2021屆湖南省長郡中學高三入學摸底考考試物理

---絕密★啟用前2021屆湖南省長郡中學高三入學摸底考試物理本試題卷共8頁，18小題。全卷滿分100分?？荚囉脮r90分鐘。注意事項：1、答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結束后，將本試題卷和答題卡一并交回。第I卷一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2020年我國將實施探月工程三期任務，實現(xiàn)月面無人采樣返回。為應對月夜的低溫，“嫦娥五號”除了太陽能板之外，還有一塊“核電池”在月夜期間提供不小于2.5W的電功率，還能提供一定能量用于艙內(nèi)溫度控制。“核電池”利用了238Pu的衰變，衰變方程為238PuT234X+nY，下列說法正確的是9494m2m=92,n=4，234X比238Pu的中子數(shù)少2m94—個嘗Pu衰變?yōu)?34X釋放的核能為(m^—mX)c2238Pu發(fā)生的是a衰變，a射線具有極強的穿透能力可用于金屬探傷94238Pu衰變的速度會受到陽光、溫度、電磁場等環(huán)境因素的影響942.新型冠狀病毒的主要傳播途徑是經(jīng)呼吸道飛沫傳播，佩戴口罩可以有效預防新型冠狀病毒感染。研究表明打噴嚏時飛沫噴出的速度可達40m/s,攜帶病毒的飛沫最遠可以到達8m遠的地方。若把飛沫的運動簡化為勻減速直線運動，則飛沫運動中所受合外力與自身重力的比值約為A.0.1B.1C.10D.1003?如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸被一鎖定的絕熱活塞分為a、b兩部分，且a部分體積是b部分體積的2倍。已知a部分裝有2.5mol的氧氣，b部分裝有1mol的氧氣，兩部分氣體溫度相同，均可視為理想氣體。現(xiàn)解除鎖定，活塞移動一段距離靜止后，a、b兩部分的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。列說法正確的是A.Va>2Vb，Ta>TbB.Va>2Vb，Ta<TbC.Va<2Vb，Ta>TbD.Va<2Vb，Ta<Tbabababababababab4?如圖所示，半徑為R的絕緣光滑半球內(nèi)有A、B兩個帶電小球（均可視為點電荷），A球固定在半球的最低點，B球靜止時，A、B兩球之間的距離為R,由于漏電，B球緩慢向A球靠近，設A、B兩球之間的庫侖力大小為F,光滑半球對B球的彈力大小為N，A、B兩球之間的距離用x表示，則F—x、N—x的關系圖象正確的是如圖所示，傾角為0的斜面體A固定在電梯里的水平地板上，電梯靜止時在斜面體A上輕輕放上一個小斜劈B，斜劈B的上表面水平，下列說法正確的是若斜劈B恰好靜止在斜面體A上，則當電梯勻加速上升時，斜劈B將相對斜面體A加速下滑若斜劈B恰好靜止在斜面體A上，則在斜劈B.上再放上一個物塊C時，A斜劈B和物塊C均能靜止若斜劈B沿斜面勻加速下滑，則在斜劈B.上再施加一個豎直向下的力時，斜劈B的加速度不變?nèi)粜迸麭沿斜面勻加速下滑，則在斜劈B上再放上一個物塊C時（斜劈B、物塊C相對靜止），斜劈B的加速度變大透明半球體的截面如圖所示，O點為半球的球心，虛線OO'表示光軸（過球心O與半球底面垂直的直線）。R已知半球體的半徑為R，距光軸—的一條光線垂直入射到半球體的底面上，經(jīng)球面折射后與光軸的交點到球心O點的距離為J3r（不考慮被半球體的內(nèi)表面反射后的光線），則該透明半球體的折射率為

