湖北省武汉市2020届高三物理5月训练试题

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湖北省武汉市2020届高三物理5月训练试题 ‎ 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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．衰变的核反应方程为，其半衰期为5.27年。已知、、的质量分别为 m1、 m2、 m3，下列说法正确的是 A．该核反应中释放的能量为(m2+m3－m1)c2‎ B．该核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强 C．若有16个，经过5.27 年后一定只剩下8个。‎ D．β粒子是核外的电子电离形成的 ‎15．守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据。在实际生活中经常看到这种现象，从水龙头中流出的水柱越来越细，如图所示。若垂直于水柱的横截面可视为圆，在水柱上分别取A、B 两个直径为d1、d2的横截面，已知 d1: d2 = 3 : 2 ，经过A、B 处水流的速度大小之比为 A．3 : 2 B．2 : 3 C．9 : 4 D．4 : 9‎ ‎16．如图所示，战斗机沿水平方向匀速飞行，先后释放三颗炸弹，分别击中山坡上等间距的A、B、C 三点。已知击中A、B的时间间隔为t1，击中B、C的时间间隔为t2，不计空气阻力，则 A．t1< t2 B．t1= t2‎ C．t1> t2 D．无法确定 ‎17．2020年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式 R =决定，其中万有引力常量G=6.67×10―11N•m2/kg2‎ ‎，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M。已知太阳的质量约为2×1030 kg ，假如它变成一个黑洞，则“太阳黑洞”的半径约为 A．1cm B．1m B．3km D．300km ‎18．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1 : 3 , 两端分别接有4个阻值相同的电阻，则流过R1和R2的电流之比为 ‎ A．3：1 B．6：1‎ B．9：2 D．11：2‎ ‎19．如图所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M 点踢出，球斜抛后落在60m外地面上的P点。发球的同时，前锋从距P点11.5m 的N点向P点做匀加速直线运动，其初速度为2m/s，加速度为4m/s2，当其速度达到8m/s后保持匀速运动。若前锋恰好在P点追上足球，球员和球均可视为质点，忽略球在空中运动时的阻力，重力加速度 g取 10 m/s2。下列说法正确的是 A．前锋加速的距离为7.5m B．足球在空中运动的时间为 2.3s C．足球运动过程中的最小速度为30 m/s D．足球上升的最大高度为10m ‎20．如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A ，在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O，绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方处的D 点，另一端与质量为m的带电小球B连接。小球B 平衡时OB 长为l，且与竖直方向夹 60°角。后由于小球B缓慢漏电，一段时间后，当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹30°角时，小球B恰好在AB连线的中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内，静电力常量为 k ，重力加速度为g下列说法正确的是 A．小球B带负电 B．小球B在初始平衡位置时所带电荷量为 C．小球B在C位置时所带电荷量为 D．弹性绳原长为 ‎21．光电倍增管是用来将光信号转化为电信号并加以放大的装置，如图是其相邻的第i个倍增极和第i + 1个倍增极的示意图。若在空间施加垂直于纸面向里的匀强磁场B，当动能为E、质量为m、电荷量为e 的电子垂直第i倍增极射出时，下列说法正确的是 A．若B<，电子不会被第i + 1倍增极收集 B．若B=，所有电子都被第i + 1倍增极收集 C．若B>，电子不会被第i + 1倍增极收集 D．改变磁感应强度B，电子从第 i 倍增极运动到第 i + 1 倍增极的时间仍然相同 ‎22．( 6分)‎ 某同学用下列器材粗测两个沙袋的质量（质量不等）。‎ A．轻质光滑定滑轮 B．总质量为500g的钩码一盒(10个)‎ C．米尺 D．秒表 E．铁架台 F．细线具体步骤如下：‎ ‎(1)如图安装实验装置，两侧沙袋的质量分别为 m1、 m2;‎ ‎(2)从钩码盒中取出质量为△m的钩码放在沙袋m1中，剩余钩码都放在m2中，将系统由静止释放； (3)用米尺测出m1下降的高度h，用秒表测出m1下降的时间t ，沙袋运动的加速度大小为a= ；‎ ‎(4)改变砝码的质量△m ，重复步骤(2)和(3)，得到多组△m及a的数据，作出“a-△m”图线；‎ ‎(5)若求得图线的斜率 k = 4.0m/kg•s2，截距为b = 2.0m/ s2，沙袋的质量m1 = ‎ kg , m2 = kg。（重力加速度g取10m/ s2，结果保留2位有效数字）‎ ‎23．(9分)‎ 为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V，内阻r =1Ω；灵敏毫安表量程为10mA ，内阻Rg=50Ω；R1是可变电阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：‎ 步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1，使毫安表指针满偏；‎ 步骤b：滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；‎ 步骤c：保持可变电阻R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数 I；‎ 步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；‎ 步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。