湖北省恩施高中龙泉中学宜昌一中高三年级4月联合考试物理试题

恩施高中、龙泉中学、宜昌一中2021届高三年级4月联合考试物理试题满分100分。考试用时75分钟。★祝考试顺利★一．选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分；在每题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。1.关于分子动理论，下列说法正确的是A.气体扩散的快慢与温度无关C.分子间同时存在着引力和斥力2.用如图所示的实验装置研究光电效应现象。用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为零，则在该实验中C．开关S断开，电流表G示数为零D．当滑动触头向a端滑动时，电压表示数增大3.如图所示，两个相同的木模质量均为m，靠三根竖直细线连接，在水平面上按一个“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”（Tensegrity）结构原理。图中短线a上的张力F1和水平面所受压力F2满足A．F1>mg,F2<2mgB．F1<mg,F2<2mgC．F1>mg,F2=2mgD．F1<mg,F2=2mg4.如图所示，在正四面体PABC中，O是底面AB边的中点，若在A、B两点分别固定一个带正电、电荷量都为Q的点电荷。则下列说法中正确的是A．将带正电的试探电荷q从P点移动到C点，电荷的电势能先减少后增加B．P点的电场强度与C点的电场强度相同C．将带正电的试探电荷q从O点沿着OC移动到C点，电荷的电势能逐渐增加D．P、C两点间的电势差为零5.2020年11月28日20时58分，嫦娥五号探测器经过112小时奔月飞行，在距月球表面约400km处成功实施第一次近月制动，嫦娥五号探测器顺利进入环月椭圆轨道，一天后，嫦娥五号探测器又成功实施第二次近月制动，进入200km高度的最终环月圆轨道。已知月球质量为kg，半径为1738kmA．嫦娥五号探测器在环月椭圆轨道的运动周期小于在最终环月圆轨道的运动周期B．嫦娥五号探测器在环月椭圆轨道的机械能小于在最终环月圆轨道的机械能C．嫦娥五号探测器在最终环月圆轨道的线速度约为/sD．在月球上发射卫星的第一宇宙速度为/s6.有一种灌浆机可以持续将某种涂料以速度v喷在墙壁上，其喷射出的涂料产生的压强为p，若涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上，涂料的密度为ρ。则墙壁上涂料厚度增加的速度u为（）A．B．C．D．7.如图所示，两人各自用吸管吹黄豆，甲黄豆从吸管末端P点水平射出的同时乙黄豆从另一吸管末端M点斜向上射出，经过一段时间后两黄豆在N点相遇，曲线1和2分别为甲、乙黄豆的运动轨迹。若M点在P点正下方，M点与N点位于同一水平线上，且PM长度等于MN的长度，不计黄豆的空气阻力，可将黄豆看成质点，则A．两黄豆相遇时甲的速度与水平方向的夹角的正切值为乙的两倍B．甲黄豆在P点速度与乙黄豆在最高点的速度不相等C．两黄豆相遇时甲的速度大小为乙的两倍D．乙黄豆相对于M点上升的最大高度为PM长度一半8.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处。将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，已知AB间的竖直高度差为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则A．由A到B过程合力对小球做的功等于mghB．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为C．由A到B过程小球克服弹力做功为D．由A到B过程小球的重力势能减少9.如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过过程到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是A．在a到b过程中外界对气体做功B．在b到c过程中气体温度始终不变C．在c到a过程中气体的温度降低D．气体在状态b、c时内能可能相等10.如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b为线圈的始端和末端。P1为线圈的滑动触头，调节P1可以改变b、c间线圈的匝数。a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节P2可以改变R接入电路的阻值。开关S处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是2，a、b端输入功率变小B.若断开开关S，指示灯L将熄灭1，电压表示数变大1，a、b端输入功率变小11.如图所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间的距离L=1m，定值电阻R1=6Ω、R2=3Ω，导轨上放一质量为m=1kg的金属导体棒ab，棒的电阻r=2Ω。