2020届湖南省长沙市第一中学高三月考(七)理科综合物理试题及答案解析

2020届湖南省长沙市第一中学高三月考（七）

理科综合物理试题

题号一二三四总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；

2．请将答案正确填写在答题卡上。

第I卷（选择题）

评卷人得分

一、单选题

1．中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”转化为一个μ子和一个τ子。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子，并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向（）

A．一定与中微子方向一致B．一定与中微子方向相反

C．可能与中微子方向不在同一直线上D．只能与中微子方向在同一直线上2．a、b两个物体在同一时间、从同一地点开始，沿同一条直线运动，v-t图象如图所示，a、b两物体运动图线均为正弦(余弦)曲线的一部分。在0～6s时间内，关于两物体的运动，下列说法正确的是（）

A．b物体的加速度先增加后减小

B．a物体的位移大于b物体的位移

C．2s末a物体的加速度大于b物体的加速度

D．3s末a、b两物体之间的距离最大

3．如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水

平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相

遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是

（）

长沙市第一中学高三月考（七）理科综合物理试卷第1页共8页

A．a球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短

B．a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小

C．若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为2gR

D．若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为2R g

4．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属极板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大，下列采取的措施可行的是（）

A．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近

B．断开开关S后，减小A、B两极板的正对面积

C．断开开关S后，将A、B两极板靠近

D．保持开关S闭合，将变阻器滑片向右移动

5．如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（）

A．棒的机械能增加量

B．棒的动能增加量

C．棒的重力势能增加量

D．电阻R上放出的热量

评卷人得分

二、多选题

6．2019 年11 月5 日01 时43 分，我国在西昌卫展发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第49 颗北斗导航卫星。该卫星属倾斜地球同步轨道卫星，标志着北斗三号系统3 颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星，它的运行周期与“同步卫星”相同(T＝24h)，运动轨迹如图所示。关于该北斗导航卫星说法正确的是（）

A．该卫星与地球上某一位置始终相对静止

B．该卫星的高度与“同步卫星”的高度相等

C．该卫星运行速度大于第一宇宙速度

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长沙市第一中学高三月考（七）理科综合物理试卷 第3页 共8页 D ．该卫星在一个周期内有 2 次经过赤道上同一位置

7．如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的，

O 点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A 点(O 、A 等高，不计A 处摩擦)，轻绳一端系在竖直杆上的B 点，另一端连接一个小球P 。现将另一个小球Q 用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB 之间，已知整个装置处于静止状态时，α＝30°，β＝45°则（ ）

A ．将绳的

B 端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变

B ．将绳的B 端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P 位置下移

C ．静止时剪断A 处轻绳瞬间，小球P

的加速度为12g D ．小球P 与小球Q 的质量之比为3:2

8．如图所示，一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子（不计重力），自A 点以初速度v 0射入半径为R 的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，速度方向平行于CD ，CD 为圆的一条直径，粒子恰好从D 点飞出磁场，A 点到CD 的距离为2

R 。则（ ） A ．磁感应强度为0(23)qR

+ B ．磁感应强度为04mv qR

C ．粒子在磁场中的飞行时间为0

(23)R π+ D ．粒子在磁场中的飞行时间为

0(23)R π- 9．下列说法不正确的是（ ）

A ．竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是因为水银对玻璃管不浸润的结果

B ．相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值

C ．物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体

长沙市第一中学高三月考（七）理科综合物理试卷 第4页 共8页 D ．压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现

E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

10．图甲为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，

P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图象，下列说法正确的是（ ）

A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动

B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同

C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 m

D ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cm

E.质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10sin 10πt （国际单位）

第II 卷（非选择题）

三、实验题

11．某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m 。具体实验步骤如下：

(1) 将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。

(2) 将原长为OM 的橡皮绳一端固定在木板右端的O 点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P 点（M 点左侧），测得OM 的距离为l l ，OP 的距离为l

2，力传感器示数为

F ，则橡皮绳的劲度系数为____________（用F 、l 1、l 2表示）。

(3)将小球从P 点由静止释放，在M 点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v 。将小球连上2根、3根…橡皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。

在坐标系中描点、连线，作出W-v2图像。

(4) 由图像可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_______________。

12．几位同学对一个阻值大约为600?的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用：

A．待测电阻R x

B．电压表V(量程6V，内阻约3k?)

C．电流表A1(量程20mA，内阻约5?)

D．电流表A2(量程10mA，内阻约10?)

E．滑动变阻器R1(0～20?，额定电流2A)

F．滑动变阻器R2(0～2000?，额定电流0.5A)

G．直流电源E(6V，内阻约1?)

