湖南省长沙市2020届高三年级期末统考物理试题（含答案）.doc

1、 - 1 - 绝密启用前绝密启用前 长沙市 2020 届高三年级统一模拟考试 物理物理 总分：总分：100100 分，考试时间：分，考试时间：9090 分钟分钟 一、一、选择题：本题共选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，分。在每小题给出的四个选项中，17 题只有一项是符合题目要求题只有一项是符合题目要求 的，第的，第 812 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 1.物理是一门以实验为基础的学科，要用到很多测量仪器，下列哪种仪器测

2、量的不是国际单位制中的基本 量（ ） 2 如图是中国宁波公交使用的全球首创超级电容储存式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，没 有尾气排放， 乘客上下车的 30 秒内可充满电并行驶 5 公里以上， 刹车时可把 80%以上的动能转化成电能回 收储存再使用。这种电车的核心元器件是“3V，1200F“石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放 电 100 万次，使用寿命长达十年，被誉为“21 世纪的绿色交通”。下列说法正确的是（ ） A. 电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容也逐渐减小 B. 电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容保持不变 C. 电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器

3、两极板间的电压不变 D. 若标有“3V，12000F”的电容器从电量为零到充满电用时 30s，则充电平均电流为 3600A 3“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自韩非子 ，原文为：宋人有耕田者。田中有株，兔走触株， 折颈而死。因释其耒而守株，翼复得兔。兔不可复得，而身为宋国笑。假设一只兔子质量为 2kg，受到惊 吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过 1.2s 速度大小达到 9m/s 后匀速奔跑，撞树后被水平弹 回， 反弹速度大小为 1m/s， 设兔子与树的作用时间为 0.05s， 重力加速度 g=10m/s2 下列说法确的是 （ ） A. 加速过程中兔子的加速度为 180m/s2

4、B. 加速过程中地面对兔子的平均作用力大小为 20N C. 撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为 320N D. 撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为 400N 4 竖直放置的轻弹簧一端固定在水平面上，另一端连接质量为 m 的物体甲且处于静止状态，将质量为 2m 的物体乙无初速地放在物体甲上（如图所示） ，乙刚放到甲上的瞬间，物体甲的加速度为 a，当地重力加速 度为 g。则（ ） - 2 - 5 如图所示，x 轴垂直穿过一个均匀分布着正电荷的圆环。且经过圆环的圆心 O关于 x 轴上的电场强度和 电势，下列说法确的是（ ） A. O 点的电势一定为零 B. O 点的电场强度一定为零 C. 从 O

5、 点沿 x 轴正方向，电场强度一直减小，电势一直升高 D. 从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度一直增大，电势一直降低 6.2016 年底以来，共享单车风靡全国各大城市。图甲为某品牌共享单 车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断地给单车里的蓄电池充电， 蓄电池再给智能锁供电。 单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示， 矩形线圈 abcd 的面积为 0.001m2， 共有 100 匝，线圈总电阻为 1，线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固 定对称轴 OO转动， 线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为 9 电阻连接， 不计交流电流表

6、 的内阻。在外力作用下线圈以 10rad/s 的角速度绕轴 OO匀速转动时，下列说法中正确的是（ ） A. 交流电流表的示数是 0.002A B. 电阻 R 的发热功率是 0.4W C. 该交流发电机产生的交流电的周期为 0.2s D. 当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流为零 7 如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为 0的光照到阴极 K 上时，电路中有光电流，则（ ） - 3 - A. 若仅增大光照强度，电路中光电流一定增大 B. 若仅将电源极性反接，电路中一定没有光电流 C. 若仅换用波长为 1（10）的光照射阴极 K 时，电路中一定没有光电流 D. 若仅将电路中滑动变阻器的滑

7、片向右滑动，电路中光电流一定增大 8 如图所示，垂直于地面且相距 4m 的的两杆顶端 A、B 之间固定着长为 5m 的细绳，将一个重为 12N 的小 物体通过光滑的轻质小挂钩 O 挂在细绳上，平衡时，下列判断正确的是（ ） A. 只有两杆高度相等时，细线 AO 段和 BO 段跟水平面的夹角才相等 B. 平衡时细绳中的张力为 10N C. 把细绳左端从顶端 A 缓慢沿杆向下移动一小段距离的过程中，细绳中的张力变小 D. 保持细绳的右端在杆上的位置不动，将右杆移动一小段距离到虚线位置时，细绳中的张力变大 9 某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究质量为 5kg 的物体由静止开始做直线