A.\3B.p2C.3D.2如圖所示，傾角0=45、°長為L的斜面處在豎直向下的勻強電場中。第一次將一不帶電的小球A從斜面頂端以速度v0水平向右拋出，小球恰好落在斜面底端；第二次將一帶電量為+q的小球B從斜面頂端仍以速度v0水平向右拋出，小球恰落在斜面的中點處。若僅將電場方向改為水平向左（場強大小不變），將與小球B完全相同的小球C從斜面頂端以速度v0水平向右拋出，小球C也落在斜面上。已知小球A°B、C均A.小球A.小球C運動過程中距離斜面的最遠距離為小球C的落點與斜面頂端的距離為丁4小球B受到的電場力大小是其重力大小的2倍小球A和小球B落在斜面上時的速度方向與斜面的夾角相同如圖甲所示，兩平行金屬板a°b間距為d,在兩板右側裝有熒光屏MN（絕緣），O為其中點。在兩板a°b上加上如圖乙所示的電壓，電壓最大值為U0。現(xiàn)有一束帶正電的離子束（比荷為k）,從兩板左側沿中線方向以初速度v,連續(xù)不斷地射入兩板間的電場中,設所有離子均能打到熒光屏MN上，已知金屬板長L=2v0t0,則在熒光屏上出現(xiàn)亮線的長度為A.kdU0t02B.kUt2^-0A.kdU0t02B.kUt2^-02dkUt2C.汁dD.3kUt22d二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。我們通常認為太陽系八大行星是以太陽為中心做圓周運動，但實際上木星并非繞太陽的中心旋轉，而近似是太陽和木星均以太陽和木星的連線上的一點為中心旋轉。天文觀測發(fā)現(xiàn)該點到太陽中心的距離與該點到木星中心的距離之比約為0.001，木星和太陽旋轉的周期約為11.8年。若忽略其他行星對太陽和木星運行的影響，太陽和木星均可看做質量分布均勻的球體。由這些數(shù)據(jù)和引力常量可估算太陽和木星旋轉速率之比B.太陽和木星旋轉速率之和C.太陽和木星的總質量D.太陽與木星質量之比如圖所示，一根不可伸長的長為L的輕繩兩端分別固定在間距為d的兩豎直桿的P點和Q點上，晾衣架上掛著濕衣服，衣架上的鉤掛在輕繩上可來回自由滑動。若忽略衣架掛鉤與輕繩間的摩擦，則下列說法正確的是在濕衣服上的水滴下落過程中，輕繩中的張力不斷減小衣服不滴水時，將P點稍向上移動，則輕繩中的張力增大衣服不滴水時，將左側豎直桿稍向左移動，則輕繩中的張力減小衣服不滴水時，刮起了向左的風，若風力大小恒定，此時再將P點稍向上移動，輕繩中的張力將增大如圖所示，用絕緣材料做成的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O為圓心，AOC、AB、BC均為用絕緣材料做成的光滑細桿，AB桿豎直，AB與AC的夾角0=37,°整個空間存在水平方向的勻強電場（未畫出）?，F(xiàn)將兩個質量均為m、帶電量均為+q的小環(huán)分別套在AC、AB兩根細桿上，并從A處同時由靜止釋放，結果兩小環(huán)經(jīng)相同時間t分別滑到C、B兩處。若不計小環(huán)之間的庫侖力，重力加速度為g，sin37°=0.6，則下列說法正確的是勻強電場方向水平向左3mg勻強電場的電場強度大小為E=——4q若把小環(huán)套在BC桿上且從B處由靜止釋放，則小環(huán)滑到C處的時間大于t若把小環(huán)套在BC桿上且從B處由靜止釋放，則小環(huán)滑到C處的時間等于t12?