湖北省华大新高考联盟名校2020年5月份高考预测卷理综物理试题（带解析）

机密★启用前 华大新高考联盟名校 2020 年 5 月高考预测考试 理科综合能力测试 命题单位：高三年级组 审订单位：华中师范大学考试研究院 本试题卷共 12 页，38 题（含选考题）。全卷满分 300 分。考试用时 150 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的 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.填空题和解答题的作答：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.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用 2B 铅笔涂黑。答案写在答题 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。 5.考试结束后，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 K39 Cr 52 Fe 56 Zn 65 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14-18 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.下列有关近代物理内容的相关叙述，其中正确的是 A.卢瑟福根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况判定，它的本质是带负电的粒子流，并求出 了这种粒子的比荷 B.人们常用热中子来研究晶体结构，是因为热中子的德布罗意波波长比晶体中原子间距大得多 C.随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D.玻尔在原子核式结构模型的基础上，结合普朗克的量子概念，提出了尔的原子模型 15.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1:n2=10:1,电压表和电流表均为理想电表，原 线圈接电压为 (V)的正弦交流电。图中 R,为半导体热敏电阻；R1、R2 为定 值电阻；P 为额定电流 1A,用铅锑合金制成的保险丝（相对整个电路而言，保险丝的电阻可忽 略不计）。下列说法正确的是 A.为了使得保险丝的电流不超过 1A,副线圈中接入的总电阻不能超过 2.2 . B.R1 的阻值大于 2. 2,无论 Rt 处的温度为多少，都不能保证保险丝的电流不超过 1A C.在保证不超过保险丝额定电流的情况下，Rt 处的温度升高，电压表 V1 的示数不变，电压表 V2 和电流表 A 的示数均变大 D.在保证不超过保险丝额定电流的情况下，Rt 处的温度升高，电压表 V1 的示数不变，电流表 A 的示数增大，电压表 V2 的示数减小 16.一颗距离地面高度等于地球半径 R.的圆形轨道地球卫星，其轨道平面与赤道平面重合。已 知地球同步卫星轨道高于该卫星轨道，地球表面重力加速度为 g,则下列说法正确的是 A.该卫星绕地球运动的周期B.该卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度 C.该卫星绕地球运动的加速度大小 D.若该卫星绕行方向也是自西向东，则赤道上的一个固定点连续两次经过该卫星正下方的时间 间隔大于该卫星的周期 17.两个等量异种电荷 A、B 固定在绝缘的水平面上，电荷量分别为＋Q 和－Q,俯视图如图所示。 一固定在水平桌面的足够长的光滑绝缘管道与 A、B 的连线垂直，且到 A 的距离小于到 B 的距 离，管道内放一个带负电小球 P(可视为试探电荷），现将电荷从图示 C 点静止释放，C、D 两 点关于 O 点（管道与 A、B 连线的交点）对称。小球 P 从 C 点开始到 D 点的运动过程中，下 列说法正确的是 A.先做减速运动，后做加速运动 B.经过 O 点的速度最大，加速度也最大 C.O 点的电势能最小，C、D 两点的电势相同 D.C、D 两点受到的电场力相同 18.如图所示，竖直平面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接， 斜面倾角 =37°,可视为质点的一小物块 B 静止在水平轨道的最左端，另一也可视为质点的 A 物块从离水平面高度为 H=3m 的位置静止释放，到达斜面底端进入水平轨道后与 B 发生弹性正 碰，碰后物块 A 反弹后能上升到距离水平面最高为 h= m 处。