湖北省十堰市2020届高三物理上学期元月调研试卷（Word版附答案）

十堰市 2020 年高三年级元月调研考试 物理 本试题共 14 页，共 38 道题(含选考题)，满分 300 分，考试时间 150 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号填写在试卷和答题卡上，并将考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.非选择题用 0.5 毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试卷、 草稿纸上无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 第 I 卷(选择题 共 126 分) 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 14～18 题只有一 项符合题目要求，第 19～21 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.质量为 1kg 的物块在轻绳的拉动下，沿倾角为 30°、足够长的固定斜面由静止开始向上做匀 加速直线运动，轻绳与斜面平行。在 0～5s 内，物块运动了 20m，已知物块与斜面间的动摩擦 因数为 ，重力加速度取 10m/s2。则轻绳对物块的拉力大小为 A.10 B.11.6N C.12.5N D.14.1N 15.2019 年 10 月 5 日，我国成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“高 分十号”卫星是高分辨率微波遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级。已知“高分十号” 卫星的运行周期为 T，地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，不考虑地球的自转。下列 分析正确的是 A.地球的第一宇宙速度大小为 gR B.“高分十号”卫星距离地面的高度为 C.“高分十号”卫星绕地球做匀速网周运动的向心加速度大小为 3 3 2 RT g Rπ − 4 2 3 4 16 gR T πD.“高分十号”卫星绕地球做匀速网周运动的线速度大小为 16.如图所示，在足够长的竖直虚线 MN、PQ 区域内有垂直纸面的宽为 d 的匀强磁场区域。一 质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，从 A 点以大小为 v0 的速度与竖直方向成 60°夹角进入 匀强磁场。粒子重力不计，若要带电粒子从 NM 飞出磁场，则磁感应强度的最小值为 A. B. C. D. 17.如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中 所示的运动轨迹。M 和 N 是轨迹上的两点，其中 M 点是轨迹的最右点，不计粒子受到的重力， 下列说法正确的是 A.粒子在电场中的加速度先增大后减小 B.粒子所受电场力的方向沿轨道方向 C.粒子在 M 点的速率最大 D.粒子在电场中的电势能先增大后减小 18.一质量为 0.5kg 的物块静止在水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为 0.2。现给物 块一水平方向的外力 F，F 随时间 t 变化的图线如图所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 取重力加速度为 10m/s2，则 A.t＝1s 时物块的动量大小为 2kg·m/s B.t＝1.5s 时物块的动量大小为 2kg·m/s C.t＝6－2 s 时物块的速度大小为 0.5m/s D.在 3s～4s 的时间内，物块受到的摩擦力逐渐减小 2 3 2 4 gR T π 03 2 mv qd 03mv qd 03mv qd 02 3mv qd 319.跳伞运动已成为年轻人时髦的极限运动之一，跳伞时人像翱翔的雄鹰一样，从几千米，甚 至上万米高空俯冲下来。某人跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个 系统，在这两个过程中，下列说法正确的是 A.在加速下降的过程中，系统的机械能增大 B.在减速下降的过程中，系统受到的合力向上 C.系统的重力势能一直减小 D.任意相等的时间内重力做的功相等 20.如图甲所示，abcd 为由金属导体做成的框架，其平面与水平面所成角度为 θ，质量为 m 的 导体棒 PQ 与 ab、cd 接触良好，回路的总电阻为 R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的 磁场中，磁场的磁感应强度变化情况如图乙所示(取磁场方向垂直框架平面向上为正)，PQ 始 终静止。关于 PQ 与 ab、cd 间摩擦力 f 在 0 到 t1 内变化情况的说法中，有可能正确的是 A.f 一直增大 B.f 一直减小 C.f 先增大，后减小 D.f 先减小，后增大 21.如图所示，变压器为理想变压器，两种情况下灯泡 L2、L3 的功率均为 P，且 L1、L2、L3 为 相同的灯泡，匝数比为 n1：n2＝3：1，则关于甲、乙两图中 L1 的功率表述错误的是：图甲中 L1 的功率和图乙中 L1 的功率分别为 A.P、P B.9P、 C. 、9P D. 、P 第Ⅱ卷(非选择题 共 174 分) 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～32 题为必考题，每个试题考生都必须 作答。第 33 题～38 题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共 129 分。 4 9 P 4 9 P 4 9 P22.(5 分)某同学利用图甲所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。把物块放在桌面上，细 绳的一端与物块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，纸带穿过 打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。 