足：Eq＝2mg解得：E＝20N/C（2)小球a到達F點的速度為v1，根據動能定理得:Uq－μmgx＝mv12小球a從F點的返回的速度為v2,根據功能關系得：μmgx＝mv22兩球碰撞后，b球的速度為v，根據動量守恒定律得：mv1＝-mv2＋2mv則兩球碰撞損失的能量為：ΔE＝mv12－mv22－mv2聯立解得：ΔE＝0(3）小球b進入圓筒后，與筒壁發生n—1次碰撞后從N點射出，軌跡圖如圖所示：每段圓弧對應圓筒的圓心角為，則在磁場中做圓周運動的軌跡半徑:r1＝粒子在磁場中做圓周運動:聯立解得：（n≥3的整數）（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答.如果多做，則每科按所做的第一題計分。13。根據熱學中的有關知識，判斷下列說法中正確的是（）A。單晶體在物理性質上都表現出各向異性，多晶體在物理性質上都表現出各向同性B.自發的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的C.盡管技術不斷進步，熱機的效率仍不能達到100％，制冷機卻可以使溫度降到—293℃D。從微觀角度講,等容降壓過程其壓強降低是由于分子的密集程度減少而引起的E.空調既能制熱又能制冷，說明在不自發的條件下，熱量可以逆向傳遞【答案】ABE【解析】【詳解】A．單晶體在物理性質上都表現出各向異性，多晶體在物理性質上都表現出各向同性，故A正確；B．自發的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的，故B正確；C．根據熱力學第三定律知,制冷機不可能使溫度降到—273℃，更不可以使溫度降到—293℃,故C錯誤。D．等容過程分子的密集程度是不變的，等容降壓過程溫度降低，則其壓強降低是由于分子的熱運動的劇烈程度減少而引起的，故D錯誤；E．空調既能制熱又能制冷，根據熱力學第二定律可知，空調機在不自發的條件下，熱傳遞可以逆向，故E正確。故選ABE.14.在水下氣泡內空氣的壓強大于氣泡表面外側水的壓強，兩壓強差△p與氣泡半徑r之間的關系為△p=，其中=0。070N/m。現讓水下10m處有一半徑為0。20cm的氣泡緩慢上升,已知大氣壓強p0=1。0×105Pa,取g=10m/s2，pA=1.0×103kg/m3。（1）求在水下10m處氣泡內外的壓強差;（2)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時,求氣泡此時體積與其原來體積之比的近似值。【答案】（1）70Pa；(2）2【解析】【詳解】（1)由，得

（2)

水下10m處氣泡外壓強10m處氣泡內氣體壓強近似為p1=2。0×105

Pa，體積為V1

接近水面時，氣體壓強近似為p2=1。0×105

Pa，體積為V2

因為等溫變化p1

V1=p2

V2得

所以接近水面時氣泡的體積與其原來體積之比的近似值為2．15。如圖所示為一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，Q是平