湖北省八校高三联考理科综合物理试题.docx

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湖北省八校高三联考理科综合物理试题

华师一附中黄冈中学　黄石二中荆州中学

　襄阳四中　　襄阳五中孝感高中鄂南高中

2021年高三第二次联考

理科综合试题

命题学校:

湖北襄阳五中命题人：

王　信董中海扈光辉

　　　　　　　　　　审题人：

　高爱东　刘岭梅　马红星

考试时间：

20１６年３月30日上午9:

00—1１:

30全卷满分300分。

考试时间15０分钟。

★祝考试顺利★

可能用到的相对原子质量:

H1　C12　　O16Na２3　S32Cｌ35.5K39Fe　５6　Cu6４

第Ⅰ卷（选择题共１26分）

二、选择题：

本题共８小题,每小题６分。

在每小题给出的四个选项中,第14～1８题只有一项符合题目要求，第19~21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.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是

A．安培最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

B.奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了判断电流与磁场方向关系的右手螺旋定则。

Ｃ.焦耳发现了电流热效应的规律并提出了焦耳定律

Ｄ．牛顿提出了万有引力定律并准确地测出了引力常量

15.据英国《每日邮报》报道,科学家发现了一颗距离地球仅1４光年的“另一个地球”—沃尔夫（Wｏlf）1061ｃ。

沃尔夫１0６1c的质量为地球的４倍，围绕红矮星沃尔夫1061运行的周期为5天，它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球。

设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫１061c表面运行．已知万有引力常量为G，天体的环绕运动可看作匀速圆周运动。

则下列说法正确的是

A．从地球发射该卫星的速度应该小于第三宇宙速度

B．卫星绕行星沃尔夫1０61c运行的周期与该卫星的密度有关

C.沃尔夫１061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于

D．若已知探测卫星的周期和地球的质量,可近似求出沃尔夫1061ｃ的半径

16.如图所示，小物块从足够长的粗糙斜面顶端匀加速下滑.现分别对小物块进行以下两种操作:

①施加一个竖直向下的恒力F;②在小物块上再放一个重量等于F的物块且两者保持相对静止．已知小物块继续下滑的过程中,斜面体始终静止,则下列判断正确的是

A.操作①和②中小物块都仍做匀加速运动且加速度不变

B.操作①和②中斜面体受到地面的支持力不相等

Ｃ.操作①和②中斜面体受到地面的摩擦力相等　　

D.操作①和②中斜面体受到地面的支持力和摩擦力都不相等

１7.儿童乐园里的游戏“空中飞椅”简化模型如图所示，座椅通过钢丝绳与顶端转盘连接.已知正常工作时转盘的转速一定。

设绳长为L,绳与竖直方向夹角为θ，座椅中人的质量为m.则下列说法正确的是

A．L变长时,θ将变大　　　B．Ｌ变短时，θ将变大

C.m越大，θ越小ﻩＤ．m越大，θ越大ﻩ

18．如图甲所示，矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中,两磁场的分界线oo′恰好把线圈分成对称的左右两部分,两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,规定磁场垂直纸面向内为正,线圈中感应电流逆时针方向为正。

