2019届湖北省四地七校考试联盟”高三上学期期末考试理综物理试题word版含解析

2019届湖北省荆州中学、宜昌一中等“荆、荆、襄、宜
四地七校考试联盟”高三上学期期末考试理综物理试题
物理
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

第I 卷（选择题)
一、单选题
1．一个氢原子从量子数n=2的能级跃迁到量子数n=3的能级，该氢原子（ ） A ．吸收光子，能量增加 B ．放出光子，能量减少 C ．放出光子，能量增加 D ．吸收光子，能量减少
2．宇宙中某一质量为、半径为的星球，有三颗卫星A 、B 、C 在同一平面上沿逆时针方向做圆周运动，其位置关系如图所示。

其中A 到该星球表面的高度为，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A ．卫星A 的公转周期为
B ．卫星
C 加速后可以追到卫星B C ．三颗卫星的线速度大小关系为
D ．三颗卫星的向心加速度大小关系为
3．某物理兴趣小组对变压器进行研究，实验电路图如图所示，接在学生电源交流挡位上的理想变压器给两个完全相同的小灯泡、供电，导线可视为超导体，电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态。

现闭合开关，其他条件不变情况下，则（ ）
A ．小灯泡变暗
B ．小灯泡变亮
C ．电压表示数变大
D ．电流表示数变大
4．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。

质子()在入口处从静止开始被电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。

若换作粒子(
)
在入口处从静止开始被同一电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的倍数是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
5．如图所示，光滑的水平地面上有两块材料完全相同的木块A 、B ，质量均为，A 、B 之间用轻质细绳水平连接。

现沿细绳所在直线施加一水平恒力作用在A 上，A 、B 开始一起做匀加速运动，在运动过程中把和木块A 、B 完全相同的木块C 放在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，则在放上C 并达到稳定后，下列说法正确的是（ ）
A ．若C 放在A 上面，绳上拉力不变
B ．若
C 放在B 上面，绳上拉力为
C ．C 放在B 上，B 、C 间摩擦力为
D ．C 放在A 上比放在B 上运动时的加速度大
此
卷只
装
订
不
密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
二、多选题
6．如图所示，正六边形ABCDEF的B、D两点各固定一个带正电电量为+q的点电荷，F点固定一个带负电电量为-q的点电荷，O为正六边形的几何中心。

则下列说法正确的是（）
A．O点场强为0
B．C点场强方向沿FC方向
C．电子在A点电势能比在O点小
D．OA两点间电势差和OE两点间电势差相等
7．如图所示，固定的光滑竖直杆上套一个滑块A，与滑块A连接的细线绕过光滑的轻质定滑轮连接滑块B，细线不可伸长，滑块B放在粗糙的固定斜面上，连接滑块B的细线和斜面平行，滑块A从细线水平位置由静止释放（不计轮轴处的摩擦），到滑块A下降到速度最大（A未落地，B未上升至滑轮处）的过程中（）
A．滑块A和滑块B的加速度大小一直相等
B．滑块A减小的机械能等于滑块B增加的机械能
C．滑块A的速度最大时，滑块A的速度大于B的速度
D．细线上张力对滑块A做的功等于滑块A机械能的变化量
8．如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻，建立轴平行于金属导轨，在m 的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度随坐标（以m 为单位）的分布规律为，金属棒ab 在外力作用下从处沿导轨向右运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。

设在金属棒从m处，经m 到m 的过程中，电阻器的电功率始终保持不变，则（）
A．金属棒做匀速直线运动
B．金属棒运动过程中产生的电动势始终不变
C ．金属棒在与处受到磁场的作用力大小之比为3：2
D ．金属棒从到与从到的过程中通过的电量之比为5：3
9．下列有关水的热学现象和结论说法正确的是（）
A ．常温下一个水分子的体积大约为
B．零摄氏度的水比等质量零摄氏度的冰的分子势能大
C．水面上的表面张力的方向与水面垂直并指向液体内部
D．一滴墨水滴入水中最终混合均匀，是因为碳粒受重力的作用
E. 被踩扁但表面未开裂的乒乓球放入热水中浸泡，在其恢复原状的过程中球内气体会从外界吸收热量
10．下列说法正确的是（）
A．简谐运动的周期与振幅无关
B．变化的电场一定能产生变化的磁场
C．太阳光经过三棱镜的两次折射后，会发散成彩色光带
D．电磁波传递信号可以实现无线通信，也可以通过有线传输
E. 在双缝干涉实验中，保持入射光频率不变，增大双缝距离，则干涉条纹间距也增大
第II卷（非选择题)
三、实验题
11．高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理，实验装置如图所示，A、B为长木板上固定的两个光电门，已知当地重力加速度为
.
(1)他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，如图所示，则遮光条的宽度＝_____ cm.
(2)垫高长木板右端，当长木板和水平面夹角为时，在处沿斜面轻推滑块，测得滑块经过两光电门的时间相等，则滑块和长木板间动摩擦因数为____________.
(3)将长木板水平放置，在处给滑块一个瞬时冲量，使滑块依次滑过光电门A、B.测得滑块经过光电门A 的时间为、滑块经过光电门B 的时间为，两个光电门间距离为，在误差允许的范围内，验证动能定理成立的式子为__________（用题中已给字母表示）.
12．某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。