H．多用表

I．开关、导线若干

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长沙市第一中学高三月考（七）理科综合物理试卷 第6页 共8页

（1）甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位， 则多用表的读数为________?

（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电

流表应选择 _______(选填“A 1”或“A 2”)， 滑动变阻器应选择_______ (选填“R 1”或“R 2”)。

（3）丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下：

① 按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器 R 1、R 2 的滑片至适当位置；

② 开关 S 2 处于断开状态，闭合开关 S 。调节滑动变阻器 R 1、R 2 的滑片，使电流表 A 2 的示数恰好为电流表 A 1 的示数的一半，读出此时电压表 V 的示数 U 1 和电流表 A 的示数 I 1。

③ 保持开关 S 1 闭合，再闭合开关 S 2，保持滑动变阻器 R 2 的滑片位置不变，读出此时电压表 V 的示数 U 2 和电流表 A 2 的示数 I 2。

可测得待测电阻的阻值为________，同时可测出电流表 A 1 的内阻为 _________ (用 U 1、U 2、I 1、I 2 表示)。

（4）比较乙、丙两位同学测量电阻 R x 的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？_______ (选填“乙”或“丙”)同学。

四、解答题

13．细管 AB 内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状。长 L ＝0.5m 的 BD 段竖直，其 B 端与半径 R ＝0.3m 的光滑圆弧轨道平滑连接，P 点为圆弧轨道的最高点。CD 段

是半径 R ＝0.3m 的四分之一圆弧，AC 段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球 a 、

b ， 质量分别为 m a ＝6kg 、m b ＝2kg 。最初 b 球静止在管内 AC 段某一位置，a 球以速度 v 0 水平向右运动，与b 球发生弹性碰撞。重力加速度g 取10m/s 2。

（1）若

v 0＝4m/s ，求碰后 a 、b 两球的速度大小：

（2）若 a 球恰好能运动到 B 点，求 v 0的大小，并通过分析判断此情况下 b 球能否通过 P 点。

14．如图所示，直线MN与水平线夹角为60°，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B；直线PQ垂直ＭＮ，且PQ与ＭＮ包围的空间有一匀强电场，电场方向平行于PQ。有一质量为m电量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁场，粒子进入磁场t0（t0未知）时间后立即撤除磁场，此时粒子未到达MN，之后粒子垂直MQ边界从C点（图中未画出）飞入电场；随后粒子再次通过C点．粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需时间，粒子所受重力不计。试求：

（1）粒子在磁场中运动的时间t0；

（2）匀强电场场强E的大小。

长沙市第一中学高三月考（七）理科综合物理试卷第7页共8页

长沙市第一中学高三月考（七）理科综合物理试卷 第8页 共8页 15．如图所示，内壁光滑长度为4L 、横截面积为S 的汽缸A 、B ，A 水平、B 竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p 0的环境中，活塞C 、D 的质量及厚度均忽略不计．原长3L 、劲度系数03

p S k L

=的轻弹簧，一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点，开始活塞D 距汽缸B 的底部为3L ，后在D 上放一质量为0p S m g

=的物体。求： （1）稳定后活塞D 下降的距离；

（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少?

16．如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足什么条件？

2020届湖南省长沙市第一中学高三月考（七）

理科综合物理试题参考答案

1．D

【解析】

中微子转化为一个μ子和一个τ子过程中动量守恒，已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，只能得出τ子的运动方向与中微子方向在同一直线上，可能与中微子同向也可能反向。

A．一定与中微子方向一致与分析不符，故A错误；

B．一定与中微子方向相反与分析不符，故B错误；

C．可能与中微子方向不在同一直线上与分析不符，故C错误；

D．只能与中微子方向在同一直线上与分析不符，故D正确。

故选：D。

2．C

【解析】

A．b的斜率先减小后增大，固b的加速度先减小后增大；A错误；

B．由图可知曲线a在0~6 秒内与时间轴所围上下面积之和小于曲线b与时间轴所围上下面积之和，固曲线a位移小于曲线b位移；B错误；

C．2s末曲线a的斜率大于曲线b的斜率，故两秒末曲线a的加速度大于曲线b的加速度；C正确；

D．6s末曲线ab所围面积之差最大，故6s末ab两物体之间距离最大；D错误。

故选C。

【点睛】

v-t图像基本知识点。如斜率代表加速度，斜率的绝对值代表加速度大小，斜率的正负代表加速度方向，与时间轴所围面积代表位移。

3．C

【解析】

长沙市第一中学高三月考（七）理科综合物理试卷答案第1页共11页

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