已知物块 A 与斜面间及 B 与水 平面间的动摩擦因数均为 u=0.3,g＝10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法错误的是 A.A 物块与 B 物块碰前的速度大小为 6m/s B.A 物块与 B 物块的质量之比为 1:2 C.A 物块与 B 物块碰后的速度大小为 2m/s D.碰后 B 物块还能在水平面上运动 2.5 m 19.在一条水平直赛道上，分别放着甲、乙两辆玩具汽车（可视为质点），它们同时从同一地 点沿同一方向做直线运动，两辆汽车达到它们最大速度后就匀速运动，观测到它们速度的平方 随位移变化的图像如图所示，则下列说法正确的是 A.在加速过程中，甲车的加速度比乙车的加速度大B.在 x=0.5m 处，甲、乙两车速度相等 C.在 x=0.5m 处，甲、乙两车相遇 D.在 2s 末，甲、乙两车相遇 20.如图所示，固定在水平面上的足够长的光滑平行直导轨处于垂直平面向下的匀强磁场中， 一端连接着一个电容器和电源，导轨上放着一根长度与导轨间距相同，有固定阻值的均匀导体 棒。与电容器连接的单刀双掷开关先与左边闭合，待充电结束后，某时刻与右边闭合，作为计 时起点，随后导体棒在运动的过程中始终与导轨接触良好，不计其他位置的电阻，则电容器所 带电量 q、导体棒的运动速度 v、流过导体棒的电流 I、通过导 体的电量 Q 随时间 t 变化的图 像可能的是 21.如图，在倾角为 =37°的角锥体表面上对称地放着可视为质点的 A、B 两个物体，用一轻质 绳跨过固定在顶部的光滑的定滑轮连接在一起，开始时绳子绷直但无张力。已知 A、B 两个物 体的质量分别为 m 和 2m,它们与竖直轴的距离均为 r=1m,两物体与角锥体表面的动摩擦因数为 =0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g=10 m/s2.某时刻起，角锥体绕竖直 轴缓慢加速转动，加速转动过程中 A、B 两物体始终与角锥体保持相对静止，则下列说法正确 的是 A.绳子没有张力之前，B 物体受到的静摩擦力在增加 B.绳子即将有张力时，转动的角速度 C.在 A、B 滑动前 A 所受的静摩擦力一直在增加 D.在 A、B 即将滑动时，转动的角速度 三、非选择题：共 174 分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33~38 题为选 考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 22.(7 分） 某同学用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系。一斜面固定在足够高的水平桌面边缘， 斜面足够长，斜面上一辆总质量为 m1(含里面放着的若干个质量均为 mo 的钩码）的小车通过 轻绳跨过斜面顶端的固定滑轮与质量为 m2 的钩码相连。斜面底端固定的位移传感器可以测定 小车离斜面底端的位移 x,并可以用计算机描述出 æ-t 图像和 x-t2 图像（t 为小车运动时间），还 可以计算图像的斜率。某时刻，调节斜面倾角，当倾角为 时，释放小车和钩码，给小车沿斜 面向上的初速度，测得运动后的小车的 x-t 图像在误差允许的范围内为一条倾斜的直线。小车 受斜面的阻力与车对斜面的压力成正比，不计其他的阻力，重力加速度为 g.则：（1)小车受斜面的阻力与车对斜面的压力之比等于 。 （2)从小车里每次拿出不同数量的钩码挂到 m2 的下方，测得每次由静止释放小车的 x-t 图像在 误差允许的范围内均为倾斜的直线。那么当转移 n 个钩码时，若小车的加速度 a 大小为 ，则 验证了加速度与力和质量的关系是符合牛顿运动定律的。 （3)在（2)的实验中，当转移的钩码个数 n=2 时，则小车的 x-t2 图像的斜率等于 。 23.(8 分） 某同学利用直流恒流电源（含开关）来测量已知量程电流表的内阻和直流恒流电源的输出电流 I..利用如下实验器材设计了如图 1 所示的测量电路。 待测电流表 A(量程为 0.6A,内阻约为 0.5Ω);直流恒流电源（电源输出的直流电流 I.保持不变，I. 约为 0.8 A);电阻箱 R;导线若干。 回答下列问题： （1)电源开关闭合前，电阻箱的阻值应该调到 （填“最大”或“最小”）。 （2)电源开关闭合后，调节电阻箱的读数如图 2 所示，其值为 （3)电源开关闭合后，多次调节电阻箱，记下电阻箱的读数 R 和电流表的示数 I;在坐标纸上以 为纵坐标、一为横坐标描点，用直线拟合，做出 图像，若获得图像斜率为 k、截距为 b, 则恒流电源输出电流的测量值表达式为 I0= ，待测电流表的阻值测量值表达式为 RA= 。 