则线圈感应电流随时间的变化图像为

1９.如图所示,理想变压器原线圈ａ、b两端接正弦交变电压ｕ，u＝2２0

sin100πｔ　（Ｖ），电压表V接在副线圈c、d两端（不计导线电阻）.则当滑动变阻器滑片向右滑动时

A.电压表示数不变

B．电流表Ａ2的示数始终为0

C.若滑动变阻器滑片不动,仅改变u,使u＝220

ｓｉｎ2０0πｔ（Ｖ）则电流表A1的示数增大

D．若滑动变阻器滑片不动,仅改变u，使u＝２２0

siｎ　200πt（V）则电流表A1的示数减小

20．如图所示，一半径为Ｒ，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。

轨道上的Ａ点离ＰQ的距离为

R，一质量为ｍ的质点自P点上方某处由静止开始下落，从Ｐ点进入轨道后刚好能到达Q点并能再次返回经过Ｎ点。

已知质点第一次滑到轨道最低点N时速率为v1，第一次到达A点时速率为v2,选定N点所在的水平面为重力势能的零势能面,则

Ａ.ｖ1＜

ｖ2

Ｂ.ｖ１＞

ｖ2

C．从N到Q的过程中，动能与势能相等的点在A点上方，从Q到N的过程中，动能与势能相等的点在A点下方

D.从Ｎ到Ｑ的过程中,动能与势能相等的点在Ａ点下方,从Q到Ｎ的过程中,动能与势能相等的点在A点上方

21.如图所示,已知某匀强电场方向平行于正六边形AＢCDEF所在平面。

若规定D点电势为零，则A、B、Ｃ的电势分别为8V、６V、2V。

初动能为12eV、电荷量大小为2ｅ（e为元电荷）的带电粒子从A沿着AＣ方向射入电场,恰好经过ＢＣ的中点G。

不计粒子的重力,下列说法正确的是

A．该粒子一定带负电ﻫＢ.该粒子达到点Ｇ时的动能为２０eVﻫＣ.只改变粒子在Ａ点初速度的方向，该粒子不可能经过C　ﻫD.若该粒子以不同速率从D点沿DＦ方向入射，该粒子可能垂直经过CE

第Ⅱ卷

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第2２题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第３3题～第4０题为选考题,考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22．（6分）实验室有一灵敏电流计Ｇ的量程为1ｍA，内阻未知，现要精确测量Ｇ的内阻。

实验室中可供选择的器材有:

待测灵敏电流计Ｇ；多用电表

电流表A1:

量程为3mA，内阻约为200Ω；

电流表A2：

量程为0.6A,内阻约为0．１Ω;

定值电阻R１：

阻值为1０Ω;定值电阻R２：

阻值为60Ω;

滑动变阻器Ｒ3:

最大电阻2０Ω,额定电流1.5A;

直流电源：

电动势1.5Ｖ,内阻0.5Ω;开关，导线若干。

（１）先用多用电表粗测Ｇ的内阻:

正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的　接线柱（填“正”或“负”）,黑表笔接另一个接线柱。

（2）步骤

（1）中粗测G的内阻为１00Ω，为了精确测量G的内阻，实验小组的同学选择了如图所示的电路,则电表1为　　　　，电表2为　　（填“G、A1、A２”等电表符号）,定值电阻Ｒx为　　　（填“R１”或“R２”）。

（3）按照上述设计的电路进行实验，测得电表1的示数为a1，电表２的示数为ａ2,则电流表G的内阻的表达式为ｒｇ=　　　　　　　　　。

（用“a1、a２、Rx”等符号表达）

23．（9分）某实验小组的同学想利用刻度尺（无其他测量仪器）测出小铁块与桌面的动摩擦因数μ，小华的设计如图,倾斜的木板通过一小段弧形轨道与桌面连接,从木板上某一位置释放小铁块，小铁块从木板上滑下后沿桌面滑行,最终从桌子边缘抛出去。

（１）测出木板底部离桌子边缘的距离Ｌ，桌子边缘离地的高度Ｈ,小铁块的落地点到桌子边缘的水平距离S

（２）改变倾斜的木板离桌子边缘的距离（不改变木板的倾斜程度），并保证每次从木板的同一位置释放小铁块。

重复步骤

（1）的测量。

（３）利用图像法处理数据：

若以L为纵轴，则应以①　为横轴拟合直线（在“ｓ、

、s２、

”中选择填写）。

（4）若图像横轴和纵轴上的截距分别为a和b,则求得μ=　②　（已知当地的重力加速度为g）。

（5）由上述数据还可求得小铁块滑到木板底端的速率v=③　

24.　（14分）滑雪度假村某段雪地赛道可等效为长Ｌ＝3６m,倾角为θ=37o的斜坡。

已知滑道的积雪与不同滑板之间的动摩擦因数不同，现假定甲先滑下时滑板与赛道的动摩擦因数μ1=0.5,乙后滑时滑板与赛道的动摩擦因数为μ２=０.２５,g取10m/ｓ２.已知甲和乙均可看作质点，且滑行方向平行,相遇时不会相撞。

求:

（１）甲从坡顶由静止自由滑下时到达坡底的速度大小

（2）若乙比甲晚出发Δｔ=1s，为追上甲,有人从后面给乙一个瞬时作用使乙获得初速度V0＝1ｍ／s，通过计算分析乙能否在甲到达坡底前追上甲;若能追上求出两者在追上前相距的最远距离，若不能追上求出两者到达坡底的时间差。

