湖北省武汉市部分学校2019-2020学年高三上学期物理考试试卷

1. 19世纪末，科学家们发现了电子，从而认识到：原子是可以分割的，是由更小的徽粒组成的。下列与电子有关的说法正确的是（）

A . 爱因斯坦光电效应方程表明，光电子的最大初动能与人射光的频率成正比 B . 电子电荷的精确测定是由汤姆孙通过著名的“油滴实验”做出的 C . 卢瑟福认为电子的轨道是量子化的 D . β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子

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2. 从同一点沿不同方向拋出质量相同的A、B两球，返回同一高度时，两球再次经过同一点，如图所示。如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是（）

A . 在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率 B . 小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间 C . A、B两球落地时速度一定相等 D . 两球落地时重力做功的功率可能相等

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3. 如图所示是早期发明的一种电流计，它是根据奥斯特现象中小磁针的偏转来计量电流的，缺点是精确度不高、易受外界干扰。接通电流前，位于环形导线中央的小磁针仅在地磁场的作用下处于静止状态，电流计的方位，使环形导线与小磁针共面。当给环形导线通以恒定电流I后，小磁针偏转a角；当给环形导线通以恒定电流kI时，小磁针偏转β角。若已知环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比。关于这种电流计，下列说法正确的是（）

A . 该电流计测量结果与地磁场的竖直分量有关 B . 该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度均相同 C . 小磁针偏转角满足关系式 $\text{[math]}$ D . 小磁针偏转角满足关系式 $\text{[math]}$

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4. C919大型客机是我国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，航程可达 4075-5555公里，于2017年5月5日成功首飞．质量为7.2 × 10⁴ kg的某型飞机，起飞时滑行的距离为2.1×10³ m，离地的速度为70 m/s，若该过程可视为匀加速直线运动，设飞机受到的阻力恒为飞机重力的0.05倍，重力加速度g取10m/s² ．飞机在起飞过程中，下列说法正确的是（）

A . 平均速度为45m/s B . 加速度大小为1.5 m/s² C . 在跑道上滑行的时间为60 s D . 发动机产生的推力为8.4×10⁴N

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5. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一个r=9 $\text{[math]}$ 的电阻，且原线圈匝数n₁可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16 $\text{[math]}$ 的电阻，副线圈匝数n₂=1000匝。在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是（）

A . 若交流电的周期增大，则变压器的输出功率增大 B . 若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小 C . 若触头P向下移动，则流过电阻r的电流减小 D . 当n₁=750匝时，电阻R消耗的功率最大

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6. 如图所示，导轨OPQS的电阻忽略不计，OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M可在PQS上自由滑动，空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为I先让OM从OQ位置以角速度ω₁沿逆时针方向匀速转到OS位置（过程I）；再将OM固定在OS位置，使整个装置以OQ为轴，以角速度ω₂匀速转动90°（过程II）。要使过程I、II回路中产生的热量相同， $\text{[math]}$ 应等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 如图所示， $\text{[math]}$ 为位于0点的一点电荷电场中的等势线，是连线的中点是连线的中点，AO和BO垂直。在D点由静止释放一个带负电的试探电荷，仅在电场力作用下，试探电荷沿DA加速运动。下列说法正确的是（）

A . D点的场强比C点的场强大 B . D点的电势比C点的电势高 C . 带正电的试探电荷从A点沿直线AB移动到B点，电势能先增大后减小 D . 带负电的试探电荷从B点沿BCD移动到D点，电场力一直做负功

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8. 2019年7月12日〜7月28日，世界游泳锦标赛在韩国光州举行，中国队共收获16枚金牌、11枚银牌和3枚铜牌，位列奖牌榜榜首。甲、乙两名运动员在长为25m的泳池里训练，甲的速率为v₁=1.25 m/s，乙的位置时间图像如图所示。若不计转向的时间，两人的运动均可视为质点的直线运动，则（）

A . 乙的速率为v₂=1.0m/s B . 若两人同时从泳池的两端出发，经过1min共相遇了3次 C . 若两人同时从泳池的同—端出发，经过6 min共相遇了16次 D . 两人一定不会在泳池的两端相遇

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9. 2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心成功发射第四十六颗北斗导航卫星，进一步提升了北斗系统覆盖能力和服务性能。某人造卫星在赤道平面上绕地球匀速圆周运动（转动方向与地球自转方向相同），每经过8 h经过赤道上空同一地点，已知地球自转的周期为24 h，下列说法正确的是（）

A . 卫星做圆周运动的周期为2.4h B . 卫星做圆周运动的周期为6 h C . 如果卫星转动方向与地球自转方向相反，卫星的周期为8 h D . 如果卫星转动方向与地球自转方向相反，卫星的周期为12 h