微安表
是欧姆表表头，其满偏电流
，内阻.电源电动势，内阻。

电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为
.
(1)甲图中的端应与___________（红或黑）表笔连接.
(2)某同学将图甲中的、端短接，为使微安表满偏，则应调节______Ω；然后在、端之间接入一电阻后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为_________Ω.
(3)如图乙所示，该同学将微安表与电阻箱并联，利用该电路图组装一个“×100倍率”
的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15
”，则该同学应调节
________Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻，测量前应调节________Ω。

四、解答题
13．在光滑水平地面上放有一质量=1kg 带光滑圆弧形槽的小车，质量为=2kg的小球以速度=3m/s 沿水平槽口滑上圆弧形槽，槽口距地面的高度=0.8m （重力加速度=10m/s2）。

求：
（1）小球从槽口开始运动到滑到最高点（未离开圆弧形槽）的过程中，小球对小车做的功；
（2）小球落地瞬间，小车与小球间的水平间距。

14．如图所示，在竖直平面内的矩形区域的坐标原点处有一个带电微粒源，微粒发射方向均在平面内。

微粒质量均为，带正电荷量均为，重力加速度大小为
，（解题过程中可能用到、）
.
(1)若整个矩形区域内存在与轴方向平行的匀强电场，从点处射入一初速度沿轴正方向的微粒，发现其从坐标（，）处垂直于轴方向射出矩形区域，求此微粒的初速度大小以及电场强度的大小E；
(2)将电场方向改为竖直向上，再在整个矩形区域内加上垂直于
平面向里的有界匀强磁场。

微粒源从点处发射的微粒速度大小不等于)均相等，速度大小介于～之间，入射方向在轴和轴所夹的90°角范围内连续均匀分布。

现测得在矩形区域内运动时间最长的微粒在进出该区域时速度方向改变了90°.请你分析说明微粒的运动特点并求入射微粒的速度大小.
15．如图所示，导热性能良好的柱形金属容器竖直放置，容器上端的轻质塞子将容器密闭，内有质量为的活塞将容器分为、两个气室，A、B两个气室的体积均为V.活塞与容器内壁间气密
性好，且没有摩擦，活塞的截面积为S.已知重力加速度大小为g ，大气压强大小为，A气室内气体的压强大小为
.
(1)拔去容器上端的塞子，求活塞稳定后B气室的体积V B；
(2)拔去塞子待活塞稳定后，室温开始缓慢升高，从活塞稳定到其恰好上升到容器顶端的过程中B室气体从外界吸热为Q，求这个过程中B 气室气体内能增量.
16．如图所示，一透明介质的横截面为等腰梯形，，BA、AD、DC三边长度均为。

一束平行于BC边的单色光从AB面折射进入该介质，介质对该单色光的折射率为（临界角为）。

已知，。

（1）求光线在AB 面发生折射时的折射角；
（2）现在只考虑经DC面反射后直接到达BC面上的光线，求BC 面上有光线到达的长度。

2019届湖北省荆州中学、宜昌一中等“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”高三上学期期末考试理综物理
试题
物理答案
1．A 【解析】
一个氢原子在一个定态具有的能量是电子圆周运动的动能和势能之和，能量为，
，可知量子数越大，能量越高，故氢原子从低能级向高能级跃迁要吸收光子，而能量增
加；故选A.
【点睛】
本题考查了原子核式结构模型和原子的跃迁；能量变化可类比人造卫星的变轨原理. 2．C
【解析】
A 、根据万有引力提供圆周运动向心力，可得周期
，A 卫星的轨道半径为
，
则
；故A 错误.B 、卫星在轨道上加速或减速将改变圆周运动所需向心力，而提供向心
力的万有引力保持不变，故卫星在轨道上加速或减速时卫星将做离心运动或近心运动而改变轨道高度，故不能追上或等候同一轨道上的卫星；需要C 卫星先减速后加速才能追上B 卫星；故B 错误.C 、
根据万有引力提供圆周运动向心力可得线速度
，知半径越大线速度越小，因
，
可知
；故C 正确.D 、根据万有引力提供圆周运动向心力可得加速度
，知半径越大加速度
越小，因
，可知
；故D 错误.故选C.
【点睛】
本题主要抓住万有引力提供圆周运动向心力并由此根据半径关系判定描述圆周运动物理量的大小关系，掌握卫星在轨道上加速或减速会引起轨道高度的变化，这是正确解决本题的关键．
3．D
【解析】
C 、变压器的输入电压不变，而匝数比不变，根据可知，变压器的输出电压 不变，
而电压表测量的就是变压器的输出，故电压表的示数不变；故C 错误.A 、B 、开关闭合前后，灯泡
L 1的电压一直等于
，故灯泡L 1的电压不变，则亮度不变；A ，B 均错误.D 、S 闭合后，副线圈的总
电阻减小，而电压不变，则副线圈的电流变大，根据可知原线圈的电流变大，即电流表示数
变大；故D 正确.故选D.
【点睛】
本题主要考查变压器的动态分析，要能对变压器的电压、电流、功率的决定因素理解清楚，
掌握动态分析的流程.
4．B
【解析】
电场中的直线加速过程根据动能定理得
，得
；离子在磁场中做匀速圆周
运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有
，有
，联立可得：
；
质子与粒子经同一加速电场U 相同，同一出口离开磁场则R 相同，则
，可得
，
即
；故选B. 【点睛】
本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律，关键要能通过洛伦兹力提供向心力求出磁感应强
度的表达式.
5．C
【解析】
F 拉A 使得整体运动有：，对B 分析可知：，可得.
A 、A 放上C 滑块前后，三者一起加速，由整体法有
，对B 由牛顿第二定律有：
，
联立可得
，则绳上的拉力变小；故A 错误.。