湖南省長郡中學2020屆高三第三次適應(yīng)性考試理綜物理試題 含答案

長郡中學2020屆高三適應(yīng)性考試（三）

理科綜合能力測試

可能用到的相對原子質(zhì)量：HlC12016Zn65Mg24S23

第I卷

二、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14?

17題只有一項符合題目要求，第18?21題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但

不全的得3分，有選錯的得0分。

14.一滴水的質(zhì)量為0.05g,水滴間隔相等的時間從距石頭上方Sm處由靜止下落，水滴和

石頭的撞擊時間為0.01s,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的

同時下一滴水開始落下，則一天時間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小約為

A.IN'sB.ION'SC,20N-sD.40N-s

15.如圖9所示，一名消防救援隊隊員手拉長為L、呈水平方向的輕繩從平臺上跳下，運動

到B點時松開手，恰好落到障礙物后被困人員所在的A點。B點是障礙物的最高點，O、B、

C三點在同一豎直線上，隊員可視為質(zhì)點，空氣阻力不計，利用圖示信息判斷，下列關(guān)系正

確的是

009

x+Ly(x+L)'

A./?=—B.A=—C.hD.力=^----L-L

4L4L4L

16.如圖10所示，在真空云室中的矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,

靜止放置在O點的鈾238原子核發(fā)生衰變，放出射線后變成某種新的原子核，兩段曲

線是反沖核（新核）和射線的徑跡，曲線。P為:圓弧，X軸過。點且平行于AB邊。下列

A.鈾238原子核發(fā)生的是B衰變，放出的射線是高速電子流

B.曲線OP是射線的徑跡，曲線OQ是反沖核的徑跡

C.改變磁感應(yīng)強度的大小，反沖核和射線圓周運動的半徑關(guān)系隨之改變

D.曲線OQ是a射線的徑跡，其圓心在x軸上，半徑是曲線OP半徑的45倍

17.如圖11所示，上表面粗糙、傾角。=37。的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止

在斜面體上?，F(xiàn)給斜面體一水平向左的推力F,發(fā)現(xiàn)無論F多大，物塊均能與斜面體保持相

對靜止。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6,cos37°=0.8,則物塊與斜面體間

的動摩擦因數(shù)u應(yīng)滿足的條件為

4.433

A./?■'-B./l-:yC.D.—

18.牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時，就不

會落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星。如圖12所示，將物體從一座高山上的

O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠，設(shè)圖中A、B、C、D、E是

從O點以不同的速度拋出的物體所對應(yīng)的運動軌道。己知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，

在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力，永遠地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影

響不計，則下列說法正確的是

A.物體從。點拋出后，沿軌道A運動落到地面上，物體的運動可能是平拋運動

B.在軌道B上運動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/s

C.使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過。點

D.在軌道E上運動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s

19用如圖13所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電管陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相

連，光電管陽極與滑動變阻器的滑片P相連，初始時滑片P與抽頭c正對，電壓表的示數(shù)