如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)（含邊界）存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，頂點A處有一離子源，沿AC方向同時射出一群速度大小不同的正離子，離子質量均為m、電荷量均為q,已知ZBAC=30°，BC邊長為L,不計離子的重力及離子間的相互作用力，則下列說法正確的是A從AB邊界射出的離子，一定同時平行射出從BC邊界射出的離子在磁場中運動的時間均不小于從BC邊界射出的離子的速度均不小于蘭選業(yè)m當某離子垂直BC邊界射出時，磁場中的所有離子都在與AB邊界成15°角的一條直線上第II卷三、非選擇題：本題共6小題，共60分。（6分）長郡中學物理興趣小組為調查研究小化工廠排污口管道的排污量，找來一個圓形塑料空管作為排污管道，用20分度游標卡尺測量了管道內(nèi)徑d,測量結果如圖甲所示。如圖乙所示，在管道位置施加水平向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B,沿管道內(nèi)壁上下兩側緊貼內(nèi)壁插入金屬探片M和N,兩金屬探片間距等于管道內(nèi)直徑，并用靈敏電壓表與金屬探片相連。然后讓含有大量正負離子的污水充滿整個管道流動，測得電壓表的示數(shù)為U。TOC\o"1-5"\h\z34cm丨丨丨?丨丨!_].LL1丄[丄丄」丄I丨IlrpTn^pnnT]TTTq^I020甲乙\o"CurrentDocument"（1）管道內(nèi)徑d=mm。（2）電壓表正接線柱與（填“上側”或“下側”）金屬探片相連。（3）通過此管道的污水流量Q=（單位時間內(nèi)流過管道污水的體積，用題中所給符號表示）。（8分）一位物理老師給他的學生發(fā)布了一個任務，要求較精確地測量一個充電寶的電動勢和內(nèi)阻，提供的器材如下：電壓表V（量程為3V,內(nèi)阻約為3kQ）電流表A（量程為3A,內(nèi)阻約為0.02Q）滑動變阻器比（阻值范圍0?100）電阻箱R2（0?9999.90）充電寶E（電動勢約為5V）開關S「S2、導線若干（1）同學們發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太小，準備把量程為3V的電壓表改裝成量程為6V的電，壓表，而改裝電壓表需要知道原來電壓表的內(nèi)阻，為此他們設計了如圖甲所示的實驗電路，實驗步驟如下：按圖甲接好電路，

滑動變阻器R1的滑片置于（填“左”或“右”）側，電阻箱R2調至較大，閉合兩個開關，調節(jié)（填“滑動變阻器或“電阻箱R2”）使電壓表滿偏；斷開開關S2,其他不動，調節(jié)（填“滑動變阻器比”或“電阻箱R2”）使電壓表半偏，讀出電阻箱R2的數(shù)值，即等于電壓表的內(nèi)阻。（2）如果通過上述實驗測得電壓表的內(nèi)阻為3050Q,請你幫助設計改裝成量程為6V的電壓表，并利用上述所給器材設計測量充電寶的電動勢與內(nèi)阻（充電寶內(nèi)阻較?。┑碾娐?，把設計的電路畫在如圖乙所示的虛線框中（圖上標出器材名稱字母）。+67V（3）根據(jù)實際測出的電壓表與電流表的值，通過描點連線，得到如圖丙所示的U—I圖線，則充電寶的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Q。（結果均保留兩位有效數(shù)字）（7分）如圖所示為木工師傅使用的一種自帶鋼氣罐的空氣壓縮機，氣罐有自動過壓排氣保護氣閥，其原理可以簡化為一個內(nèi)截面積為S的豎直管子上蓋著一個氣帽，當罐內(nèi)氣體對氣帽的壓力大于F0時，會頂起氣帽自動排氣減壓，同時氣泵停止工作，以保持罐內(nèi)壓強穩(wěn)定。