8、运动的 规律，并在计算机上得到了前 4s 内物体加速度随时间变化的图象，如图所示，下列关于物体在前 4s 内的 情况说法正确的（ ） A. 1s 末物体的速度最大 B. 3s 末物体离出发点最远 C. 4s 末物体离出发点最远 D. 前 4s 内合力对物体做的功等于前 2s 内合力对物体做的功 - 4 - 10 为了加快建设海洋强国，根据中国民用空间基础设施中长期发展规划和海洋卫星业务发展“十三 五”规划 ，到 2020 年，我国将研制和发射海洋卫星共十余颗。“海洋一号 C”卫星和“海洋二号 B”卫星这两 颗卫星现在已经正式交付自然资源部投入使用，若这两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动，“海洋二号

9、 B”卫 星的轨道半径是“海洋一号 C”卫星的 n 倍，关于这两颗卫星，下列说法正确的是（ ） A. “海洋二号 B”卫星的线速度是“海洋一号 C”卫星的倍 B. “海洋二号 B”卫星的线速度是“海洋一号 C”卫星的倍 C. 在相同的时间内，“海洋二号 B”卫星与地球球心的连线扫过的面积和“海洋一号 C”卫星的相等 D. 在相同的时间内，“海洋二号 B”卫星与地球球心的连线扫过的面积是“海洋一号 C”卫星的倍 11 如图甲所示，用不可伸长的轻绳连接的小球绕定点 O 在竖直面内做圆周运动。小球经过最高点时绳子拉力 的大小 FT与此时速度的平方 v2的关系如图乙所示。图象中的数据 a 和 b 以及

10、重力加速度 g 都为已知量，不 计摩擦力和空气阻力。以下说法正确的是（ ） A. 数据 a 与小球的质量有关 B. 数据 b 与小球的质量无关 C. 利用数据 a、b 和 g 能够求出小球的质量和圆周轨道半径 D. 数据 b 对应的状态，当小球运动到最低点时，绳子的拉力为 7b 12 如图所示，质量相等的物块 A 和 B 叠放在水平地面上，左边缘对齐。A 与 B、B 与地面间的动摩擦因数 均为 先水平敲击 A，A 立即获得水平向右的初速度 vA，在 B 上滑动距离 L 后停下。接着水平敲击 B，B 立即获得水平向右的初速度 vB，A、B 都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，相对静止前 B

11、 的加速 度大小为 a1，相对静止后 B 的加速度大小为 a2，此后两者一起运动至停下。已知最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ） A. B. vA= C. D. 从左边缘再次对齐到 A、B 停止运动的过程中，A 和 B 之间没有摩擦力 卷卷（非选择题） （一）必答题（一）必答题 13.如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门 B，滑块上 固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出连接滑块的 细绳中的拉力，传感器下方悬挂钩码，每次都将滑块从 A 处由静止释放，气垫导轨摩擦阻力很小可忽

12、略不 计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。 - 5 - （1）实验时，该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，则 d=_mm然后他将滑块从 A 位置由静止释放，并测量释放时遮光条到光电门的距离 L，由数字计时器读出遮光条通过光电门 B 的时间， 则滑块的加速度大小表达式为_（用题中所给的符号表示） （2）实验时，一定要保证的条件或进行的操作是_（多选） A使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B测出钩码的重力 C将气垫导轨调节水平 D使细线与气垫导轨平行 14.举世瞩目的嫦娥四号， 其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技 术结

13、合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测 器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。 某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压 U 与电流 I 的关系，图中定值电阻 R0=5，设相同光 照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。 （1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关 S，调节滑动变阻器 R0的阻值，通过测量得到该电池 的 U-I 如图丁曲线 a，由此可知，该电源内阻是否为常数_（填“是”或“否”） ，某时刻电压表示数如图 丙所示，读数为_V，由图象可知，此时电源内阻值为_。

14、实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得 U-I 如图丁曲线 （2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为 2.0V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时， 滑动变阻器消耗的电功率为_W（计算结果保留两位有效数字） - 6 - 15 质量为 m0=80kg 的溜冰运动员推着一辆质量为 mA=16kg 的小车 A 以 v0=10m/s 的共同速度在光滑的冰面 上向右匀速滑行。某时刻，他发现正前方有一辆静止的小车 B，小车 B 的质量为 mB=64kg，运动员为了避 免自己与小车 B 相撞，将小车 A 用力向正前方推出，小车 A 离开运动员时相对于地面的速度为 vA=20m/s， 小车 A

