湘赣皖十五校届高三下学期第二次联考试题 物理 Word版含答.docx

1、湘赣皖十五校届高三下学期第二次联考试题 物理 Word版含答绝密启用前2020届湘赣皖长郡十五校高三联考 第二次考试理科综合能力测试 物理部分时量：150分钟 总分：300分注意事项：1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡，上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上后写在本试卷上无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷(选择题，共126分)二、选择题：本题共8小题，每题6分

2、，在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一个选项符合题目要求。第1921题有多个选项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.如图a为氢原子的能级图，大量处于n2激发态的氢原子吸收一定频率的光子后跃迁到较高的能级，之后再向低能级跃迁时辐射出10种不同频率的光子。当用这些辐射出的光子去照射如图b，所示光电管阴极K时，光电管发生了光电效应，改变电源的正负极并调节滑动变阻器滑片，发现遏止电压最大值为8V。则A.该光电管阴极K的逸出功为7.06 eVB.吸收的光子能量为2.86 eVC.跃迁过程中辐射出的光子能量是连续的D.辐射出来的10种光子中只有3种能使该光电管

3、发生光电效应15.某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.4m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，假设该同学的质量为60kg。忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功为(g10m/s2)A.750J B.480J C.270J D.1470J16.2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预言，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a

4、、b两颗星的轨道半径之差为r(a的轨道半径小于b的轨道半径)，则A.b星公转的周期为 B.a星公转的线速度大小为C.a.b两颗星的质量之比为 D.a、b两颗星的半径之比为17.一电流表的原理如图所示。质量为m20g的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k2.0N/m。在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小B0.20T，方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于且0.20m，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度，不计通电时电流产生的磁

5、场的作用(g10m/s2)A.若要电流表正常工作，N端应接电源正极B.若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为B0.40TC.若0.050m，此电流表的量程为Im2.0AD.当电流表示数为零时，弹簧伸长10cm18.如图所示的装置中，在A端用外力F把一个质量为m的小球沿倾角为30的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平固定杆之间的夹角从45变为90，斜面体与水平地面之间是粗糙的，并且斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是A.地面对斜面体的静摩擦力始终为零B.外力F一直增大C.绳子对水平杆上的滑轮的合力一定大于

6、绳子的拉力D.绳子A端移动的速度大小等于小球沿斜面运动的速度大小19.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同一方向做直线运动，两车速度的平方v2随x的变化图象如图所示，下列说法正确的是A.汽车甲停止前，甲、乙两车相距最远时，甲车的位移为6mB.汽车甲的加速度大小为2m/s2C.汽车甲、乙在t4s时相遇D.汽车甲、乙在x6m处的速度大小为2m/s20.质量为m的带电小球由空中某点A无初速度地自由下落，在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场，再经过2t秒小球又回到A点。整个过程中不计空气阻力且小球未落地，则A.从加电场开始到小球运动到最低点的过程中，小球动能减少了mg2t2B.匀强电场的大小为EC.

7、整个过程中小球电势能减少了mg2t2D.从A点到最低点的过程中，小球重力势能减少了mg2t221.如图所示，固定轨道由倾角为的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场，两导轨间距为L，上端用阻值为R的电阻连接。在沿斜导轨向下的拉力(图中未画出)作用下，一质量为m、接入电路的有效电阻为R的金属杆MN从斜导轨上某一高度处由静止开始(t0)沿斜导轨匀加速下滑，经过时间t0杆MN滑至斜轨道的最底端P2Q2处，此时速度大小为v并撤去拉力，杆MN在水平导轨上减速运动直至停止，杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，导轨的电阻以及一切摩擦均不计

8、。则下列说法正确的是A.杆MN中通过的最大感应电流Im B.杆MN沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻R的电荷量qC.撤去拉力后，杆MN在水平导轨上运动的路程s D.撤去拉力后，回路中产生的焦耳热为mv2第II卷(非选择题，共174分)三、非选择题：本卷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作答。第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共129分。22.(6分)用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光