２5.（1８分）如图所示，在纸面内有磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场，虚线等边三角形ABC为两磁场的理想边界。

已知三角形AＢC边长为L，虚线三角形内为方向垂直纸面向外的匀强磁场,三角形外部的足够大空间为方向垂直纸面向里的匀强磁场。

一电量为＋ｑ、质量为m的带正电粒子从AB边中点Ｐ垂直AB边射入三角形外部磁场,不计粒子的重力和一切阻力，试求：

（1）要使粒子从P点射出后在最快时间内通过B点,则从Ｐ点射出时的速度ｖ0为多大?

（2）满足

（1）问的粒子通过B后第三次通过磁场边界时到Ｂ的距离是多少？

（3）满足

（1）问的粒子从Ｐ点射入外部磁场到再次返回到P点的最短时间为多少?

画出粒子的轨迹并计算。

（二）选考题:

共45分。

请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选的题目的题号后的方框涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。

如果多做则每学科按所做的第一题计分。

３3.【物理——选修3－3】（１5分）

（1）（5分）下列有关热现象的叙述中,正确的是（　）（填正确答案标号,选对一个的得２分，选对2个得4分,选对3个得5分。

每选错一个扣３分，最低得分为0分）

Ａ．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行

Ｂ．机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程　

Ｃ.气体可以从单一热源吸收热量,全部用来对外做功

Ｄ.第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E.热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化

（2）（10分）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。

两气缸各有一个活塞,质量分别为ｍ1和m2，活塞与气缸无摩擦。

活塞的下方为理想气体,上方为真空。

当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度ｈ．（已知m１＝２ｍ,m2＝m）

（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。

（2）在达到上一问的终态后,环境温度由T０缓慢上升到1.25T０,试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功?

（假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部）。

34．【物理——选修3－4】（１5分）

（１）（５分）如图所示,a、ｂ、ｃ、d…为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m．.若某时刻向右传播的波到达ａ质点，a开始时先向上运动,经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置（已知质点振幅为2cｍ,ａd沿传播方向上的距离小于一个波长）．则该简谐横波在介质中的波速可能值为＿_＿__ｍ/s,此时质点j的位移为＿＿____cm.

（2）（1０分）如图所示,真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动,光始终与透明半球的平面垂直。

当b光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出（不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面）。

此时a和b都停止移动,在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两个小光点．已知透明半球的半径为Ｒ，对单色光ａ和ｂ的折射率分别为ｎ1=

和ｎ２=2,光屏Ｍ到透明半球的平面的距离为Ｌ＝（

＋

）Ｒ，不考虑光的干涉和衍射,真空中光速为ｃ,求：

ﻫ

（1）两细束单色光a和b的距离d

（2）两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差△t

35.【物理——选修3-5】（１5分）

（１）（５分）铀核裂变的一种方式是：

，该反应的ﻫ质量亏损是０．2u，1ｕ相当于９31．5ＭｅV的能量．ﻫ①核反应方程中的Ｘ是　　　　　.

②该反应放出的能量是　　J.（结果保留3位有效数字）

（2）（10分）如图所示，质量为3kｇ的小车A以v0＝4m／s的速度沿光滑水平面匀速运动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1kｇ的小球Ｂ（可看作质点），小球距离车面0.８m.某一时刻，小车与静止在水平面上的质量为1ｋg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略）,此时轻绳突然断裂。

此后,小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：

①绳未断前小球与砂桶的水平距离。

②小车系统的最终速度大小

③整个系统损失的机械能

理综物理参考答案

题号

14

15

16

17

1８

19

20

21

答案

C

D

Ｃ

A

Ａ

AC

BＣ

AC

２2．　

（1）　负（1分）

（2）G　A1　　Ｒ2（每空1分，共3分）；（3）

（2分）

23．S2　

（每空３分,共9分）

24.解:

（1）对甲运动，由牛顿运动定律：

m1gsinθ－μ１m1gcosθ=m1a甲　a甲=２ｍ/s2（2分）

由2ａ甲L=v12　（２分）得：

ｖ1＝１2m／s　（1分）

（2）甲到达坡底的时间ｔ甲=

=６s　（1分）

对乙:

a乙=ｇsinθ-

gcosθ＝4ｍ/s2　（１分）设到达坡底时间为t乙

L=v0ｔ乙+

a乙t乙２　得t乙=4s　　（1分）

t乙＋△t<ｔ甲故可以追上　　　（1分）

设甲出发后经t1,乙与甲达到共同速度v,则:

Ｖ=a甲ｔ1=　v0＋a乙（t1-△ｔ）　　解得:

t１=1．5s（2分）

X甲＝

　a甲t12=

m（1分）　　　X乙=　ｖ0（ｔ１－△t）＋

a乙（ｔ１－△ｔ）2=1ｍ　（1分）

∴△x＝X甲－X乙＝1.2５m　　（1分）

25．解：

（1）当粒子回旋半个圆周到达B点所用时间最短,此时粒子做圆周运动半径r=L／4（2分）

T＝2πm/ｑB,t1＝πｍ/qB（２分）

V0＝πr/　ｔ１=　qBL/4ｍ　（2分）

（2）粒子做圆周运动半径r＝L/4，由几何关系可知：

过Ｂ点后第三次通过磁场边界时距离B点:

S＝3ｒ=３L／4　（4分）

（3）粒子运动轨迹如图:

（画图4分）

t2=　

Ｔ＝25πm/3ｑB　（４分）

３3.【物理——选修3-３】

（１）（BCE）

（2）解:

（1）设左、右活塞的面积分别为S'和S，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：

=

　　（1分）　　由此得：

Ｓ′=2S　　　　（1分）ﻫ在两个活塞上各加质量为m的物块后，假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部,由平衡条件：

P左=

P右=

，P左<Ｐ右，则右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中　（1分）ﻫ在初态，气体的压强为

体积为3Sh；

在末态,气体压强为

体积为2xS（ｘ为左活塞的高度）（１分）ﻫ由玻意耳定律得:

·3Sｈ　＝

·2ｘS　　（1分）

解得：

ｘ＝h,即两活塞的高度差为ｘ＝h　　　　　　（1分）ﻫ

（2）当温度由T0上升至Ｔ=１.2５T０时，气体的压强不变,设x＇是温度达到T时左活塞的高度，由盖·吕萨克定律得:

x'=

　　ｘ=1.25h　　　　　　　　（2分）

活塞对气体做的功为：

W=FS=３mｇ（x'－x）=0.７5mgh　　　　（2分）

３４．[物理——选修3-4]（15分）

（１）3或2（3分，错一个扣2分）　０（2分）

（2）解:

（1）由ｓinｃ=

得，透明介质对a光和b光的临界角分别为6０O和30O　　（1分）

画出光路如图，A,B为两单色光在透明半球面的出射点，折射光线在光屏上形成光点D和C，AD、BC沿切线方向。

由几何关系得:

d＝Rｓin６0o－Rsin３０o=

R　（2分）

（2）ａ光在透明介质中ｖ１=

=

ｃ　传播时间t１=

=

在真空中:

ＡD=R，∴ｔ′1＝

=

　则ｔa=t1＋ｔ′1=

　（３分）

b光在透明介质中v２=

=

传播时间t2=

＝

在真空中:

BＣ=Rt′２=

则:

ｔb=t２＋t′2=

　（3分）

∴△t=ｔb-ta=

　　　　　　　　（１分）

35.[物理——选修3-５］（15分）

（1）①

（2分）　　　　②

（3分）

（2）解:

　①A与C的碰撞动量守恒:

mAv0=（mA＋ｍＣ）ｖ１,得:

v1＝3m/s2　　（2分）

　　　设小球下落时间为t,则:

H=

gt2　t=0.4s　　　　　（1分）

∴△ｘ=（ｖ0-ｖ1）=0.4m　　　　　　　　（2分）

②设系统最终速度为ｖ2,由水平方向动量守恒:

（mＡ＋mB）v０=（mA+mＢ+mＣ）v２得:

v2=3．2ｍ／s　　　　　　（２分）

③由能量守恒得:

△E=mＢgＨ＋

（mA＋mB）v0２－

　（mA+mB+mC）ｖ22　　　　　　　　　（2分）

解得:

△E=14．4J　　　　　　　（1分）