15、 与小车 B 发生碰撞后沿原路反弹回来。运动员抓住反弹回来的小车 A，再次与小车 A 以共同的速度 前进。在此后的过程中，小车 A 和小车 B 恰好不会再次相撞。不考虑摩擦和空气阻力。 求： （1）将小车 A 推出后，运动员的速度 v1； （2）小车 A 与小车 B 碰撞后，小车 B 的速度 v2。 16.如图所示，固定于水平面上的足够长的金属框架 CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度 B0=2T， 柜架的左端串有阻值为 R=5 的定值电阻，框架的宽度 L=0.5m，质量 m=0.05kg，电阻不计的金属棒 MN 与 导轨垂直并良好接触，金属棒与导轨之间的动摩擦因数 =0.5，金属棒

16、在 F=0.5N 的水平恒力作用下由静止 开始沿框架向右运动，最后达到稳定速度。重力加速度大小为 g，导轨的电阻不计。求： （1）金属棒开始运动瞬间的加速度大小； （2）金属棒达到的稳定速度大小； （3）金属棒达到稳定速度后，某时刻的位置 GH 到框架左端的距离为 x=7.5m，并将该时刻记作 t=0，从此 时刻起，让磁感应强度逐渐减小，使金属棒中不产生感应电流，则 t=2s 时磁感应强度 B 为多大？ 17 如图所示，在竖直平面 xOy 内，在 y 轴右侧存在着竖直向上且 E=2N/C 的匀强电场，在第一象限内存在 着垂直纸面向外且 B1=0.4T 的匀强磁场， 第四象限内存在着垂直纸面向外

17、且 B2=0.8T 的匀强磁场。 长为 L=16m 的水平绝缘传送带 AB 以速度 v0=4.8m/s 顺时针匀速转动，传送带左右侧轮的半径 R=0.2m，右侧轮的圆心 - 7 - 坐标是（0，h） ，其中 h=7.8m，一个质量为 m=2g、电荷量为 q=+0.01C 的小物块（不计小物块的大小，可 视为点电荷）轻轻放在传带左端，小物块与传送带之间的动摩擦因数 =0.8小物块从传送带滑下后，经 过 x 轴上的 P 点（图中未画出） ，重力加速度 g 取 10m/s2，不考虑空气阻力及边界对电场、磁场的影响。 求： （1）小物块在传送带上加速运动的时间； （2）P 点的坐标； （3）若把传送带

18、匀速运行的速率增加到 v=16m/s，把一块挡板 MN 垂直于 x 轴放置且下端在 x 轴上，挡板 高为 H=8m，正中间有一小孔。为了让小物块能穿过挡板上的小孔，求挡板放置的位置与 y 轴之间的距离。 （二二）选选答题答题（15 分）分） 18（物理（物理-选修选修 3-3）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） A. 若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能 B. 相同质量 0水的分子势能比 0冰的分子势能小 C. 物体吸收热量后，内能不一定增加 D. 一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E. 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 1

19、9 如图所示，大气压强恒为 p0，用横截面积为 S 的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花 板上的汽缸中，活塞的质量为，开始时，环境的热力学温度为 T0，活塞与汽缸顶部的高度差为 h0，由 于环境温度缓慢降低，活塞缓慢向上移动，当环境温度降低至 T1时，活塞向上移动了 0.2h0，已知密封气体 的内能 U 与热力学温度 T 的关系为 U=kT（k 为正常数） ，汽缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速 度为 g，求 （i）变化后环境的温度 T1； （）全过程中密封气体向外界放出的热量 Q。 - 8 - 20（物理（物理-选修选修 3-4）如图所示，一束光从空气中射向折射率 n=的

20、某种玻璃的表面，i 表示入射角，光 在真空中的传播速度 c=3108m/s，则下列说法中正确的是（ ） A. 当 i45时会发生全反射现象 B. 无论入射角是多大，折射角 r 都不会超过 45 C. 欲使折射角 r=30应以 i=45的角度入射 D. 当入射角 tani=时，反射光线跟折射光线恰好垂直 E. 光在该玻璃中的传播速度 v=1.5108m/s 21 如图所示，实线是一列简谐横波在 t1时刻的波形图，虚线是在 t2=（t1+0.2）s 时刻的波形图。 （i）若波速为 45m/s，求质点 M 在 t1时刻的振动方向（阐述判断依据） （）在 t1到 t2的时间内，如果 M 通过的路程为 1.4m，那么波的传播方向怎样？波速多大？ - 9 - - 10 - - 11 - 18. CDE 19. 20. BCD - 12 - 21.