‎ ‎(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F= ；‎ ‎(2)若图(a)中R0=100Ω，图象斜率 k = 0.5Ω/N ，测得θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力G= N；‎ ‎(3)改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表 (填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线 填“均匀”或“不均匀”）。‎ ‎(4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤 a 操作，则测量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。‎ ‎24．(12分)‎ 如图所示，在水平面内放置着金属导轨OAC，OA段是直径为a 的半圆，AC段是半径为a的圆弧，半圆、圆弧和虚线CO围成的区域内充满垂直于水平面向下的匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小为B；其余区域没有磁场。OP是一根长为a的均匀细金属棒，以恒定的角速度ω绕O点顺时针旋转，旋转过程中金属棒OP与圆弧均接触良好。已知金属棒OP电阻为R0，两个圆弧的电阻可忽略，开始时P点与A点重合。求t(T<)时刻，‎ ‎(l)金属棒OP产生的感应电动势的大小；‎ ‎(2)金属棒OP所受到的安培力的大小。‎ ‎25．(20分)‎ 如图所示，足够长的光滑水平桌面与长度L=5.4m 的水平传送带平滑连接，传送带右端与半径r= 0.5m的光滑半圆轨道相切，半圆的直径CE竖直。A、B两小物块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，物块之间压缩着一根轻弹簧并用细绳锁定。当A、B在桌面上向右运动的速度υ1＝1m/s时，细线断裂，弹簧脱离两物块后，A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了s=1.8m。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g = 10m/s2。求 ‎(1)细线断裂后，弹簧释放的弹性势能EP ；‎ ‎(2)若在物块A滑上传送带时，传送带立即以速度υ1＝1m/s逆时针匀速运动，求物块与传送带之间因摩擦产生的热量Q1；‎ ‎(3)若物块A滑仁传送带时，传送带立即以速度υ2顺时针匀速运动，为使A能冲上圆轨道，并通过最高点E，求υ2的取值范围，并作出物块与传送带之间因摩擦产生的热量Q2与υ2的关系图。（作图不需要推导过程，标示出关键点的横、纵坐标）‎ ‎33．[物理-选修 3-3] (15分)‎ ‎(1) (5分)关于热现象，下列说法正确的是 (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．布朗运动反映了悬浮在液体中的固体小颗粒内部分子的无规则运动 B．自行车打气越打越困难是因为胎内气体压强增大而非气体分子间斥力的原因 C．从单一热源吸收热量用来全部对外做功是不可能的 D．一定质量的理想气体在压强不变而体积增大时，单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少 E．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性 ‎(2) (10分)如图所示，导热性能良好的玻璃容器由三支横截面积相同的玻璃管构成，将其竖直放置，左、右两管的上端等高，管内装有水银。左管上端封闭，内有气体，右管上端开口与大气相通。下管中水银的下方用活塞顶住，三支玻璃管用不计体积的细管相连。开始时，左管中气柱长L1= 18cm ，右管中气柱长L2=18cm，下管中的水银柱长L3=25cm ，整个装置处于平衡状态。现将活塞缓慢上推，直到下管中的水银全部顶到上面的管中。（已知大气压强P0＝75cmHg )‎ ‎(ⅰ)请判断水银是否从右管溢出？‎ ‎(ⅱ)求此时左管中气柱的长度L1＇。‎ ‎34．[物理―选修 3-4] (15分)‎ ‎(1) (5分)水面下深h处有一点光源，发出两种不同颜色的光a和b，光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为a光构成的圆环。若b光的折射率为n，下列说法正确的是 (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．在水中，a光的波长比 b光小 B．水对a光的折射率比 b光小 C．在水中，a光的传播速度比b光大 D．复色光圆形区域的面积为 E．用同一装置做双缝干涉实验， a光的干涉条纹比 b光窄 ‎(2) (10分)地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道，它是一条穿过地心的笔直隧道，如图所示。假设地球的半径为R，质量分布均匀，地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。‎ ‎(ⅰ)不计阻力，若将物体从隧道口静止释放，试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动；‎ ‎(ⅱ) 理论表明：做简谐运动的物体的周期T=2π，其中，m为振子的质量，物体的回复力为F= －kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km，地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 ）。‎