恩施高中、龍泉中學、宜昌一中2021屆高三年級4月聯合考試物理試題滿分100分。考試用時75分鐘。★祝考試順利★一．選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分；在每題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯的得0分。1.關于分子動理論，下列說法正確的是A.氣體擴散的快慢與溫度無關C.分子間同時存在著引力和斥力2.用如圖所示的實驗裝置研究光電效應現象。用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發生了光電效應，電流表G的示數不為零，移動變阻器的觸點c，發現當電壓表的示數大于或等于1.7V時，電流表示數為零，則在該實驗中C．開關S斷開，電流表G示數為零D．當滑動觸頭向a端滑動時，電壓表示數增大3.如圖所示，兩個相同的木模質量均為m，靠三根豎直細線連接，在水平面上按一個“互”字型靜置，上方木模呈現懸浮效果，這是利用了建筑學中的“張拉整體”（Tensegrity）結構原理。圖中短線a上的張力F1和水平面所受壓力F2滿足A．F1>mg,F2<2mgB．F1<mg,F2<2mgC．F1>mg,F2=2mgD．F1<mg,F2=2mg4.如圖所示，在正四面體PABC中，O是底面AB邊的中點，若在A、B兩點分別固定一個帶正電、電荷量都為Q的點電荷。則下列說法中正確的是A．將帶正電的試探電荷q從P點移動到C點，電荷的電勢能先減少后增加B．P點的電場強度與C點的電場強度相同C．將帶正電的試探電荷q從O點沿著OC移動到C點，電荷的電勢能逐漸增加D．P、C兩點間的電勢差為零5.2020年11月28日20時58分，嫦娥五號探測器經過112小時奔月飛行，在距月球表面約400km處成功實施第一次近月制動，嫦娥五號探測器順利進入環月橢圓軌道，一天后，嫦娥五號探測器又成功實施第二次近月制動，進入200km高度的最終環月圓軌道。已知月球質量為kg，半徑為1738kmA．嫦娥五號探測器在環月橢圓軌道的運動周期小于在最終環月圓軌道的運動周期B．嫦娥五號探測器在環月橢圓軌道的機械能小于在最終環月圓軌道的機械能C．嫦娥五號探測器在最終環月圓軌道的線速度約為/sD．在月球上發射衛星的第一宇宙速度為/s6.有一種灌漿機可以持續將某種涂料以速度v噴在墻壁上，其噴射出的涂料產生的壓強為p，若涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ。則墻壁上涂料厚度增加的速度u為（）A．B．C．D．7.如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端P點水平射出的同時乙黃豆從另一吸管末端M點斜向上射出，經過一段時間后兩黃豆在N點相遇，曲線1和2分別為甲、乙黃豆的運動軌跡。若M點在P點正下方，M點與N點位于同一水平線上，且PM長度等于MN的長度，不計黃豆的空氣阻力，可將黃豆看成質點，則A．兩黃豆相遇時甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍B．甲黃豆在P點速度與乙黃豆在最高點的速度不相等C．兩黃豆相遇時甲的速度大小為乙的兩倍D．乙黃豆相對于M點上升的最大高度為PM長度一半8.如圖所示，一質量為m的小球固定于輕質彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點處。將小球拉至A處時，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點速度為v，已知AB間的豎直高度差為h，重力加速度為g，不計空氣阻力，則A．由A到B過程合力對小球做的功等于mghB．小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為C．由A到B過程小球克服彈力做功為D．由A到B過程小球的重力勢能減少9.如圖，一定質量的理想氣體從狀態a出發，經過等容過程ab到達狀態b，再經過過程到達狀態c，最后經等壓過程ca回到狀態a。下列說法正確的是A．在a到b過程中外界對氣體做功B．在b到c過程中氣體溫度始終不變C．在c到a過程中氣體的溫度降低D．氣體在狀態b、c時內能可能相等10.如圖所示，理想自耦變壓器線圈均勻繞在圓環型鐵芯上，a、b為線圈的始端和末端。P1為線圈的滑動觸頭，調節P1可以改變b、c間線圈的匝數。a、b兩端接電壓穩定的交流電源；指示燈L與一小段線圈并聯；b、c間接入滑動變阻器R，調節P2可以改變R接入電路的阻值。開關S處于閉合狀態，電壓表為理想交流電表，下列說法正確的是2，a、b端輸入功率變小B.若斷開開關S，指示燈L將熄滅1，電壓表示數變大1，a、b端輸入功率變小11.