為0（電壓表0刻線在表盤中央）。在移動滑片P的過程中，光電流，隨電壓表示數(shù)U變化

的圖像如圖14所示,已知入射光的光子能量為1.6eV。下列說法正確的是

圖13

A.當滑片P與c正對時，電路中無光電流

B.當U=-0.6V時，滑片P位于6、c之間

C.陰極材料的逸出功為0.6eV

D.當U=0.8V時，到達陽極的光電子的最大動能為1.4eV

20.如圖15所示，在x軸上坐標原點。處固定電荷量q]=+4X10-8C的點電荷，在x=6cm處

固定電荷量q?=-lX10-8C的點電荷。現(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷，

則該試探電荷運動的v-t圖像可能正確的是

21.如圖16所示，光滑絕緣的圓形管狀軌道豎直放置，管道中央軌道半徑為R,管道內(nèi)有

一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，空間內(nèi)存在方向相互垂直的勻強

磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向水平向里，電場的電場強度大小七二黃

（g為重力加速度），方向豎直向上。現(xiàn)小球從軌道的最低點沿軌道方向以大小為v0的初速

度水平射出，下列說法正確的是

A.無論初速度的方向向右還是向左，小球在運動中對軌道的作用力都不可能為0

B.小球在最高點對軌道內(nèi)側(cè)的作用力大小可能為等，方向豎直向下

C.小球在最高點對軌道的作用力為。時，受到的洛倫茲力大小可能為方向豎直向下

n

D.若初速度方向向左，小球在最低點和軌道水平直徑右端時，對軌道外側(cè)有壓力，且壓力差

,3

大于、mg

第II卷

三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題?第32題為必考題，每個試題考生

都必須做答。第33題?第38題為選考題，考生根據(jù)要求做答。

（-）必考題：共129分。

22.（6分）利用阿特伍德機可以驗證力學定律。圖17為一理想阿特伍德機示意圖，A、B

為兩質(zhì)量分別為ml、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端,

兩物塊離地足夠高。設(shè)法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并

在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固定裝置,

讀出遮光片通過光電門所用的時間若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗，

則：

////

o

出

留17

（1）實驗當中，需要使mrm?滿足關(guān)系：o

（2）實驗當中還需要測量的物理量有____L利用文字描述并標明對應(yīng)的物理量符號）。

（3）驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為一（寫出等式的完整形式無需簡化）。

（4）若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律，則所需要驗證的等式為—（寫出等式的

完整形式無需簡化）。

23.（9分）某同學利用圖18電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁

連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞（活

塞電阻可忽略），右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動。

實驗器材還有：

電源（電動勢約為3V,內(nèi)阻不可忽略）

兩個完全相同的電流表A1、A2（量程為3mA,內(nèi)阻不計）

電阻箱R（最大阻值9999Q）

定值電阻R。（可供選擇的阻值有100Q、IkQ、10kQ）

開關(guān)S,導線若干，刻度尺

實驗步驟如下：

A.測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d=20mm;

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；

C.連接好電路，閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A「A2示數(shù)，分別記為

IP12,記錄電阻箱的阻值R.

D.改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復實驗步驟B、C,記錄每一次水柱長度L和電阻

箱阻值R；

E.斷開開關(guān)S,整理好器材。

⑴玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達式Rx=（用R。、R、I］、匕表示）；

（2）若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄

的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖19所示的R-L關(guān)

系圖象，則自來水的電阻率為_Qm（保留兩位有效數(shù)字），該實驗，

定值電阻R。應(yīng)選—。

（3）在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值

與上述測量值相比將一=（填“偏大”“不變”或“偏小”）

24.（12分）如圖20所示，兩相同小木塊M、N（均視為質(zhì)點）的質(zhì)量均為m=lkg,放在

水平桌面上，木塊M、N間夾有一壓縮的輕質(zhì)彈簧P,彈簧兩端與小木塊M、N不拴接，但

兩木塊通過長L=0.1m的細線相連接。桌子中央O左側(cè)粗糙，中央O右側(cè)光滑，小木塊M、

N與桌子左側(cè)間的動摩擦因數(shù)口=0.5,且開始時木塊N離桌子中央O的距離s=l.15m。現(xiàn)

讓小木塊M、N一起以v°=4m/s的初速度向桌子右側(cè)運動，當木塊M、N越過桌子中央O

進入右側(cè)光滑區(qū)后，剪斷從N間的細線，發(fā)現(xiàn)小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N

水平拋出離開桌面，木塊N運動到A點時速度方向恰好沿AB方向，小木塊N沿斜面AB

滑下。己知斜面AB與水平方向的夾角為37°,斜面長為2.0m,木塊N與斜面間的動摩擦

因數(shù)也是P=0.5。木塊N到達B點后通過光滑水平軌道BC到達光滑豎直圓軌道，底端（稍

稍錯開）分別與兩側(cè)的直軌道相切，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取

10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8o

（1）求壓縮彈簧的彈性勢能Ep;