24.(14 分） 如图，在纸面内有一圆心为 O、半径为 R 的圆，圆形区域内存在斜向上的电场，电场强度大小 未知，区域外存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B.一质量为 m、电荷量为 q 的正粒子从圆外 P 点在纸面内垂直于 OP 射出，已知粒子从 Q 点（未画出）进入圆形区域时 速度垂直 Q 点的圆弧切线，随后在圆形区域内运动，并从 N 点（ON 连线的方向与电场方向一 致，ON 与 PO 的延长线夹角 =37°)射出圆 形区域，不计粒子重力，已知 OP=3R.（1)求粒子第一次在磁场中运动的速度大小； （2)求电场强度和粒子射出电场时的速度大小。 25.(18 分） 如图所示，两个均可视为质点且质量均为 m=2 kg 的物块 a 和 b 放在倾角为 =30°的固定光滑 且足够长的斜面上，在斜面底端和 a 之间固定连接有一根轻弹簧。现两物体处于静止状态，此 时弹簧压缩量为 xo=0.4m.从某时刻开始，对 b 施加沿斜面向上的外力，使 b 始终做匀加速直线 运动。经过一段时间后，物块 a、b 分离；再经过同样长的时间，b 到达轻弹簧的原长位置，弹 簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度为 g=10m/s2,求： （1)物块 b 加速度的大小； （2)在物块 a、b 分离前，外力大小随时间变化的关系式； （3)已知弹簧的弹性势能 (k 为劲度系数，x 指相对于原长的形变量），那么在 a 与 b 分离之后 a 还能沿斜面向上运动的距离。 （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。 如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33.[物理－选修 3-3](15 分） （1)(5 分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 A.物体内部所有分子动能的总和叫作物体的内能 B.橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加 C.液体的饱和汽压与温度和体积有关 D.液体的表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 E.一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加 （2)(10 分）如图，左右两个水平面上各固定有平放的气缸 A 和 B,两气缸内壁光滑；两气缸的 活塞的横截面积分别为 2S、S,用刚性杆连接，刚性杆和活塞可左右移动。现 A 气缸内封闭体 积为 2V.的某种气体，B 气缸内封闭体积为 V.的另一种气体。已知此时两气缸内的气体温度均 为 T.,B 气缸内气体的压强为 3P.,大气压强为 Po,A、B 两气缸的气体均可看作理想气体。则： （i)此时 A 气缸内的气体压强； （ii)现让两气缸内气体温度均发生改变，稳定后，A 气缸内封闭气体体积变为原来的一半，其 中 A 气缸内气体温度变为 T.,求 B 气缸内气体温度（已知活塞移动过程中始终与气缸紧密 接）。34.物理－选修 3-4](15 分） （1)(5 分）如图 1,在 xy 平面内有两个沿与 xy 平面垂直的 z 方向做简谐运动的波源 S1(0,4)和 S2(2,0),两波源的振动图线分别如图 2 和图 3 所示，两列波的波速均为 0.50 m/s,若两波源从零时 刻开始振动，则 t1=5s 时刻，C(3,0)处质点在 z 方向的位移是 cm;两列波引起 A(-5,-1)处质点的 振动相互（填“加强”或“减弱”）。 （2)(10 分）为了测定一块某种材料的透明砖的厚度和折射率，某同学在水平桌面上铺上一张 白纸，然后用红光笔以与水平方向成 =45°夹角照在白纸上，在白纸上出现亮点 A 并做好标记。 现保持入射光不变，在光源和 A 点之间放人长方体透明砖，侧视图如图所示，发现在透明砖 左侧的出射光线照在白纸上的 B 点，在透明砖右侧的白纸上出现了 C、D 两个亮点，测得 A、 B 两点间的间距为 x1=0.50 cm,C、D 两点间的间距为 x2=3.00 cm,不考虑光在透明砖表面的多次 反射。求透明砖的折射率 n 和透明砖厚度 d(结果可用根式表示）。