湖北省武汉市2020届高三毕业生六月供题（二）理科综合物理试题（含答案）

武汉市 2020 届高中毕业生六月供题(二) 理科综合试卷物理部分 武汉市教育科学研究院命制 2020. 6 二、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.图(a)和图(b)是教材中演示自感现象的两个电路图,L1 和 L2 为电感线圈,A1、A2、A3 为规格 相同的灯泡。实验时,断开开关 S,瞬间,A 突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关 S 2,A2 逐渐变亮, 而 A3 立即变亮,最终 A2 与 A3 的亮度相同。下列说法正确的是 A.图(a)中,A1 与 L1 的直流电阻值不相同 B.图(a)中,闭合 S1,电路稳定后,A1 中电流大于 L1 中电流 C.图(b)中,变阻器 R 接入电路的阻值与 L2 的直流电阻值不相同 D.图(b)中,闭合 S,瞬间,L2 中电流与变阻器 R 中电流相等 15.登上火星是人类的梦想，中国将在今年首次实施火星着陆探测任务。若将地球和火星的 公转均视为匀速圆周运动,忽略行星自转的影响,根据下表的信息，下列说法正确的是 A.火星表面的重力加速度比地球的大 B.火星的第一宇宙速度比地球的小 C.火星绕太阳运动的加速度比地球大 D.火星绕太阳运动的周期比地球小 16.以地面为参考系,网球拍以速率 v 击中以速率 u 垂直于拍.飞来的网球,若网球与球拍之间 的碰撞为弹性碰撞,若球拍的质量远大于球的质量,则碰撞后网球的速率为 A. u B. v C. u+v D. u +2v 17.如图所示,边长为 L 的正六边形 abcdef 区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强 度大小为 B。-质量为 m、电荷量为+q(q>0)的粒子从 a 点沿 ae 方向射人磁场区域,从 d 点离 开磁场,不计重力,粒子 A.圆周运动的半径为 LB.在磁场中的速率为 C.圆周运动的圆心角是 D.在磁场中的运动时间为 18.在竖直向上的拉力 F 作用下,将货物由地面吊起，其运动的 v2-x 图像 如图所示。若重力加速度 g 取 10 m/s2 ,则前 3 m 内与最后 2 m 内拉力的 大小之比为 A. 12:7 B.22: 17 C.22: 23 D.18:23 19.如图所示,放置在光滑圆管内的轻弹簧的一端固定在管的 0 端，另 一端连接一小球, 让管从水平位置绕 O 点缓慢地转到竖直位置。假设弹簧的形变在弹性限度 内,在转动过程中. A.弹簧对小球的弹力不断增大 B.小球对管壁的压力不断增大 C.小球的重力势能--定不断增大. D.小球的重力势能可能先增大后减小 20.某种金属的遏止电压 Ue 与入射光频率 v 的关系如图中直线①所示,已知电子电荷量的 绝对值为 e,该图线的斜率为 h,纵轴截距为 b,下列说法正确的是 A.普朗克常量可表示为 ek B.金属的逸出功可表示为-eb. C.用不同金属做实验,-定得到图线② D.用不同金属做实验,可能得到图线③ 21.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡 来产生微波, 现对该过程做如下简化:匀强电场的方向平行于 x 轴, 其电势 φ 随 x 的变化关系如图所示,质量为 m=1.0×10 -20kg 电荷 量为 q=1.0×10 -9C 的带负电的粒子,从 x= - 1cm 处静止释放,仅在 电场力作用下在 x 轴上运动。不计粒子的重力,下列说法正确的是 A. x 轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小之比为 1：2 B.粒子运动到 x=0.5cm 处,速度最大 C.粒子的最大动能为 2.0×10-8 J D.粒子经 3.0 × 10- 8 s,完成一次往复运动 理科综合试卷第 6 页(共 16 页) 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. (6 分) 某同学用如图(a)所示的装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数以及弹簧压缩时的弹性势 能。将弹簀放置在水平长木板上，左端固定，右端在 O 点。在 O 点右侧的 B 位置安装一个 光电门，计时器(图中未画出)与光电门相连。 2 qBL m 6 π 3 m qB π(1)用游标卡尺测出滑块上挡光片的宽度,读数如图(b)所示，则宽度 d=______cm。 (2)用力将滑块和弹簧压紧到 A 点,释放后,滑块上的挡光片通过光电门的时间为 t,用米尺测 量 A、B 之间的距离 x;改变光电门的位置,仍将滑块由 A 点释放,测出多组 t 和 x 的值,作出 图像,如图(c)所示。已知图像斜率的绝对值为 h,截距为 b,重力加速度为 g,则滑块与长 木板之间的动摩擦因数 μ=_____ ( 用题中所给物理量的字母表示)。 (3)若滑块(含遮光片)的质量为 m ,弹簧压缩至 A 点时的弹性势能 Ep=_____(用题中所给物理 量的字母表示)。 