已知氣罐容積為V,最初氣罐內(nèi)壓強為一個大氣壓強p0,氣泵活塞壓縮一次能把壓強為p0、體積為V。的空氣壓進氣罐內(nèi)，空氣視為理想氣體，忽略充氣、排氣過程中的溫度變化，求：啟動開關Bi啟動開關Bi力喪一排氣腳一（1）氣泵活塞至少經(jīng)過多少次壓縮才能使氣罐內(nèi)氣體壓強達到最大；（2）木工師傅利用壓縮氣體提供動力使用氣釘槍裝修時，每次氣釘槍放氣來有效擊打釘子需要氣體壓強不低于P'，否則氣釘槍不能有效工作，而且氣泵會重新自動啟動進行壓氣，則在氣泵重新自動啟動前留在氣罐內(nèi)氣體的質量與氣罐內(nèi)壓強最大時氣體質量之比為多少?（10分）如圖所示，某空間中存在豎直方向的勻強磁場（未畫出），兩條平行的金屬導軌afe、bed放置其中，導軌cdef部分處于水平面內(nèi)，當調節(jié)斜面abcf的傾角0時,發(fā)現(xiàn)當且僅當0在37°?90°之間時，長為l=0.2m的金屬棒可以在導軌上處于靜止狀態(tài)。已知導軌間距l(xiāng)=0.2m,e、d間連入一電動勢為E=15V的電源，金屬棒的質量為0.1kg，電源內(nèi)阻r及金屬棒的電阻R均為10,導軌及導線的電阻可忽略，金屬棒和導軌間的動摩擦因數(shù)為卩（未知），且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。（1）求磁感應強度B；（2）當0=53。時，如果將電源換成開關，開始開關斷開，使金屬棒從距cdef所在水平面高為h=0.72m處下滑，金屬棒滑到cf處的速度大小V是多少?這時突然閉合開關，金屬棒的加速度大小是多少?（金屬棒經(jīng)過cf時只改變速度方向，不改變速度大?。?2分）某游樂場計劃建造一游樂設施，在設計過程中要先用模型來檢測設施的可行性。其模型如圖所示，光滑的水平軌道上有兩個靜止的小物塊A和B（可視為質點），質量分別為m、4m,且A、B之間有一輕質彈簧，彈簧的兩端與物塊接觸而不粘連。在水平軌道的左側有一豎直墻壁，水平軌道的右側與豎直固定的光滑圓管道FCD相切于F,圓管道半徑為R（R遠大于管道內(nèi)徑）；傾斜軌道DE與豎直圓管道相切于D，另一端E固定在地面上，且與地面的夾角為0=37。；物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)卩=0.8?，F(xiàn)將彈簧壓縮后再釋放（A、B分離后立即撤去彈簧），物塊A與墻壁發(fā)生彈性碰撞后，在水平軌道上與物塊B相碰并粘在一起進入圓管道，到達最高點C時恰好對圓管道無作用力，越過管道后進入傾斜軌道DE。已知sin37°=0.6.（1）彈簧被壓縮時的最大彈性勢能Epm；（2）要使物塊A和B進入DE后滑到地面時的速度恰好為零，則DE的長度應為多少？（17分）如圖甲所示，在0WxW0.288m的豎直區(qū)域內(nèi)（y軸與圖中虛線之間），存在垂直紙面向里的勻強磁q場（未畫出），磁感應強度大小B=0.3T，大量比荷為昱=108C/kg的帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后，從P（0,m—0.5m）處射入磁場，入射方向與y軸負方向間的夾角為0=37°,在M、N兩極板間施加如圖乙所示的變化電壓，QQ'是一塊垂直x軸放置的粒子收集面板，面板左右兩側均能收集粒子，面板長0.5m,Q'點坐標為(0.16m,0),當加速電壓U=-1U0時，粒子從P'(0,—0.44m)處離開磁場(P'點在圖甲中未標出)。