2020届湖北省荆门市高三4月模拟考试理综物理试题(WORD版)

荆门市2020年高三年级高考模拟考试
理科综合能力测试物理2020.4.19
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得
3分，有选错的得0分。

14．在通往量子论的道路上，许多物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是
A、爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象
B、德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念
C、玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念
D、普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性
15．在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导
出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为
A、m2·kg·s－4·A－1
B、m2·kg·s－3·A－1
C、m2·kg·s－2·A－1
D、m2·kg·s－1·A－1
16．一个电子在电场力作用下沿x轴做直线运动（不计重力），以水平向右的方向为x轴的正方向，从0时刻起运动依次经历t0、2t0、3t0时刻。

其运动的v- t图象如图所示。

对此下列判断正确的是
A、0时刻与2t0时刻电子在不同位置
B、0时刻、t0时刻、3t0时刻电子所在位置的电势分别为ϕ0、ϕ1、ϕ3，其大小比较有ϕ1>ϕ 0 >ϕ3
C、0时刻、t0时刻、3t0时刻电子所在位置的场强大小分别为E0、E1、E3，其大小比较有E3< E0< E1
D、电子从0时刻运动至t0时刻，连续运动至3t0时刻，电场力先做正功后做负功
17．2016年8月，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空．如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图．若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是
A、工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的
B、不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度
C、可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小
D、可以估算出地球的平均密度
第17题第18题
18．如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S。

某一时刻，从粒子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力
及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相等，经过一段时间有大量粒子从边界OM射出磁场。

已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于1
2
T(T为粒子在磁场中运
动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
A、1
8
T B、
1
4
T C、
1
6
T D、
1
3
T
19．如图所示，螺线管中线圈匝数为n，横截面积为S，总电阻为R，其a，b两端与两个定值电阻R1和R2相连，已知R1＝R2＝R，匀强磁场沿轴线向上穿过螺线管，其大小随时间变化的关系式为B＝B0+kt，则下列说法正确的有
A、a端电势比b端电势高
B、t＝0时，通过螺线管的磁通量为nB0S
C、0－t0内，通过R1的电荷量为
D、0－t0内，R1产生的热量为
20．如图所示，甲球从O点以水平速度v1抛出，落在水平地面上的A点；乙球从O点以水平速度v2抛出，落在水平地面上的B点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在A点。

已知两球质量均为m，乙球落在B点时速度与水平方向夹角为600，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面，则下列说法正确的是
A、甲球落在A点时速度与水平方向夹角为450
B、甲乙抛出时速度之比v1：v2＝3:1
C、甲乙落地时速度之比为v甲：v乙＝3：1
D、甲乙抛出时机械能之比为E甲：E乙＝3:1
21．如图甲所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，一个质量为m的物体在沿斜面向下的力F的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示，其中0－x1过程的图线是曲线，x1－x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是
A、0－x2过程中，物体先加速后匀速
B、0－x1过程中，力F逐渐增大
C、0－x1过程中，物体动能增加ΔE k＝mgx1sinθ－E1+E2
D、0－x1过程中，拉力F做的功为W F＝E2－E1+µmgcosθ·x1
三、非选择题：共174分。