（2）求水平桌面與A點的高度差；

（3）若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道DE滑出，則求豎直圓軌道的半徑R。

25.（20分）如圖21所示，真空中有以01為圓心，R為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，圓的最

左端與y軸相切于坐標原點D,圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方

向垂直紙面向里，第一象限內(nèi)在虛線MN上方沿v軸負方向有平行于y軸的有界勻強電場

（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）?，F(xiàn)從坐標原點0在紙面內(nèi)向坐標系的第一象限和第

四象限內(nèi)的不同方向發(fā)射速率均為V。的質(zhì)子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質(zhì)子恰好從P點離

開磁場進入電場，能到達電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強度E和磁感應(yīng)強度B

大小未知，但滿足關(guān)系吧hP，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電場和磁場的影響及質(zhì)子間的相

B

互作用。

(1)求勻強電場上邊界與虛線MN的間距d；

(2)在第四象限內(nèi)沿與x軸正方向成30°角的方向發(fā)射一質(zhì)子，最終離開磁場，求從發(fā)射到

最終離開磁場區(qū)域的過程質(zhì)子運動的時間t；

(3)若電場方向改為沿x軸的負方向，場強大小不變，如圖22所示，電場上邊界位置也不變，

y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質(zhì)子最終均能

打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。

(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題

做答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。

33.(15分)［物理一一選修3-刃

(1)(5分)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p-V圖象如圖30所示。若已

知在A狀態(tài)時，理想氣體的溫度為320K,則下列說法正確的是。(已知1atm=lX105Pao

填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3

分，最低得分為。分)

A.氣體在B狀態(tài)時的溫度為720K

B.氣體分子在狀態(tài)A的平均動能大于在狀態(tài)C的平均動能

C.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中對外做功

D.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中溫度先降低后升高

E.氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸收熱量為900J

(2)(10分)如圖31所示，兩個橫截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H,上端封閉，

左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極

細管道相連，容器、活塞和細管導熱性良好。左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始

時閥門打開，活塞到容器底的距離為H。現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一質(zhì)量也為M的祛碼，

活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡。己知外界溫度恒定，外界大氣壓強為P。，重力加

速度為g,M團',求：

g

①當系統(tǒng)達到新的平衡時活塞距底端的高度；

②當系統(tǒng)達到新的平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直至系統(tǒng)再次達到平衡，求左邊氣

體通過閥門進入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原來質(zhì)量的比值。

HH

_d————LL

圖31

34.（15分）[物理——選修3-4]

（1）（5分）高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測內(nèi)部微小隱蔽物體

并對物體成像，具有分辨率高、體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超

聲波，下列說法正確的是一。（填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選

對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A.電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象

B.電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息

C.電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

D,電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播

E.電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大

（2）（10分）居家學習的某同學設(shè)計了一個把陽光導入地下室的簡易裝置。如圖32,ABCD

為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d,AD=2d,平面鏡一端靠在A處，與

水平底面夾角。=45°斜放入水槽。太陽光入射到AD面上，其中一細束光線以入射角a

產(chǎn)53°射到水面上的。點，進入水中后，射到平面鏡距A點為立處。不考慮光的色散現(xiàn)

12

4.3

象及水槽壁對光線傳播的影響，取水對該束光的折射率153”-8、力"丁三。求該

‘55

①射到平面鏡時的入射角a2;

②第一次從水中射出的位置與D點的距離X。

長郡中學2020屆商三適應(yīng)性考試（三）

理綜物理參考答案

命題人：高三物理備課組審題人：李龍軍

期號1415161718192021

答案DADBACBDBCBD

22.（6分）

（I）?|>??：（I分）

<2）物塊”初始擇放時距離光電門的高度〃（1分）

（3）叫g(shù)一%8=（g+嗎）不二不（2分）

znisi

（2分）

23.（9分）

（2）16（3分）1kQ（2分）

（3）不變（1分）

24.（12分）

（I）設(shè)兩木塊運動到O右側(cè)時的速度大小為化在兩木塊一起運動到京子中央O右側(cè)

