湖南省衡阳市2020届高三下学期第二次联考理科综合物理试题版含答案

2017届高中毕业班联考(二)理科综合能力测试物理部分二、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14～17题只有一项符合题目要求；第18～21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．以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是A ．比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B ．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量C ．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少6个D ．21083Bi 的半衰期是5天，12g 21083Bi 经过15天后衰变了210831.5g Bi15．如图所示，倾角为α的光滑斜面固定于水平面，滑块A 的上表面与斜面的夹角为β，滑块A 、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止．则A 、B 一起沿斜面向上运动时，滑块B 的受力示意图正确的是16．如图所示，一均匀带电+Q 细棒，在过中点c 垂直于细棒的直线上有a 、b 、d 三点，且ab=bc=cd=L ，在a 点处有一电荷量为2Q +的固定点电 荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)A ．259Q k LB ．23Q k LC ．232Q k LD ．292Q k L17．一只小船渡过两岸平行的河流，河中水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸．小 船的初速度均相同，且船头方向始终垂直于河岸，小船相对于水分别做匀加速、匀减速和 匀速直线运动，其运动轨迹如图所示．下列说法错误的是A ．沿AC 和AD 轨迹小船都是做匀变速运动B ．AD 是匀减速运动的轨迹C ．沿AC 轨迹渡河所用时间最短D ．小船沿AD 轨迹渡河，船靠岸时速度最大18．我国的“天链一号”卫星是地球同步卫星，可为中低轨道卫星提供数据通讯．“天链一号”卫星a 、赤道平面内的低轨道卫星b 、地球的位置关系如图所示，O 为地心，地球相对卫星a 、b 的张角分别为1θ和2θ (2θ图中未标出)，卫星a 的轨道半径是b 的4倍，且均绕地球同向运行，已知卫星a 的周期为T 在运行过程中由于地球的遮挡，卫星b 会进入卫星a 通讯的盲区，卫星间的通讯信号视为沿直线传播，信号传输时间可忽略．下列分析正确的是A ．卫星a 、b 的速度之比2：lB ．卫星b 星的周期为8TC ．卫星b 每次在盲区运行的时间为1214T θθπ+ D ．卫星a 运行一周将与卫星b 相距最近出现16次19．某同学在实验室中研究远距离输电．由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的电磁感应)．在输送功率相同时，第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为1P ，第二次采用如图所示的电路输电，其中理想变压器1T 与电源相连，其原、副线圈的匝数比为12:n n ，理想变压器2T 与用电器相连，测得输电线上损失的功率为2P ．下列说法正确的是A ．前后二次实验都可用于研究远距离直流输电B ．实验可以证明，1T 采用升压变压器(匝数比为211n n >)能减小远距离输电的能量损失 C ．若输送功率一定，则2112::p p n n =D ．若输送功率一定，则222112::p p n n =20．一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图所示．若已知汽车的质量m 、牵引力1F 和速度1v 及该车所能达到的最大速度3v ，运动过程中所受阻力恒定，则根据图象所给的信息，下列说法正确的是A ．汽车行驶中所受的阻力为113F v v B ．汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为1331()mv v v v - C ．速度为2v 时的加速度大小为112F v mv D ．若速度为2v 时牵引力恰为12F ，则有212v v =， 21．如图(甲)所示，左侧接有定值电阻3R =Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场 中，磁感应强度2B T =，导轨间距为1L m =．一质量m=2kg ，阻值1r =Ω，金属棒在拉力F 作用下由静止开始从CD 处沿导轨向右加速运动，金属棒与导轨垂直且接触良好，金属棒与导轨间动摩擦因数20.5,10/g m s μ==，金属棒的v x -图象如图(乙)所示，则从起点发生1x m =位移的过程中A ．拉力做的功16W J =B ．通过电阻R 的感应电量0.25qC =C ．定值电阻R 产生的焦耳热为0.75Q J =D ．所用的时间t 一定大于1s第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。

(一)必考题(共129分)22·(7分)如图是测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB 与水平面相切于B 点且固定，带有遮光条的小物块自曲面上某一点静止释放，最终停留在水平面上C 点，P 为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g ．(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如下图所示，则遮光条的宽度d=______cm(2)实验中除了测定遮光条的宽度外，还必需测量的物理量有________．A ．小物块质量mB ．遮光条通过光电门的时间tC ．光电门到C 点的距离sD ．小物块释放点的高度h(3)为了减小实验误差，某同学采用图象法来处理实验数据，图象如图所示．已知该图线的斜率为k ，则可求出水平面与小物块之问的动摩擦因数______μ=．(用上(1)、(2)两小题题测量的物理量字母及k 表示)23．(8分)(1)图甲是多用电表简化电路图，A 插孔应接______表笔(填“红’’或“黑”)；作为欧姆表使用时，选择开关应接______．(填“1”、“2”或“3”)(2)利用多用电表直流电流档和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙所示．调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R 和多用电表示数，，作出的图线如图丙。

