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绝密★启用前
湖南湖北八市十二校2019届高三第二次调研联考
理科综合能力测试
全卷满分300分。考试用时150分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上。
2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选途其他答案标号。写在试卷上无效。
3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ag 108
第Ⅰ卷(共126分)
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
二、选择题：本大题共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题至第18题只有一项符合题目要求，第19题至第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．如图所示，倾角为30o的粗糙斜面与倾角为60o的足够长的光滑斜面对接在一起，两斜面上分别放有质量均为m的物块甲和乙，两物块通过一跨过定滑轮的细线连在一起。在平行于斜面的拉力F的作用下两物块均做匀速运动。从图示位置开始计时，在甲物块与滑轮相碰前的一段时间内，下面的图象中，x表示每个物块所通过的路程，E表示两物块组成的系统的机械能，Ep表示两物块组成的系统的重力势能，Wf表示甲物块克服摩擦力所做的功，WF表示拉力F对乙物块所做的功，则图象中所反映的关系可能正确的是（ ）
15．宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是
A． 四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 B． 四颗星的轨道半径均为
C． 四颗星表面的重力加速度均为
D． 四颗星的周期均为
16．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是
A． 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B． 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出4种不同频率的光
C． 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D． 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
17．如图所示，距小滑轮O正下方l处的B点用绝缘底座固定一带电荷量为＋q的小球1，绝缘轻质弹性绳一端悬挂在光滑的定滑轮O正上方处的D点，另一端与质量为m的带电小球2连接，发现小球2恰好在A位置平衡，已知OA长为l，与竖直方向的夹角为60°．由于弹性绳的绝缘效果不是很好，小球2缓慢漏电，一段时间后，当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30°时，小球2恰好在AB连线上的C位置．已知静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．小球2带负电
B．小球2在C位置时所带电荷量为
C．小球2在A位置时所带电荷量为
D．弹性绳原长为
18．如图甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1m2，圆环电阻为。在第1s内感应电流I顺时针方向。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示 (其中在4～5s的时间段呈直线)。则
A．在0～5s时间段，感应电流先减小再增大
B．在0～2s时间段感应电流沿顺时针方向，在2～5s时间段感应电流沿顺时针方向
C．在0～5s时间段，圆环最大发热功率为5.0×10-4W
D．在0～2s时间段，通过圆环横截面的电量为5.0×10-1C
19．如图所示,空间直角坐标系的xOz平面是光滑水平面,空间中有沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有两块平行的薄金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的电容器,电容器的下极板放在xOz平面上，在两板之间焊接一根垂直于两板的电阻不计的金属杆MN,已知两板和杆MN的总质量为m,若对杆MN施加一个沿x轴正方向的恒力F,两金属板和杆开始运动后,则
A．金属杆MN中存在沿M到N方向的感应电流
B．两金属板间的电压始终保持不变
C．两金属板和杆做加速度大小为的匀加速直线运动
D．单位时间内电容器增加的电荷量为
20．如图所示，边长为L的正三角形abc区域内存在垂直纸面向里的的匀强磁场，质量为m，电荷量均为q的三个粒子A、B、C以大小不等的速度从a点沿与ab边成30°角的方向垂直射入磁场后从ac边界穿出，穿出ac边界时与a点的距离分别为、、L。不及粒子的重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是
A．粒子C在磁场中做圆周运动的半径为L
B．A、B、C三个粒子的初速度大小之比为3:2:1
C．A、B、C三个粒子从磁场中射出的方向均与ab边垂直
D．仅将磁场的磁感应强度减小，则粒子B从c点射出
21．如图所示，A为一固定在地面上的光滑弧形轨道，质量为2m的足够长的小车B紧靠弧形轨道的右侧静止在水平光滑地面上，弧形轨道末端的切线水平且恰好在小车的上表面，一质量为m的滑块C自弧形轨道的a点由静止开始下滑，当滑块C与小车相对静止时，它们的速度为，滑块相对于小车的滑行距离为d，滑块与小车的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，滑块C可视为质点，从滑块开始下滑到滑块与小车相对静止的过程中，下列判断正确的是
A．小车队滑块的摩擦力做功等于μmgd
B．系统损失的机械能为μmgd
C．滑块C到达弧形轨道末端时速度为
D．a点与弧形轨道末端的竖直高度为
第II卷(共174分)
三、 非选择题：共174分。第22至32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33至38题为选考题。考生根据要求作答。
（一） 必考题：共129分。
22．（6分）某物理实验小组的同学利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用的器材（代号）与规格如下：
电流表A1（量程250mA,内阻r1为5Ω)；
标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；
待测电阻R1（阻值约为100Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；
电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω）；
单刀单掷开关S，导线若干。
（1）要求方法简捷，并能测多组数据，请在右面的方框中画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号。
（2）用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。
