湖北省宜昌市2021届高三上学期二月联考物理试题含答案

机密★启用前2021年宜昌市高三年级二月联考物理试卷本试卷共6页，16题。全卷满分100分。考试用时75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、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术，其发生的可控核聚变方程为：（X表示某种粒子），则下列说法正确的是A．X为质子B．该核反应不存在质量亏损C．该核反应是我国秦山核电站利用核能的方式D．原子核比原子核稳定2．某校学生乘坐高铁进行研学旅行，当列车做匀加速直线运动时，一学生观察置于车厢内水平桌面上一碗水的水面，观察到的情形与下图中相符的是3．跳水运动员训练时，从10m跳台双脚朝下由静止自由落下，某同学利用手机连续拍摄了多张照片。选取其中两张照片，根据比例运算可知，运动员双脚离水面的实际高度分别约为8.2m和5.0m。由此估算手机拍摄这两张照片的时间间隔为A．2×10-2sB．2×10-1sC．4×10-2sD．4×10-1s4．如图所示，A、B、C三根通电长直导线均水平固定，导线通入的恒定电流大小相等，方向如图，其中A、B垂直纸面且关于C对称，则导线C所受磁场力的情况是A．大小为零B．方向竖直向上C．方向竖直向下D．方向水平向左5．如图所示，在平静的水面下深h处有一单色点光源S，它发出的光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，已知该单色光的折射率为n，则下列说法正确的是A．该单色光在水中的波长比空气中长B．圆形区域的面积为C．当点光源S竖直向下匀速运动时，圆形区域的边缘向外做匀速运动D．当点光源S竖直向下匀速运动时，圆形区域的边缘向外做加速运动6．如图所示，真空中有三个电荷量相等的点电荷a、b和c，分别固定在水平面内正三角形的顶点上，其中a、b带正电，c带负电，O为三角形中心，A、B、C为三条边的中点。则A．B、C两点场强相同B．a、b、c所受库仑力大小之比为1∶1∶C．将某一正试探电荷从B点移动到C点，电势能减小D．在O点自由释放电子（不计重力），会沿OA方向一直运动下去7．如图甲所示，在足够长的光滑斜面上放置着矩形金属线框，整个斜面内存在垂直于斜面方向的匀强磁场。匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（规定垂直斜面向上为正方向）。t＝0时刻将线框由静止释放，在线框下滑的过程中，下列说法正确的是A．线框中将产生交变电流B．线框MN边受到的安培力方向始终不变C．经时间t，线框的速度大小为gtsinθD．由于电磁阻尼作用，经时间t，线框的速度小于gtsinθ8．如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是A．波沿x轴负方向传播B．波速为20m/sC．t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向D．t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大9．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为U0的灯泡L1和L2。原、副线圈的匝数比为3:1。S断开时两灯泡均能正常发光，则A．电源电压U=4U0B．S断开时，灯泡L1和L2的电流之比为1:1C．S断开时，灯泡L1和L2的功率之比1:3D．S闭合后，灯泡L2仍能正常发光10．备受瞩目的中国首颗火星探测器“天问一号”即将于2021年2月10日抵达火星。已知火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的，火星的半径约为地球半径的，火星的质量约为地球质量的。若天问一号在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动，运行周期为T。火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道，地球和火星可看作均匀球体，则A.火星的平均密度为B.天问一号探测器在火星表面所受火星引力与在地球表面所受地球引力之比为C.火星的公转周期和地球的公转周期之比为D.火星的公转周期和地球的公转周期之比为11．一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上，在水平外力作用下由静止开始运动，小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示。已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在小物块运动0～2L的过程中，下列说法正确的是A．小物块在0～L内做匀变速直线运动，L～2L内做匀速运动B．小物块运动至2L处的速度为C．小物块从L处运动至2L处所用的时间为D．整个过程中水平外力做功为二、非选择题:本题共5小题，共56分。12．（7分）某同学用如图所示装置完成探究“合力做功与动能变化的关系”实验．轨道CD水平，重物通过轻质细线拉着固定有遮光条的小车从A点由静止开始运动，通过B点时，与光电门相连的数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为Δt，用天平测出重物的质量m，用游标卡尺测量小车上遮光条的宽度d，用毫米刻度尺测得A、B之间的距离为L。（1）该同学用游标卡尺测量出遮光条的宽度d=2.85mm，则该同学用的是的游标卡尺（选填“10分度”、“20分度”或“50分度”）。（2）计算小车通过B点时速度的公式v=_____________（用所测物理量符号表示）。（3）若某次实验中，力传感器的读数为F，当地重力加速度为g，则小车从A点由静止开始运动到B点过程中，合力对重物所做功W=,重物动能变化量∆Ek=（用上面所测物理量和已知量的符号表示）。13．（9分）小明想利用多用电表和一粗细均匀的铅笔芯测一节干电池的电动势和内电阻，实验步骤如下：（1）将多用电表调至“欧姆×1”挡，调零后，测量该铅笔芯的电阻，指针指示如图甲所示，则该铅笔芯的电阻R为Ω（2）将多用电表调至合适的直流电流挡（该挡内阻较小），按如图乙连接电路。（3）用刻度尺测得铅笔芯连入电路的总长度为L。（4）多次改变铅笔芯接入电路中PN的长度x，并记录相对应的电表读数。（5）在坐标纸上画出-x图像如图丙所示，已知该图像的斜率为k，纵轴截距为b，由图像可知，该电池的电动势E=，内电阻r=。（本问结果均用题中所给字母表示）（6）若不考虑测量中的偶然误差，从实验原理上看，该方法测得的电池的电动势（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测得的内电阻（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，产生的原因是。14．（9分）如图所示在绝热气缸内，有一绝热活塞封闭一定质量的理想气体，开始时缸内气体温度为47℃，封闭气柱长为8cm，活塞横截面积S=60cm2。现通过气缸底部电阻丝给气体加热一段时间，此过程中气体吸热22J，稳定后气体温度变为127℃。已知大气压强为10（1）加热后活塞到气缸底部的距离；（2）此过程中气体内能改变了多少。15．（13分）如图所示，质量为m=1.0kg的铁块与轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在光滑斜面底端固定的挡板上，斜面倾角θ=30°，铁块静止时，弹簧的压缩量x0=0.30m。一质量也为m=1.0kg的物块从斜面上距离铁块d=0.90m的A处由静止释放，物块与铁块相撞后立刻与铁块一起沿斜面向下运动（碰撞时间极短，物块与铁块不粘连），它们到达最低点后又沿斜面向上运动，且它们恰能回到O点。若给物块v0=4.0m/s的初速度，仍从A处沿斜面滑下，则最终物块与铁块回到O点时，还具有向上的速度。物块与铁块均可看作质点，取g=10m/s2，求：（1）第一种情形中物块与铁块相撞后一起开始沿斜面向下运动的速度大小；（2）第二种情形中物块与铁块回到O点时的速度大小。16.（18分）一控制带电粒子运动的仪器原理如图所示，矩形区域PP′M′M长度为L，宽度为d，内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E；区域MM′N′N长度也为L，宽度足够宽，内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。电荷量为