整个装置处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向上，现用一拉力F沿水平方向向左拉棒，使棒以一定的初速度开始运动，如图为R1中电流的平方随时间t的变化关系图像，导轨的电阻不计。下列说法正确的是A．5s末棒ab的速度大小为3m/sB．5s内R1D．棒ab受到的安培力的大小与时间t的关系为二、非选择题：本题共5小题，共56分12.（6分）利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力，并能得到挂钩所受的拉力随时间变化的关系图象，实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒定律，实验步骤如下：①如图甲所示，固定力传感器M；②取一根不可伸长的细线，一端连接一小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器M的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)；③让小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图乙所示；④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动，从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图丙所示。请回答以下问题：(1)小铁球的重力为。(2)为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，则。A．一定得测出小铁球的质量m和当地重力加速度gB．一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角θC．只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小(3)若实验测得了(2)中所需测量的物理量，则为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等，只需验证等式是否成立即可。(用题中所给物理量的符号来表示)13.（10分）某实验小组想组装一个双量程(3V、15V)的电压表，提供的器材如下：A.电流表G：满偏电流为300μA，内阻未知；B.干电池E：电动势为3V，内阻未知；1：最大阻值约为5kΩ，额定电流为1A；2：最大阻值约为16kΩ，额定电流为；0Ω；3：40kΩ，额定电流为；G.开关两个，导线若干。(1)若用图示电路测量电流表G的电阻，则滑动变阻器R应选用(选填“C”或“D”)。(2)将开关S1、S2都断开，连接好实物图，将滑动变阻器的滑片P调到(选填“a”或“b”)端。接通开关S1，调节滑动变阻器使电流表G的指针示数为300μA；保持滑动变阻器的阻值不变，闭合开关S2，调节电阻箱R0的阻值为100Ω时电流表G的指针示数为100μA，则电流表G的内阻测量值为Ω，该方法所测出的电流表的内阻（选填“大于”“等于”“小于”）真实值。(3)在虚线框中画出双量程电压表的电路原理图，并标明所选的器材和改装电压表对应的量程；若忽略（2）中电流表G内阻的测量误差，其中R0应取值为Ω。14.（9分）如图，在xy平面内有两个点波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=10m处，它们在同一均匀介质中均从t=0开始沿y轴正方向做简谐运动。波源S1振动方程为,波源S2振动方程为.质点P位于x轴上x3=2m处，已知质点P在时开始振动，求：（1)这两列波在介质中的波长；（2)在t=0.1s至t=0.7s内质点P通过的路程。15.(13分)在如图所示的xOy平面内，边长为2R的正方形区域中存在方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，自O点沿x轴放置一长为2R的探测板，与磁场下边界的间距为R；离子源从正方形一边（位于y轴上）的中点P沿垂直于磁场方向持续发射质量为m、电荷量为+q的离子，发射速度方向与水平方向的夹角范围为0~50°，且各向均匀分布，单位时间发射离子数为N，离子的速度大小随发射角变化的关系为v=v0/cosα，α为发射速度方向与水平方向夹角，其中当α=0°的离子恰好从磁场下边界的中点沿y轴负方向射出。不计离子间的相互作用和离子的重力，离子打在探测板即被吸收并中和，已知R=，B=1T，（1）求离子的比荷；（2）求单位时间内能打在探测板上的离子数n；（3）要使从磁场下边界射出的所有离子都打不到探测板上，需要在磁场与探测板间加上沿y轴正方向的匀强电场，求所加匀强电场的电场强度最小值E。（结果保留两位有效数字）16.(18分)如图所示，一块足够长的薄木板C质量为M=2kg，放在光滑的水平面上，右端与固定墙之间距离x=。在木板上自左向右放有A、B两个完全相同的炭块（在木板上滑行时能留下痕迹），炭块A和B的质量均为m=