23. (9 分) 实验室有一个破损的多量程直流电流表,有 1 mA、10 mA、100 mA 三挡,由一个单刀三掷开 关转换,其内部电路如图(a)所示。 (1)单刀三掷开关转换至触点 1 时，电流表的量程应为____mA 挡位; (2)已知电流表的表头已烧坏,无法知道其特性,但三个精密分流电阻完好,测得 R1=144Ω。根据 上述已知信息,你能否计算出表头参数?如果能,请写出满偏电流 I g 和内阻 rg 的值;如果不能, 请写出 Ig 和 rg 的关系:___________________ (3)现有一个表头○G ,满偏电流为 0.5 mA,内阻为 120Ω,在保留分流电阻 R1、R2 和 R3 的情况下, 请在图(b)的虚线框中将修复后的电路补充完整。(如果还需要其他元件,请标明其参数) 24. (12 分) 如图所示,光滑导轨 MN、PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距 L、N、Q 两端接有定值 电阻 R。在两导轨之间有一边长为 0.5L 的正方形区域 abcd，该区域内分布着方向竖直向下、 磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。一.粗细均匀、质量为 m 的金属杆静止在 ab 处,金属杆接 入两导轨之间的电阻也为 R。现用一恒力 F 沿水平方向拉杆,使之由静止向右运动,且杆在穿 出磁场前已做匀速运动。已知杆与导轨接触良好,不计其它电阻,求 (1)金属杆匀速运动的速率 v; (2)穿过整个磁场过程中,金属杆上产生的电热 Q。 2 1x t −25.(20 分) 如图(a)所示,质量 M=2 kg,长为 L 的圆管竖直放置，顶端塞有质量为 m=1 kg 的弹性小球。t=0 时,让管从静止自由下落,t=1.0 s 时落地,落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起, 第一次弹起后管上升过程的速度图像如图(b)所示(以竖直向下为正方向)。之后管每次落地后, 总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出,球与管之间的滑动摩擦 力等于最大静摩擦力,不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间,重力加速度 g 取 10 m/s2 ,求 (1)球和管间的滑动摩擦力的大小; (2)管从第一次落地到第二次落地所用的时间; (3)圆管的最小长度。 33.[物理一选修 3-3] (15 分) (1)(5 分)关于热学规律,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.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素,可以在高温条件下利用分子 的扩散来完成 B.一定量 100°C 的水变成 100°C 的水蒸气,其分子之间的势能增加 C.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气的绝对湿度 D.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数一定 增多，气体的压强不一定增大. 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 (2)(10 分)如图所示,导热良好的圆柱形容器竖直固定放置,上方粗管 A 的横截面积是下方细 管 B 的横截面积的 4 倍,中间充满水银,水银下方细管中密封一段空气柱,水银上方有一活塞 (活塞自重及活塞与容器壁间的摩擦均不计)。已知大气压强 p0 =75 cmHg, 静止时，粗管 A 内 水银高度 hA=5 cm,细管 B 内水银柱高度 hB=10 cm,现用一竖直向上的力 F 拉活塞,在活塞慢 慢上移的过程中拉力 F 先变大后变小，当活塞被提高 2 cm 时，拉力 F 又变为零,求(i)原来水银下方细管中密封的空气柱长度 L; (ii)当活塞约上移多少后水银对活塞的压强最小? 34. [物理一选修 3-4](15 分) (1)(5 分)如图所示，一列简谐横波沿 x 轴传播,实线为 t=0 时刻的波形图,虚线为 t=0.6 s 时的 波形图,已知质点 P 的坐标 x =4 m,质点 Q 的坐标 x2 =5 m,波的周期 T>0.6s。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.该波的波长一定为 8 m B.波的周期可能为 2.4 s C.波速一定是 10 m/s D.经过 0.1s,质点 Q 可能运动到的位置 x 处 E. t=2.7 s 时,Q 点的位移-定是零 (2)(10 分)如图所示,矩形 ABCD 为一折射率为 n 的透明介质的截面,一束单色光以 θ 角入射 到 P 点,已知 AP= AD (i)若要使光人射后能射到 AD 面上, 角的最小值为多少? (ii)要使光在 AD 面上都发生全反射,θ 角的取值范围如何?n 的取值范围如何? 1 2 θ