湖南省益阳市届高三调研考试理综物理试题Word版附详细答案.docx

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湖南省益阳市届高三调研考试理综物理试题湖南省益阳市届高三调研考试理综物理试题Word版附详细答案版附详细答案第I卷二、选择题：

本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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关于下列物理史实与物理现象，说法正确的是A光电效应现象由德国物理学家赫兹发现，爱因斯坦对其做出了正确的解释B只有入射光的频率低于截止频率，才会发生光电效应C根据爱因斯坦的光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D光电效应现象证明光是一种波152018年2月12日，长征三号乙运载火箭以“箭双星”的形式将北斗三号第五颗、第六颗全球组网导航卫星成功送入预定轨道，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，即采用圆轨道，轨道高度低于同步卫星的轨道高度，万有引力常量为已知，下列说法正确的是A这两辆卫星在其轨道上运行的速率小于同步卫星的速率B如果已知这两辆卫星在其轨道上运行的周期可以计算出地球质量C如果已知这两颗卫星在其轨道上运行的周期与轨道半径可以计算出地球密度D这两颗卫星在其轨道上运行的速率小于第一宇宙速度的大小16如图所示，一个内表面粗糙的半圆形轨道固定于水平面上，一个可视为质点的滑块从图示位置P点缓慢滑下，如果滑块经过PO间的每一位置时都认为是平衡状态，则滑块在从P点运动到O点过程中A轨道对滑块的弹力逐渐增大B轨道对滑块的弹力逐渐减小C轨道对滑块的摩擦力逐渐增大D滑块与轨道间的动摩擦因数处处相同17在匀强电场中有一长方形区域ABCD，边长AB0.3m、BC0.4m，匀强电场方向与ABCD所在平面平行，A、B、C三点的电势A55V，B19V，C45V，则匀强电场的电场强度大小和方向为A120V/m，沿AB方向B200V/m，沿AC方向C160V/m，沿AD方向D300V/m，沿BD方向18如图所示为一个小型发电机的示意图，矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴OO匀速转动，线圈匝数n200，发电机输出端接有纯电阻用电器，其阻值恒为R4，电路中其他部分电阻不计，已知线圈匀速转动过程中穿过线圈的磁通量随时间的变化规律0.01sin2t（Wb），取210，下列说法正确的是At0时，穿过回路的磁通量最大Bt10s时，回路中的电流改变方向Ct2.5s时，回路中的瞬时电流最大D从t0到t10s时间内，回路中产生的焦耳热为500J19如图所示，由电动机带动着倾角37的足够长的传送带以速率v4m/s顺时针匀速转动。

一质量m2kg的小滑块以平行于传送带向下v2m/s的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，取g10m/s2，sin370.6，cos370.8，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内A小滑块的加速度大小为1m/s2B重力势能增加了120JC小滑块与传送带因摩擦产生的内能为84JD电动机多消耗的电能为336J20如图所示，在某空间的一个区域内有一直线PQ与水平面成45角，在PQ两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。

位于直线上的a点有一粒子源，能不断地水平向右发射速率不等的相同粒子，粒子带正电，电荷量为q，质量为rn，所有粒子运动过程中都经过直线PQ上的b点，已知abd，不计粒子重力及粒子相互间的作用力，则粒子的速率可能为ABCD21如图所示，四分之一光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内，圆心为O，半径OA水平，OB竖直，质量为m的小球从A点由静止释放后，沿圆孤滑下从B点抛出，最后落在地面上C点，已知AC间的水平距离和竖直距离均为L，小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是A当小球运动到轨道最低点B时，轨道对其支持力为2mgB根据已知条件可以求出该四分之一圆弧轨道的轨道半径为0.2LC小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角的正切值tan2D如果在竖直平面内A点正上方有一P点，OP连线与水平方向夹角45，则将小球从P点由静止释放后运动到B点时，对轨道的压力大小为4rng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（5分）某实验小组做“验证牛顿第二定律”的实验，装置示意图如图甲所示。

（1）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻两计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度m/s2（结果保留三位有效数字）

（2）当验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象如图丙所示，横轴m表示小车上所加的砝码的质量。

如果经实验验证牛顿第二定律成立，图中直线在纵轴上的截距为b，斜率为k，则小车受到的拉力为_，小车的质量为_（用k和b表示）。

23（10分）某实验小组要描绘小灯泡（2.5V0.5W）的伏安特性曲线，实验室提供以下器材可供选择：

A直流电源3V（内阻不计）B直流电流表0300mA（内阻约为5）C直流电流表0600mA（内阻约为1）D直流电流表03V（内阻约为3k）E滑动变阻器0100（允许通过的最大电流为0.5A）F滑动变阻器010（允许通过的最大电流为2A）G导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。

（1）实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用_。

（填器材前的字母标号）

（2）图中已将可能用到的仪器画出，请根据实验要求，将图中各器材连接成完整的电路。

（3）根据实验数据作出的小灯泡IU图线如图所示。

由此可知，当电压为1.5V时，小灯泡的灯丝电阻为_（结果保留两位有效数字。

（4）如果将该小灯泡直接与电动势为2V、内阻为10的电池连接，此时小灯泡的功率为_W（结果保留两位有效数字）。

24（12分）如图甲所示，两电阻不计的平行光滑金属导轨倾斜放置，倾角37，导轨间距d0.4m，下端接有定值电阻R04，在导轨的CDEF矩形区域内存在垂直于导轨向上的匀强磁场，xDE5m，该匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，现将一金属棒在导轨上端由静止释放，金属棒电阻R1，经t1s金属棒运动到EF位置并开始做匀速运动，取g10m/s2，sin370.6，求：