第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22．(5分)某同学设计如图所示装置来验证动能定理。

带有水平部分的斜槽固定在水平地面上(固定部分没有画出)，斜槽倾角为θ，在E点与水平部分平滑连接，水平部分高度为H，末端F点在水平地面上的投影点记为O点。

O点右侧地面上铺有一张白纸，白纸上面铺上复写纸以记录落点位置。

先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点由静止释放，恰好运动到F点，该释放点记为M点。

在斜槽上作出N、P、Q点，且MN＝NP＝PQ。

然后分别让滑块从N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的A1、A2、A3点。

已知斜槽面各处粗糙程度相同。

则
（1）利用“倍增法”来探究动能定理的过程中，斜槽的倾角θ，斜槽水平部分的高度H是否必须
测量________(填“是”或“否”)(1分)。

若在实验误差允许的范围内，满足OA1∶OA2∶OA3
＝_________________，(2分)，则动能定理得到验证。

（2）(2分)若斜槽的倾角θ，桌面高度H在实验前已被测定。

有人想借助该装置测定斜槽面与滑
块间的动摩擦因数μ，必须要测定的物理量有________。

A、滑块质量
B、当地的重力加速度g
C、释放点到M点的距离x1
D、滑块落地点到O点的距离x2
23．(10分，每空2分)某同学设计了如图甲所示的电路图，测量某金属圆柱的电阻．现在需要两个量程为200mA的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表A1的量程为100mA，内阻为r1＝12Ω，另外一个电流表A2的量程为200mA.
（1）现将量程为100mA的电流表A1扩充为200mA，则应该并联一个阻值R′＝_____Ω的电阻．（2）图中E为学生电源、G为灵敏电流计、A是用量程为100mA的电流表改装后的电流表、
A2为量程为200mA的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S
为开关、Rx为待测金属圆柱，实验操作如下：
A、按照如图甲所示的电路图连接好实验器材；
B、将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置，闭合开关S；
C、调整R3，逐步增大输出电压，并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零，此时
量程为100mA的电流表A1的示数为I1，A2的示数为I2，电阻箱的示数为R1；
D、实验完毕，整理器材．
①反复调整R1和R2使灵敏电流计G示数为零的目的是______________________；
②某次测量时量程为100mA的电流表A1的指针位置如图乙所示，则此时通过R2的电流为
________mA.
（3）待测金属圆柱Rx的阻值为________(用所测物理量的字母表示)．
（4）电流表A1、A2的内阻对测量结果________(填“有”或“无”)影响．
24．(14分)打夯是一种常见的劳动方式，由铸铁浇铸而成的夯呈立方体结构，在其四个角上拴有八根长绳，打夯时，八个人围着夯等间距站立，通过长绳同时使力，将静止在地面的夯竖直提升h1＝1m后同时放手，再经过t1＝1s夯落回地面，与地面撞击后反弹上升h2＝0.2m。

人在提升夯的过程中夯的上表面始终保持水平，为了简化可将夯看做匀变速运动。

已知夯与地面作用时间为t2＝0.2s，夯的质量m＝40kg，重力加速度取g＝10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6，不考虑空气阻力和绳的质量，求：
（1）若人开始提升夯时长绳与水平方向的夹角均为θ＝530，则夯刚开始运动时每根绳上的平均张
力的大小为多少；
（2）在提升夯的过程中每个人做功的平均功率P；
（3）夯对地面平均撞击力的大小。

25．(18分)三维直角坐标系的oxy平面与水平面平行，空间存在与z轴平行的周期性变化的匀强磁场和匀强电场（图中没有画出），磁场和电场随时间变化规律分别如图甲和乙所示，规定沿z轴正方向为匀强磁场和匀强电场的正方向，不考虑磁场和电场变化而产生的感生电磁场的影响。

在t＝0时刻，一个质量m，带电量+q的小球，以速度v0从坐标原点o点沿y轴正方向开始运动，小球恰好沿圆周运动，在t0时刻再次经过x轴，已知重力加速度为g，求：
（1）E0和B0的大小；
（2）3t0时刻小球的位置坐标；
（3）20t0时刻小球的位置坐标和速度大小。

（二）选考题：
33.【物理—选修3－3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是________。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4
分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A 、布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动
B 、液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
C 、理想气体等压膨胀过程一定放热
D 、热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E ．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
（2）（10分）如图所示，粗细均匀的管子，竖直部分长为L ＝50cm ，水平部分足够长．当温度为15℃时，竖直管中有一段长h ＝20cm 的水银柱，封闭着一段长L 1＝20cm 的空气柱．设外界大气压强始终保持在76cmHg ．求：
①被封空气柱长度为L 2＝40cm 时的温度
②温度升高至327℃时，被封空气柱的长度L 3．（保留三位有效数字）
34.【物理—选修3－4】（15分）
（1）（5分）如图所示，质点O 在垂直x 轴方向上做简谐运动，形成了沿x 轴传播的简谐横波.在t ＝0时刻质点O 开始向上运动，t ＝0.2s 时第一次形成图示波形，此时O 点向上运动到最高点.由此可判断，下列说法正确的是__________.（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A 、这列横波的速度为5m/s
B 、t ＝0.5s 时质点A 沿x 轴移动1.5m
C 、质点B 开始运动时，质点A 沿y 轴正方向运动
D 、B 点的起振方向向上
E ．当质点B 第一次到波峰时，质点A 运动的路程为30cm
（2）（10分）如图所示，a 、b 是两条相距为L 不同颜色的平行光线，沿与玻璃砖上表面成30° 角入射，已知玻璃砖对单色光a 3h ，不考虑折射光线在玻 璃砖下表面的反射，光在真空中的速度为c.
①求单色光a 在玻璃中的传播时间；
②当玻璃砖厚度h 与两光线距离L 满足
33h L
=b 在上表面的折射角.
2020 年荆门市高三年级高考模拟考试。