如圖所示，光滑且足夠長的兩平行金屬導軌固定在同一水平面上，兩導軌間的距離L=1m，定值電阻R1=6Ω、R2=3Ω，導軌上放一質量為m=1kg的金屬導體棒ab，棒的電阻r=2Ω。整個裝置處于磁感應強度為B=0.8T的勻強磁場中，磁場的方向垂直于導軌平面向上，現用一拉力F沿水平方向向左拉棒，使棒以一定的初速度開始運動，如圖為R1中電流的平方隨時間t的變化關系圖像，導軌的電阻不計。下列說法正確的是A．5s末棒ab的速度大小為3m/sB．5s內R1D．棒ab受到的安培力的大小與時間t的關系為二、非選擇題：本題共5小題，共56分12.（6分）利用計算機和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時間變化的關系圖象，實驗過程中掛鉤位置可認為不變。某同學利用力傳感器和單擺小球來驗證機械能守恒定律，實驗步驟如下：①如圖甲所示，固定力傳感器M；②取一根不可伸長的細線，一端連接一小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環O，并固定在傳感器M的掛鉤上(小圓環剛好夠一根細線通過)；③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止狀態，從計算機中得到拉力隨時間變化的關系圖象如圖乙所示；④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內的A、B之間擺動，從計算機中得到拉力隨時間變化的關系圖象如圖丙所示。請回答以下問題：(1)小鐵球的重力為。(2)為了驗證小鐵球在最高點A和最低點處的機械能是否相等，則。A．一定得測出小鐵球的質量m和當地重力加速度gB．一定得測出細線離開豎直方向的最大偏角θC．只要知道圖乙和圖丙中的F0、F1、F2的大小(3)若實驗測得了(2)中所需測量的物理量，則為了驗證小鐵球在最高點A和最低點處的機械能是否相等，只需驗證等式是否成立即可。(用題中所給物理量的符號來表示)13.（10分）某實驗小組想組裝一個雙量程(3V、15V)的電壓表，提供的器材如下：A.電流表G：滿偏電流為300μA，內阻未知；B.干電池E：電動勢為3V，內阻未知；1：最大阻值約為5kΩ，額定電流為1A；2：最大阻值約為16kΩ，額定電流為；0Ω；3：40kΩ，額定電流為；G.開關兩個，導線若干。(1)若用圖示電路測量電流表G的電阻，則滑動變阻器R應選用(選填“C”或“D”)。(2)將開關S1、S2都斷開，連接好實物圖，將滑動變阻器的滑片P調到(選填“a”或“b”)端。接通開關S1，調節滑動變阻器使電流表G的指針示數為300μA；保持滑動變阻器的阻值不變，閉合開關S2，調節電阻箱R0的阻值為100Ω時電流表G的指針示數為100μA，則電流表G的內阻測量值為Ω，該方法所測出的電流表的內阻（選填“大于”“等于”“小于”）真實值。(3)在虛線框中畫出雙量程電壓表的電路原理圖，并標明所選的器材和改裝電壓表對應的量程；若忽略（2）中電流表G內阻的測量誤差，其中R0應取值為Ω。14.（9分）如圖，在xy平面內有兩個點波源S1、S2分別位于x軸上x1=0、x2=10m處，它們在同一均勻介質中均從t=0開始沿y軸正方向做簡諧運動。波源S1振動方程為,波源S2振動方程為.質點P位于x軸上x3=2m處，已知質點P在時開始振動，求：（1)這兩列波在介質中的波長；（2)在t=0.1s至t=0.7s內質點P通過的路程。15.(13分)在如圖所示的xOy平面內，邊長為2R的正方形區域中存在方向垂直xOy平面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場，自O點沿x軸放置一長為2R的探測板，與磁場下邊界的間距為R；離子源從正方形一邊（位于y軸上）的中點P沿垂直于磁場方向持續發射質量為m、電荷量為+q的離子，發射速度方向與水平方向的夾角范圍為0~50°，且各向均勻分布，單位時間發射離子數為N，離子的速度大小隨發射角變化的關系為v=v0/cosα，α為發射速度方向與水平方向夾角，其中當α=0°的離子恰好從磁場下邊界的中點沿y軸負方向射出。不計離子間的相互作用和離子的重力，離子打在探測板即被吸收并中和，已知R=，B=1T，（1）求離子的比荷；（2）求單位時間內能打在探測板上的離子數n；（3）要使從磁場下邊界射出的所有離子都打不到探測板上，需要在磁場與探測板間加上沿y軸正方向的勻強電場，求所加勻強電場的電場強度最小值E。（結果保留兩位有效數字）16.(18分)如圖所示，一塊足夠長的薄木板C質量為M=2kg，放在光滑的水平面上，右端與固定墻之間距離x=。在木板上自左向右放有A、B兩個完全相同的炭塊（在木板上滑行時能留下痕跡），炭塊A和B的質量均為m=