的過程，由動能定理知：-〃/ngs-〃mg（s+2）=；?23八一；?2mv：

解?，/=2Ws-................................................................................................（2分）

剪斷細線,兩木塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，

設(shè)剪新細線后小木塊N的速度大小為v,2mv*=mv

根據(jù)能量守恒知￡p+：?2mv*—^mv2....................................................（3分）

解得￡p=4J?................................................................................................（4分）

（2）設(shè)木塊N的拋出點到4點的高度差為從到/點時，

根據(jù)平期運動規(guī)律知片=2ghfltan37。=+........................（5分）

解得力=0.45m.............................................................................................（6分）

（3）木塊N到達/點時的速度大小為辦=-'+*=5nV§..............................（7分）

設(shè)小木塊N到達B點時的速度大小為“，從A點到B點，

由動能定理知，游in37°—“mgLdjjcos37°=mvJ-mv................（8分）

設(shè)木塊N在軌道最高點時最小速度為l，a，木塊N從8點到軌道最高點的過程，

出機械能力恒定憚得;恤：=!mJin-2ax凡

1n分）

在最商點根據(jù)牛頓第一定律知用區(qū)一切（11分）

R

解得A—066m.（12分）

25.（20分）

（1）經(jīng)分析,班子在磁場中做勻速圓周運動.軌跡半觸為凡進入電場后做勻誠速直線

運動，到達上邊界時速度剛好減為零。

在電場中,根據(jù)動能定理有，qEd=01n?vj.

（3分）

在磁場中，根據(jù)洛倫效力提供向心力有.??（4分）

R

又貼=容/懶d=3R

（5分）

（2）度『在磁場和電場中的運動軌跡如圖I所示，由幾何知識知.痂子第一次在磁場中

運動的軌跡對應(yīng)的圈心角為。1=120。,質(zhì)子第：次在磁

場中達動的機邊對庖的圈心角為。＞=60°,則

版『在磁場中運動的總時間%±%r;-NR

3602

...............（6分）

質(zhì)子在電場中讓動聃總時間4=24=4dT2R

%

2

（7＞）

質(zhì)子在無場區(qū)運動的總時向外=2處叫竺）="也凡?

（84）

（14-73+^）/?

故質(zhì)子底劭的總時間為/-n+^+fj-----------------“0分）

%

（3）經(jīng)分析，所有偵子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后均沿平行F,軸的方向進入電場，軌跡如圖2.

展了做類平拋運動，偵了剛好打在0點時，行

B：

Ay~3/?=Vy/o

12

AJT=—ar；

2。

qE=ma,a=~~=①:三"?—|3分）

m6/w6mv（）6R

qB

聯(lián)立解得Ar=°A......................................................................................（14分）

4

檀沿T軸負方向發(fā)射的隨了打在熒光屏上的位置離F軸最遠，

最遠距離XR=27?-Ar=二R.......................................................................（15分）

4

出磁場時橫坐標x在xV』K范圍內(nèi)的碩子將打在尸軸左側(cè)的熒光屏上，有

4

x=—ai2

2

勺'=卬

八

（an0~~x—r

Ay

T

x*—（3/f—0/）tan0

聯(lián)立解科<=殳］一工.........................................（17分）

26R

,>D*3JD?

山”二把時，即X二匯時，*硝最大值，被A值為*;=2/?...............（逐分）

2%168

故質(zhì)子打在熒光屏上發(fā)光的區(qū)域長度為/=J.4-X,'=;R+：R=?R.…（20分）

33.（15d-）

（|）ACE（5分）

（2）①最初氣體平衡時氣缸內(nèi)壓強：p,=p?+^=2p?.....................................（2分）

閥門關(guān)閉,對左邊氣體：（%*等）〃5=（/>“+當）〃3可得〃…（5分）

可再打開閥門后,設(shè)兩邊氣體海度和為Z6,對全部氣體：

（生?塔X2心=5?竿）/"可得〃j=；〃........