由图丙可求得电动势E=________V ，内阻r=_________ Ω．(结果均保留2位有效数字)24．(14分)“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成的，其原理可简化如下：如图所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆，圆心为O ，外圆的半径12R m =，电势150V ϕ=，内圆的半径21R m =，电势20ϕ=，内圆内有磁感应强度大小3510B T -=⨯、方向垂直纸面向里的匀强磁场，收集薄板MN 与内圆的一条直径重合，收集薄板两端M 、N 与内圆间各存在狭缝．假设太空中漂浮着质量101.010m kg -=⨯、电荷量4410q C -=⨯的带正电粒子，它们能均匀地吸附到外圆面上，并被加速电场从静止开始加速，进入磁场后，发生偏转，最后打在收集薄板MN 上并被吸收(收集薄板两侧均能吸收粒子)，不考虑粒子相互间的碰撞和作用．(1)求粒子刚到达内圆时速度的大小；(2)以收集薄板MN 所在的直线为x 轴建立如图的平面直角坐标系．分析外圆哪些位置 的粒子将在电场和磁场中做周期性运动．指出该位置并求出这些粒子运动一个周期 内在磁场中所用时间．25．(18分)如图所示，一光滑水平桌面AB 与一半径为R 的光滑半圆形轨道相切于C 点，且两者固定不动．一长为 1.25L m =的细绳，一端固定于O 点，另一端系一个质量1m 为0.4kg 的小球．当小球1m 在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零．现将小球1m 提起使细绳处于水平位置时无初速释放．当小球1m 摆至最低点时，细绳恰好被拉断，此时小球1m 恰好与放在桌面上的质量2m 为0.6kg 的小球发生弹性正碰，2m 将沿半圆形轨道运动．两小球均可视为质点，取210/g m s =．求：(1)细绳所能承受的最大拉力为多大?(2) 2m 在半圆形轨道最低点C 点的速度为多大?(3)为了保证2m 在半圆形轨道中运动时不脱离轨道，试讨论半圆形轨道的半径R 应该满 足的条件．(二)选考题：45分。

请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第 一题计分。

33．(1)(5分)下列说法中正确的是_____．(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 ．知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离B ．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则气体对外界做功，气体分子的平均动能减小．C ．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映D ．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能E ．一定量100C ︒的水变成100C ︒的水蒸气，其分子之间的势能增加 (2)(10分)如图，一个质量为m 的r 型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距气缸底部0h 处连接一U 形细管(管内气体的体积忽略不计)．初始时，封闭气体温度为0T ，活塞距离气缸底部为01.8h ，两边水银柱存在高度差．已知水银密度为ρ，大气压强为0P ，气缸横截面积为S ，活塞竖直部分高为01.2h ，重力加速度为g ，求：(i)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平；(ii)从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为Q ，求气体内能的变化·34．(1)(5分)如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PD 方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线I 、II 、III ，若玻璃砖的上下表面足够宽，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 ．光束I 仍为复色光，光束II 、Ⅲ为单色光B ．玻璃对光束Ⅲ的折射率小于对光束Ⅱ的折射率C ．改变α角，光束I 、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行D ．通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的条纹宽度要大于光束Ⅲ的E.光束Ⅱ与光束III 在玻璃中传播的时间一定相等(2)(10分)如图所示为一列简谐横波在0t =时刻的图象此时质点P 的运动方向沿y 轴负方向，且当 1.5t s =时质点P 恰好第4次到达y 轴正方向最大位移处.问:(1)该简谐横波的波速v 的大小和方向如何.(2)从0t =至 1.2t s =，质点P 运动的路程s 是多少·2017届衡阳市联考二·参考物理答案 14 15 16 17 18 19 20 21 B C A D BC BD ABD CD22．（1） 0.955 (2分) （2）BC (2分) （3）gkd 22(3分) 23．(1)红 (2分) 2 (2分) (2)2.8---- 2.9 (2分) 1.0 ----1.2 ( 2分)24．(14分)（1）带电粒子在电场中被加速时，由动能定理可知2102qU m υ=- (2分) 解得：41022⨯==mqu v m/s (2分) （2）粒子进入磁场后，在洛伦兹力的作用下发生偏转，有2m qvB rυ= (2分) 解得r=1.0m因为r=R 2，所以由几何关系可知，从收集板左端贴着收集板上表面进入磁场的粒子在磁场中运动14圆周后，射出磁场，进入电场，在电场中先减速后反向加速，并返回磁场，如此反复的T F 周期运动。