已知*6=2.4,160sin37°=0.6,cos37°=0.8。不計粒子重力和粒子間的相互作用。求：U0的大?。幻姘遄髠仁占降牧Ｗ釉诖艌鲋羞\動的最長時間(保留兩位有效數(shù)字)；使粒子能打到面板左側上的加速電壓的范圍及使粒子能打到面板右側上的加速電壓的范圍(保留兩位小數(shù))。長閒沖學沁屆麻三開學膜底罟試物理參考答案一，單項逢擇罷；本^*s小題，鉗小題』井?戲24分.在髯小■題給出的四平迭項中.只有一頂是符合題目要求的.12y45678A￡B|BBADc二.多區(qū)珪擇竝本題共斗小題，每小鐮4妙共山乩每小題有多亍選項符臺她目要求.全部遙時得4分，選時怛.不全的得工分，有迭鉗的得◎分.題號910111.2答窠ADADAUDACD第】i卷三，非選擇題；本題丼&小題，共純分’n.佃知⑴20.30（2<2?上劉（2-^）⑴詈g14.（8甘｝⑴左（0.5^1滑動CO5^1電口I箱出守）⑵電晤圖如圏所示（2J^>設咒懵的最丸壓強為處,則陽=尺①?…?…-<1穿〕不初氣體洞阻變牝理叩屛4-p^=pj②……??.?W分〕斛站”一於卩-（4分）卩冷輝出的氣林中到…起,壓強為沁怵積為尸(Jj(5則胡=屮+嚴）(Jj(516.(10分》#ia>16.(10分》#ia>山金城丼空力平衡可判斷，堆陽棒加受安培力F方向為水甲向右山迪悠川知為"=唧涮，金屈榜址丁-臨界下常狀態(tài)，所足臣按丿打i=flfg=M二d=*嚴時，僉屬樣處于臨弄匕卅扶省<1a全屬樟對導恢的壓力大小Ni=mfp:nE,3嚴+是inyjc,lfif<ll+m^iuj57d=-Fc&s3嚴跟比艇符嚴=03,F=%rg=2N<1aF山閉畀電時歐射宜鶴知流過他屈M?的此流/=-—=75A②,R+r根據(jù)克于疋則初磁場方?向豎蟲1口下<3令）為口=閃開提析開時，金皿榨洛吊紈向下做勻加業(yè)血紅遠劃HJ據(jù)半頓第::;迅t*根據(jù)克于疋則初磁場方?向豎蟲1口下<3令）為口=閃開提析開時，金皿榨洛吊紈向下做勻加業(yè)血紅遠劃HJ據(jù)半頓第::;迅t*右，飾Mn53°—^mgvua5滬=盹i解得rt,=5m/!T<5卸'按據(jù)運胡寧?；..￡f;.旳—^―=i':iin53斛徘1-3m-'5為制到吋處爻抵閉仔?開4此右金1轟廡的期理匱詵為比ft!據(jù)半頓常：宦桃有■期曙+射片腋々播皓注檢朿電鈕呱飯矩聊和威御主徉冇J'-罟戰(zhàn)#聯(lián)徘町=口tr/s；⑤??…⑥“…-■■<7分)“…件分J—<10^)17.C12分）孵：門｝憚密紐擇眩圻瞬間，辺糊塊川的遼戍丸小為比，物址a小向叫‘由動童守恒?WmvL-4ffly3=0①（I眉與塔確貳旳反卻后追上民設碰撞后』、淚整體的速懂我小為L、由勒=寺恒左律有1?氏+4?|巾=<ffl-|-4ffi）v②｛￡分）國小E整悴刑達堆高點C時恰奸對閥管適無作用力「故只有爲力捉供向右力,有5m^~'5flt—‘tL,=JgkR③竹務】A.總整體SFHC的過程中，山機瞬守恒崔律有；XIrji-l-4m）tm—4jhJff2^f-i-；｛刖4-4椚）I1：宙（5分］t齊式斛fill卜十陌⑤………門分）巾功陡匯皋燦I,炸莆蔽h紳ih；具封的如丸艸性訥謹為IK.C17￡pm=-fl?V'+-工怖叫解射%一粵皿亦設心庁的世度為匚對.仁J3躺怖從匚到戊的過程也用動維定理仃⑥.……口分）⑦（9分）0——X5wp：=5wg￡fiintfA-img/t(1—coa總、—Sfim^Lcas(10)代入散據(jù)解那L