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10. 物块A叠放在物块B上，物块B静止于水平桌面上，两个物块质量均为m。已知 A、B之间的动摩擦因数为μ₁ ， B与桌面之间的动摩擦因数为μ₂ ，且μ₁>2μ₂>0。将水平外力作用在物块A上，能使A从B上滑落，力的最小值为F₁。若将水平外力作用在物块B上，能使A从B上滑落，力的最小值为F₂。则（）

A . F₁=μ₁mg B . F₁=2（μ₁-μ₂）mg C . F₂=2（μ₁+μ₂）mg D . F₂=（2μ₁+3μ₂）mg

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11. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示。质点的横坐标为分别为10 cm、80 cm，此时，质点A已振动了0.2s。下列说法正确的是（）

A . 经过1.5s，P点第一次到达波峰 B . 波的传播速度为1m/s C . P点起振时的速度方向沿y轴负方向 D . 0〜0.1 s时间内，质点A振动的速度逐渐增大 E . x=15cm处的质点从开始起振到P点开始起振的时间内通过的路程为52 cm

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12. 如图（a）所示，深度h =15.0cm的套筒竖直倒置，轻质弹簧的上端固定在套筒内，弹簧处于原长时，其下端位于筒内。用测力计钩住弹簧的下端用力竖直向下拉，记录测力计的示数，和露出筒外的弹簧的长度l，为测量弹簧的劲度系数和原长，现在坐标纸上作出F-l图象，如图（b）所示。则弹簧的劲度系数k=N/m，弹簧的原长l₀ =cm

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13. 为测量一段粗细均匀、直径为d、电阻较大的金属丝的电阻率，某同学设计了如图（a）所示的电路，其中MN为金属丝，R₀是保护电阻．调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表的示数U，电流表的示数I以及对应的金属丝PN的长度x．

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图（b）所示，则金属丝的直径d=mm；

（2）在坐标纸上描绘出图线，如图（c）所示．若图线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则金属丝的电阻率ρ=（用题目中所给符号表示）；

（3）如果不考虑偶然误差，通过该实验测得金属丝的电阻率金属丝电阻率的真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

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14. 洛埃德（H.Lloyd）在1834年提出了一种更简单的观察干涉的装置。如图所示，从单缝S发出的光，一部分入射到平面镜后反射到屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成的像是S′。

（i）通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S被视为其中的一个缝，相当于另一个“缝”；

（ii）实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，在入射角接近90° 时，反射光与人射光相比，相位有 $\text{[math]}$ 的变化，即半波损失。如果把光屏移动到和平面镜接触，接触点P处是（填写“亮条纹”或“暗条纹”）；

（iii）实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0. 15 mm，单缝到光屏的距离D= 1.2m，观测到第3个亮条纹到第12个亮条纹的中心间距为22.78 mm，则该单色光的波长 $\text{[math]}$ m（结果保留3位有效数字）。

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15. 如图所示，在斜面底端O点正上方P处将小球以初速度竖直向下拋出，经过时间t小球落到O点。若从P点将小球以相同速度水平拋出，以O为圆心调整斜面倾角可使小球仍经过时间t与斜面相碰。不考虑空气阻力，小球可视为质点，重力加速度取g求

（1） PO之间的距离

（2）斜面倾角θ。

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16. 筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一．筷子在先秦时称为“挾”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”．如图所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，为使小球静止，求每根筷子对小球的压力N的取值范围？已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ（μ<tanθ）最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g．

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17. 自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，它依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动操作下，自动安全地操作机动车辆。在一次自动驾驶车辆道路测试中，两辆汽车在平直路面上同向行驶，甲车在前以v₁=6m/s匀速运动，乙车在后以v₂=8m/s匀速运动，当两车相距x₀=7m时，甲车以a₁=1m/s²的加速度匀减速运动直至停止。为了不与甲车相撞，乙车在甲车刹车1s后也开始刹车，求乙车刹车时的最小加速度a₂。

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18. 如图所示，倾角θ=37°的足够长斜面体固定在水平面上，厚度相同的木板B、C锁定在斜面上，B、C的长度分别为L、0.5L，质量分别为m、0.5m，两板之间的距离为L，与斜面之间的动摩擦因数μ₂=0.5。将质量为0.25m的物块A（可视为质点）轻放在B的顶端，同时解除对B的锁定，A、B均从静止开始匀加速直线运动。当B与C碰撞前的一瞬间，解除对C的锁定，此时A恰好滑离B，若B、C碰撞后粘在一起（碰撞时间极短），重力加速度取g，sin37°=0.6，求

（1）物块A与木板B之间的动摩擦因数μ₁；

（2）从开始运动到B、C碰撞，系统因摩擦产生的热量Q；

（3）若B、C碰撞后，B、C整体和A都恰好匀速运动，求A在C上滑行的时间。

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19. 一定质量的某种理想气体由状态A变化到状态C其有关数据如图所示，且状态A的温度为T₀。已知理想气体的内能U与温度T的关系为U=aT其中a为正的常量。求

（i）状态C时的温度T_C；

（ii）气体由状态B变化到状态C的过程中，放出的热量Q。

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