2020届湖南省长郡中学高三停课不停学理综测试物理题带答案和解析

1. 选择题 详细信息
与下列图片相关的物理知识说法正确的是(  )

A.甲图,汤姆生通过α粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型
B.乙图,氢原子的能级结构图,一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,能辐射6种不同频率的光子
C.丙图,“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了光子说,建立了光电效应方程
D.丁图,重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
2. 选择题 详细信息
如图所示,曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星轨道的示意图,其半径为R,曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法错误的是(  )

A.椭圆轨道的半长轴长度为R
B.卫星在I轨道的速率为,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为,则
C.卫星在I轨道的加速度大小为a0,卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为,则a0<
D.若OA=0.5R,则卫星在B点的速率 >
3. 选择题 详细信息
水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零,已知水的密度为ρ,则钢板受到水的冲力大小为

A. B. C. D.
4. 选择题 详细信息
如图所示,木箱通过轻绳Ob悬挂在天花板下,木箱内有一竖直轻弹簧,弹簧上方有一物块P,竖直轻绳Pc上端与木箱相连,下端与物块P相连,系统处于静止状态。已知木箱和物块P的质量均为m,重力加速度大小为g,弹簧表现为拉力且拉力大小为mg。现将Ob绳剪断,下列说法正确的是(  )

A.剪断Ob绳前,Pc绳的拉力大小为mg
B.剪断Ob绳的瞬间,弹簧的弹力为零
C.剪断Ob绳的瞬间,Pc绳的拉力大小为mg
D.剪断Ob绳的瞬间,物块P的加速度大小为g
5. 选择题 详细信息
如图所示,正三角形的三条边都与四相切,在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,质子P()和氦核Q()都从顶点A沿∠BMC的角平分线方向射入磁杨,质子P()从C点离开磁场,核Q()从相切点D离开磁场,不计粒子重力,则质子和氦核的入射速度大小之比为( )

A. 6:1
B. 3:1
C. 2:1
D. 3:2
6. 选择题 详细信息
两个点电荷分别固定于x轴上,电量大小分别为Q和2Q,在它们形成的电场中,有一个试探电荷+q沿x轴从+∞向坐标原点O运动,其电势能Ep随x变化的关系如图所示,图中x0已知,且该处电势能最小,当x→+∞时,电势能Ep→0;当x→0时,电势能Ep→+∞。根据图象提供的信息可以确定(  )

A.在x0处电场力最大
B.在x轴上x>x0的区域电场方向向左
C.两个点电荷的电性为,
D.2Q在x轴上的坐标为(1)x0
7. 选择题 详细信息
如图所示,质量为3m的容器静止在光滑水平面上,该容器的内壁是半径为R的光滑半球面,在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.P滑到最低点时,容器的动能为
B.P从开始到最低点过程中机械能减少了
C.P从开始到最低点过程中,容器的位移大小为
D.P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于R
8. 选择题 详细信息
如图所示,在水平桌面上放置一周长为L,质量为m的近超导体(导体仍有微小电阻)圆环,圆环的横截面面积为S,电阻率为ρ。一磁铁在外力作用下,从圆环正上方下移至离桌面高H处撤去外力,磁铁恰好受力平衡,此时圆环中的感应电流大小为I,其所在处磁场的磁感应强度大小为B,方向与水平方向成角,经过一段时间后,磁铁会缓慢下移至离桌面高为h的位置,在此下移过程圆环中的感应电流可认为保持不变,设重力加速度g,则

A. 超导圆环的电流方向从上往下看为顺时针方向
B. 磁铁在H处受力平衡时,桌面对超导圆环的支持力为mg+BILcosθ
C. 磁铁下移过程,近超导圆环产生热量为BILcosθ(H–h)
D. 磁铁下移过程,通过近超导圆环的电荷量为
9. 实验题 详细信息
某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B处分别为光电门,可测得小车遮光片通过A、B处所用的时间;用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度,钩码上端为拉力传感器,可读出细线上的拉力F。

(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示,则宽度d=__________mm,适当垫高木板O端,使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码,从O点由静止释放小车进行实验;
(2)保持拉力F=0.2N不变,仅改变光电门B的位置,读出B到A的距离s,记录对于的s和tB数据,画出图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量m=__________kg;
(3)该实验中不必要的实验要求有__________
A.钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量
B.画出图像需多测几组s、tB的数据
C.测量长木板垫起的高度和木板长度
D.选用宽度小一些的遮光片
10. 实验题 详细信息
某物理兴趣小组的同学现在要测定由两节新干电池组成电池组的电动势和内阻的大小,该同学根据实验室提供的实验器材设计了如图1所示的原理图,其中定值电阻R1=1.0 Ω、R0=2.0 Ω,毫安表的量程范围为0~150 mA、内阻大小为rmA=4Ω。试完成下列问题:


(1)请根据原理图将图2所示的实物图连接好_______;
(2)实验中电压表所选的量程为0~3 V,某次测量中电压表的读数如图3所示,则此次实验中电压表的读数为U=________V;
(3)他们已经将实验中所测得的实验数据描点,并作出了U–I图象,如图4所示。则电池组的电动势为E=________V,内阻为r=________Ω。(保留3位有效数字)
11. 解答题 详细信息
长传突破是足球运动中运用远距离空中过顶传球突破对方防线的战术方法。防守队员甲在本方球门前某位置M抢截得球,将球停在地面上,利用对方压上进攻后不及回防的时机。瞬间给予球一个速度v,使球斜飞入空中,最后落在对方禁区附近地面上P点处。在队员甲踢球的同时,突前的同伴队员乙由球场中的N点向P点做直线运动,队员乙在N点的初速度v1=2m/s,队员乙在NP间先匀加速运动,加速度a=4m/s2,速度达到v2=8m/s后匀速运动。经过一段时间后,队员乙恰好在球落在P点时与球相遇,已知MP的长度s=60m,NP的长度L=11.5m,将球员和球视为质点,忽略球在空中运动时的空气阻力,重力加速度取g=10m/s2。

(1)求足球在空中的运动时间;
(2)求队员甲在M点给予足球的速度v的大小。
12. 解答题 详细信息
如图所示,在竖直平面内的xOy直角坐标系中,以足够长的x轴为水平边界的上方充满方向与x轴的夹角=37°斜向上、电场强度大小为E1(未知)的匀强电场;x轴下方充满正交的匀强电场和匀强磁场,电场的电场强度大小为E2(未知)、方向竖直向上,磁场方向水平向外.一质量为m、电荷量为q的带正电小球(视为质点)从y轴上到原点O距离为L的A点由静止释放,释放后小球沿AP方向做直线运动,从P点进入第IV象限后做匀速圆周运动且恰好经过原点O.已知AP与x轴的夹角也为,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,空气阻力不计,重力加速度大小为g.
(1)求小球经过P点时的速度大小v;
(2)求以及磁场的磁感应强度大小B;
(3)若小球从P点进入第IV象限后,立即改变x轴上方的匀强电场,使得小球通过原点O时所受合力与小球速度方向垂直,求改变后的匀强电场的电场强度最小时电场强度的方向和电场强度的最小值Emin以及改变电场后小球第一次经过坐标轴上的位置到P点的距离s.
13. 选择题 详细信息
关于热学规律,下列说法正确的是(  )
A.热量可以自发地从高温物体向低温物体传递,但要从低温物体向高温物体传递,必须有第三者介入
B.如果用Q表示物体吸收的能量,用W表示物体对外界所做的功,ΔU表示物体内能的增加,那么热力学第一定律可以表达为
C.蒸发的快慢与空气的湿度有关,与气温无关
D.摄氏温度是国际单位制中七个基本物理量之一,摄氏温度t与热力学温度T的关系是
E.在用油膜法估测分子的直径的实验中,主要是解决两个问题:一是获得很小的一滴油酸并测出其体积,二是测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积
14. 解答题 详细信息
如图所示,左边圆柱形容器的横截面积为S,上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞;右边圆柱形容器上端封闭高为H,横截面积为。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门打开,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p,求:
(i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r;
(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量∆U。
15. 填空题 详细信息
一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图所示。下列说法正确的是____________.

A,a、b一定是平行光线
B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距
C.a光的频率大于b光的频率
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角小
E.增大从空气到玻璃的入射角(90°之内),a、b光可能在玻璃内发生全反射
16. 解答题 详细信息
在同种均匀介质中有相距4m的两个波源S1、S2,它们在垂直纸面方向振动的周期分别为T1=0.8s、T2=0.4s,振幅分别为A1=2cm、A2=1cm,在介质中沿纸面方向传播的简谐波的波速v=5m/s。S是介质中一质点,它到S1的距离为3m,且SS1⊥S1S2,在t=0时刻,S1、S2同时开始垂直纸面向外振动,求:

(ⅰ)S1、S2在t=0时的振动传到质点S的时间差
(ⅱ)t=l0s时,质点S离开平衡位置的位移大小。