（1）01s和12s时间内通过金属棒中的电流分別为多大；

（2）金属棒的质量及02s时间内金属棒中产生的热量。

25（20分）如图所示，光滑水平面上放置着一个右侧带有半圆形光滑轨道的木板，木板与轨道在B点相切，圆弧的直径DB与木板的上表面AB垂直，圆弧上的C点与圆心O等高，圆弧半经R0.4m，木板与圆弧轨道的总质量M2kg，木板长度L3.6m。

某时刻个质量m1kg可视为质点的滑块以v010m/s的速度从A点滑上木板，已知滑块与木板间的动摩擦因数0.5，重力加速度g10m/s2。

（1）如果木板固定，分析滑块能否从D点水平抛出；如果能，计算落点与D点间的水平距离，如果不能，计算滑块最终停下来的位置（可保沼根式）；

（2）如果滑块滑上木板的瞬间，木板以v2.5m/s的速度向右运动，求滑块经过B点时的速度大小vB；（3）在

（2）情况下，某同学继续求解滑块经过圆弧轨道B点时受到的弹力大小，过程如下：

由牛顿第二定律得，解得，试判断上述过程是否正确，不需要书写分析过程，33物理选修33（15分）

（1）（5分）下列关于热现象的叙述，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，每选错个扣3分，最低得分为0分）A液晶与多晶体一样具有各向同性B空气的相对湿度越大空气中水蒸气的压强越接近该温度下的饱和汽压C雨水不能透过布雨伞是因为液体表面存在张力D定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关E当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小

（2）（10分）如图所示，两个大小、形状都相同的气缸开口相对固定于水平地面上，气缸A绝热，装有能加热气体的电阻丝，气缸B导热性良好，两个完全相同的厚度不计的绝热活塞用轻杆相连，分別置于两个气缸中，每个气缸与活塞间均封有一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦且不漏气，最初两气缸内气体体积均为V0，温度均为T0。

现对气缸A中气体加热，使其体积缓慢增大为原来的1.2倍，环境温度保持T0不变，求：

（i）气缸A中气体的温度；（ii）若气缸A中电热丝释放的热量为Q，活塞对外做功为W，比较Q与W的大小并说明原因。

34物理选修34（15分）

（1）（5分）图甲为一列简谐横波在t4s时的波形图，图乙为x3m处质点P的振动图象，则该波沿x轴_（填“正方向”或“负方向”）传播，波速大小为_m/s，质点P做简谐运动的位移表达式为_。

（2）（10分）一个折射率n的异形玻璃砖的横截面如图所示，它可以看成由两部分组成，OAB为直角三角形，B30，OAC为扇形，O为圆心，AOC90，B点与墙壁接触，且MN丄BC。

一束单色光经过弧面AC射入O点，入射角30，结果在墙壁MN上出现两个光斑，已知OB长度为L，求：

（i）两个光斑间的距离；（ii）如果逐渐增大入射光的入射角，当入射角至少多大时O点不再有折射光线射出？

参考答案题号1415161718192021答案ADABCADABCBC22

（1）1.60（3分）

（2）（1分）（l分23

（1）B（1分）F（1分）

（2）电路图如图所示（3分）（3）8.6（2分）（4）0.094（3分）24【解析】

（1）01s内，磁场均匀变化，出法拉第电磁感应定律有（1分）由图象得2T/s，且SxDEd2m2（2分）（1分）金属棒从静止开始做匀加速运动，加速度gsin6m/s2（1分）t1s末进入磁场区域的速度vt16m/s（1分）金属棒切割磁感线产生的电动势E2Bdv4.8V（1分）12s时间内金属棒中的电流（1分）

（2）根据金属棒进入磁场区域做匀速运动，可知金属棒受到的合力为零，有mgsinBI2d（1分）解得m0.128kg（1分）02s时间内金属棒产生的热量QI12Rt1I22Rt2（1分）代入数据解得Ql.5616J（1分）25【解析】

（1）设滑块运动到D点时的速度大小为v，则由A点到D点，根据能量守恒定律有（2分）解得v4m/s（2分）滑块恰能到达D点时满足的条件（1分）解得v临2m/s（1分）显然vv临，滑块能从D点抛出（1分）竖直方向2Rgt2（1分）水平方向xvt（1分）解得x1.6m，即滑块落点与D点间的水平距离为1.6m（2分）

（2）因为水平面光滑，滑块滑上木板后两者组成的系统在水平方向上动量守恒，设滑块运动到B点时的速度为vB，此时木板的速度为v，取向右为正方向，有mv0MvmvBMv（2分）由能量守怛定律有（3分）联立解得vB6m/s，v4.5m/s（2分）（3）该同学的求解过程不正确（2分）正确分析为滑块经过B点时相对圆心的速度v1.5m/s在B点，根据向心力公式得33

（1）BCE

（2）【解析】（i）由于是刚性扞连接，两部分气体压强相等，设初态为压强为p0，体积为V0，气缸B中气体初末状态温度相等，由玻意耳定律得p0V00.8pBV0（2分）pB1.25p0（2分）对气缸A中气体，由理想气体状态方程得（2分）TA1.5T0（2分）（ii）气缸A中气体温度升高，内能增加，由热力学第一定律可知QW（2分）34

（1）负方向（1分）1.5（