9、时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2，计算出t02、t12(1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0。从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai。则 (结果用t0和ti表示)。(2)作出i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M (结果用n、k、m0表示)。(3)若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是 。A.1g B.5g C.40g D.100g23.(9分)用DIS测电源电动势和内电阻电路如图a所示，R0为定值电阻。(1

10、)调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电压值U，通过变换坐标，经计算机拟合得到图线b，则该图线选取了 为纵坐标，由该图线可得该电源电动势为 V(结果保留两位有效数字)。(2)现有三个标有“2.5V 0.6A”相同规格的小灯泡，其IU特性曲线如图c所示，将它们与图a中电源按图d所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r ，图a中定值电阻R0 。(结果均保留两位有效数字)(3)若将图a中定值电阻R0换成图d中小灯泡A，调节电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到 。(结果保留两位有效数字)24.(12分)如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第I象限的等腰

11、直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m，电荷量为q的带电粒子从电场中的Q(2h，h)点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O处射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h，2h)，不计粒子的重力。求：(1)电场强度E和磁感应强度B的大小之比；(2)带电粒子由Q点运动到出磁场的总时间。25.(20分)如图所示为过山车简易模型，它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成，A点为圆形轨道最低点，B点为最高点，水平轨道PN右侧的光滑水平地面上并排放置两块木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，木

12、板上表面与水平轨道PN平齐，小滑块b放置在轨道AN上。现将小滑块a从P点以某一水平初速度v0向右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失，碰后a沿原路返回到B点时，对轨道压力恰好为0，碰后滑块b最终恰好没有离开木板d。已知：小滑块a的质量为m1kg，c、d两木板质量均为M3kg，小滑块b的质量也为M3kg，c木板长为L12m，圆形轨道半径为R0.32m，滑块b与两木板间动摩擦因数均为10.2，重力加速度g10m/s2。求：(1)小滑块a与小滑块b碰后，滑块b的速度大小；(2)小滑块b刚离开长木板c时b的速度大小以及木板d的长度；(3)当木板

13、d的长度为(2)中所求的值时，小滑块b刚滑上木板d时，本板d与地面间的动摩擦因数突然变为20.05，试分析小滑块b能否与木板d保持相对静止。若能，求出小滑块b距木板d右端的距离。若不能，求出小滑块b滑离木板d时，小滑块b和木板d的速度大小。(二)选考题(共45分。请考生在给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并将所选题目题号写在相应位置上。注意所做题目的题号必须与所选题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做第一题计分)33.物理选修33(15分)(1)(5分)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

14、错1个扣3分，最低得分为0分)A.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大B.布朗运动并不是分子的运动，但间接证明了分子在永不停息地做无规则运动C.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D.一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律(2)(10分)如图所示，左右两个容器的侧壁都是绝热的，底部都是导热的且截面积均为S。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的轻活塞A、B下方封有氮气，B上方封有

15、氢气。大气的压强p0，温度为T0，两个活塞质量可忽略不计。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，第二次平衡时A上升了一定的高度。接着在A上缓慢加入一定质量的细沙，使活塞A回到第一次平衡的位置，此时氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求：(i)第二次平衡时氮气的气柱总长；(ii)恒温热水槽中热水的温度。34.物理选修34(15分)(1)(5分)如图所示，一束截面为圆形(半径Rm)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离D3m。不考虑光的干涉和衍射，若玻璃半球对紫色光的折射率n，则圆形亮区的面积为 m2(保留两位小数)；若将紫光改为白光，在屏幕S.上形成的圆形亮区的边缘是 (填单色光的种类)色的光。(2)(10分)已知一列简谐横波在t0时刻的波形图象如图所示，波沿x轴正方向传播，再经过0.9s，B点第3次出现波峰。求：(i)求该简谐横波的波速v及由图示时刻起，Q点第一次出现波峰所需要的时间；(ii)从图示时刻开始计时，试写出坐标为x2m的质点的位移与时间的关系式。答案