23．（9分）某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系．实验装置如图（a）所示；一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指同0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x．测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm．
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0（cm）
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x（cm）
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k（N/m）
163
①
56.0
43.6
33.8
28.8
1/k（m/N）
0.0061
②
0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
（1）将表中数据补充完整：①______，②______．
（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图象．
（3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点，若从试验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为k=______N/m；该弹簧的劲度系数
k与其自由长度l0（单位为m）的关系表达式为k=______N/m．
24．（14分）如图甲所示，一倾角为37°，长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连，斜面与圆轨道相切于B处，C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。（取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）物块到达C点时对轨道的压力FN的大小；并试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道，通过C点后恰好能落在A点。如果能，请计算出物块从A点滑出的初速度；如不能请说明理由。
R2
R1
a
b
c
d
e
f
θ
K
25．（18分）如图所示，倾角为θ=37°的足够长的平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值为R1＝R2＝2r，两导轨间距为L=1m。在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度为B1=1T。在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为S＝0.5m2、总电阻为r、匝数N=100的线圈(线圈中轴线沿竖直方向)，在线圈内加上沿竖直方向,且均匀变化的磁场B2(图中未画),连接线圈电路上的开关K处于断开状态，g=10m/s2,不计导轨电阻。求：
(1)从静止释放导体棒,导体棒能达到的最大速度是多少？
(2)导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J,那么导体下滑的距离是多少？
(3)现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小的取值范围？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
26．（14分）过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体，无臭无味，能潮解，难溶于水，可与水缓慢反应；不溶于醇类、乙醚等，易与酸反应，常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。
某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图（图一）如下：
请回答下列问题：
（1）三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为________________；
（2）支管B的作用是__________；加入氨水的作用是________________；
（3）步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________；
A．无水乙醇 B．浓盐酸 C．水 D．CaCl2溶液
（4）过氧化钙可用于长途运输鱼苗，这体现了过氧化钙_____________的性质；
A．可缓慢供氧 B．能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C．能潮解 D．可抑菌
（5）已知CaO2在350℃时能迅速分解，生成CaO和O2。该小组采用如图二所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)
①检查该装置气密性的方法是：____________________；
②使用分析天平准确称取0.5000g样品，置于试管中加热使其完全分解，收集到 33.60mL(已换算为标准状况)气体，则产品中过氧化钙的质量分数为_________(保留4位有效数字)；
27．（15分）磷酸铁锂电池是新型的绿色能源电池，其简化的生产工艺流程如下。
(1)反应釜中反应的化学方程式为_______，该反应体现出非金属性关系：P_____C(填“>”或“ (3) H2PO4-在溶液中既存在电离平衡，也存在水解平衡。电离作用产生H+使溶液显酸性，水解产生OH-使溶液显碱性，由于H2PO4-电离程度大于水解程度，所以溶液显酸性，故pH，所以能通过C点落到A点
A到C， –mg(Lsin 37°+1.8R）–μmgLcos 37°=
解得：v1=m/s
25．⑴对导体棒,由牛顿第二定律有 ① （2分）
其中 ② （2分）
由①②知,随着导体棒的速度增大,加速度减小,当加速度减至0时,导体棒的速度达最大，有 ③ （1分）
⑵导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,由动能定理有
④ （2分）
根据功能关系有 ⑤ （1分）
根据并联电路特点得 ⑥ （1分）
由③④⑤⑥联立得 ⑦ （1分）
⑶开关闭合后，导体棒ef受到的安培力 ⑧
干路电流 ⑨ （1分）
电路的总电阻 ⑩
根据电路规律及⑨⑩得
由⑧⑪联立得 （1分）
当安培力较大时 （1分）
由⑫⑬得 （1分）
当安培力较小时 （1分）
由⑫⑮得 （1分）
故为使导体棒静止于倾斜导轨上，磁感应强度的变化的取值范围为：
（1分）
根据楞次定律和安培定则知闭合线圈中所加磁场：若方向竖直向上，则均匀减小；若方向竖直向下，则均匀增强。 （1分）
33.（1）CDE
（2）【解析】①以cmHg为单位，设稳定后A端上方气柱长度为l1，由题可知，插入水银槽后左管内气体压强为
p1＝p0＋ρgΔh＝80 cmHg （2分）
由玻意耳定律得p0lA＝p1l1
所以A端上方气柱长度为l1＝38 cm （ 2分）
②设稳定后右管水银面上升h，则右管内气柱长度为lB－h，气体压强为p1－2ρgh
由玻意耳定律得p0lB＝(p1－2ρgh)(lB－h) 解得h＝1 cm (4分)
所以右管内气体压强为p2＝p1－2ρgh＝78 cmHg (2分)
34．(1)ACD
（2）解：①如图所示，设折射角为θ2，分析可知θ3＝θ1－θ2
由等腰三角形可知θ4＝θ2
由三角形内外角关系可得
得，即θ2＝30°
该单色光的折射率．
②由光在玻璃中的传播速度
得．
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