打点计时器打出的纸带如图乙所示(图中相邻两点间有 3 个计时点未画出)。在打点计时器打出 B 点时，物块的速度大小为 0.70m/s。 根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题： (1)所用交流电源频率为 Hz。(结果保留两位有效数字) (2)物块的加速度大小为 m/s2。(结果保留两位有效数字) 23.(10 分)某探究小组计划测量某金属丝的电阻率。 (1)小组成员取了一段长 l＝lm 的粗细均匀的金属丝，用螺旋测微器测量其直径如图甲所示， 由图甲可知该金属丝的直径 d＝ mm。 (2)小组成员先用多用电表粗测该段金属丝的阻值，将选择开关调在电阻挡的“×10”倍率， 并进行欧姆调零，再将被测金属丝的两端接在两个表笔间，指针指示如图乙所示，则被测金 属丝的阻值 Rx＝ Ω。 (3)为了精确测量这段金属丝的电阻，实验室给出了以下实验器材： 电池组 E：电动势为 3V，内阻约为 0.5Ω； 电压表 ：量程 0～3V，内阻约为 40kΩ； 电压表 ：量程 0～15V，内阻约为 200kΩ； 电流表 ：量程 0～20mA，内阻约为 10Ω； 电流表 ：量程 o～3A，内阻约为 1Ω； 定值电阻：R0＝100Ω； 滑动变阻器 R：阻值范围 0～10Ω，额定电流为 1A； 开关 S、导线若干。为了尽可能减小实验测量的误差，电压表应选 ，电流表应选 。根据选用的 器材，在图丙方框中补充完整实验电路图(标出实验器材的代号，金属丝电阻用 Rx 表示)。 (4)根据电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，若某次测量中电压表的示数为 U， 电流表的示数为 I，则该金属丝电阻率的表达式为 ρ＝ (用相应的字母符号表示)。由 于电阻测量存在系统误差，使得电阻率的测量值比真实值 (选填“大”或“小”)。 24.(12 分)如图所示，水平地面上有两个静止的物块 A 和 B，A、B 的质量分别为 m1＝2kg、m2 ＝1kg，它们与地面间的动摩擦因数均为 μ＝0.5。现对物块 A 施加一大小 I＝40N·s、水平向 有的瞬时冲量，使物块 A 获得一个初速度，t＝1s 后与物块 B 发生弹性碰撞，且碰撞时间很短， A、B 两物块均可视为质点，重力加速度 g＝10m/s2。 (l)求 A 与 B 碰撞前瞬间，A 的速度大小； (2)若物块 B 的正前方 20m 处有一危险区域，请通过计算判断碰撞后 A、B 是否会到达危险区 域。 25.(20 分)如图所示，真空中竖直平面内的 xOy 坐标系的第Ⅱ象限中，有一个紧靠 y 轴且下极 板与 x 轴重合的平行板电容器，两极板间距离 d＝0.3m，电容器上极板带正电、下极板带负电； 在 y 轴的右侧有一以(0.2m，0)为圆心的圆形匀强磁场区域，该区域的半径 R＝0.2m，磁场的 磁感应强度大小 B＝1T、方向垂直于纸面向里；在 y＝R 的虚线上方足够大的范围内，有电场 强度大小 E＝6×106N/C、方向水平向左的匀强电场。一带正电粒子(重力不计)从电容器左侧 两极板正中间平行 x 轴方向射入，结果恰好从坐标原点 O 沿与 x 轴正方向斜向下成 30°角方向 射入磁场，经过一段时间后由 P 点穿出磁场，最后由 M 点(P 点和 M 点没有在图中标出)穿过 y 轴。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为 R，粒子的比荷 ＝1×107C/kg。求：q m(1)电容器的极板长度 L； (2)P 点和 M 点的坐标； (3)粒子由 O 点运动到 M 点所用的时间 t。 (二)选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题 作答。如果多答，则每科按所答的第一题计分。 33.[物理——选修 3－3](15 分) (1)(5 分)图示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中 ab 的延长线过原 点，则下列说法正确的是 。(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。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.气体从状态 a 到 b 的过程，气体体积不变 B.气体从状态 b 到 c 的过程，一定从外界吸收热量 C.气体从状态 c 到 d 的过程，外界对气体做功 D.气体从状态 d 到 a 的过程，气体的内能减小 E.气体从状态 d 到 a 的过程，气体对外界做功 (2)(10 分)如图所示，由 U 形管和细管连接的玻璃泡 A、B 和 C 浸泡在温度均为 273K 的水槽 中，B 的容积是 A 的 4 倍。阀门 S 将 A 和 B 两部分隔开，A 内为真空，B 和 C 内都充有气体。 U 形管内左边水银柱比右边的低△h＝50mm。打开阀门 S，整个系统稳定后，U 形管内左右水 银柱的高度相等。假设 U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。(i)求玻璃泡 C 中气体的压强 PC；(以 mmHg 为单位) (ii)将右侧水槽的水从 273K 开始缓慢加热至 327.6K，求此时 U 形管内左右水银柱的高度差△h'。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)已知波沿 x 轴正方向传播，波源的频率为 5Hz，t＝0 时的波形图如图中实线所示，则 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。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.该波的周期为 0.125s B.该波的波速为 40m/s C.t＝0 时刻，平衡位置在 x＝3m 处的质点正在沿 x 轴正方向运动 D.平衡位置在 x＝8m 的质点在 1s 的时间内通过的路程为 2m E.图中虚线可能是 t＝0.85s 时的波形图 (2)(10 分)如图所示，横截面为矩形的玻璃砖 ABCD 长 L＝12cm，当细单色光束从 AD 边的中 点 F 以 α＝60°角射入玻璃砖时，CD 边恰好没有光线射出。已知真空中光速 c＝3×108m/s。求： (i)玻璃砖对该光的折射率 n； (ii)光束通过玻璃砖的时间 t。