【文档说明】湖北省钟祥市东方之星外国语高级中学2020届高三下学期第九次竞赛理科综合物理试题含答案.docx，共(9)页，528.002 KB，由小赞的店铺上传

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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．关于原子能级跃迁，下列说法正确的是A．处于n＝3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子B．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量(频率)不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色

的霓虹灯C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射－定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能减小D．已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV，则动能等于12.09eV的

另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态15．在平直公路上一质点运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是A．0～40s内质点的速度逐渐增大B．40～60s内质点的速度逐渐减小C．0～40s内质点的平均速度

大于0.5m/sD．40～60s内质点的平均速度小于0.5m/s16．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度为36

000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻二者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收

到信号的次数为A．4次B．6次C．7次D．8次17．一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图1、图2所示。已知汽车所受阻力恒为重力的51，重力加速度

g取10m/s2。下列说法中正确的是A．该汽车的质量为3000kgB．v0=6m/sC．在前5s内，阻力对汽车所做的功为25kJD．在5～15s内，汽车的位移大小约为67.19m18．如图所示,OO’为圆

柱筒的轴线，磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向，在圆筒壁上布满许多小孔，如aa’、bb’、cc’…其中任意两孔的连线均垂直于轴线，有许多比荷为mq的正粒子，以不同的速度、入射角射入小孔，且均从垂直于OO’轴线的对称的小孔射出，入射角为30°的粒子的速度大

小为skm/2，则入射角为45°的粒子速度大小为（不计粒子重力）A．0.5km/sB．1km/sC．2km/sD．4km/s19．如图所示,半径为R的半圆形光滑水平轨道ABC固定在光滑水平桌面上,AOC为半圆形轨道

的直径,一质量为m的小球放置在A点，某时刻，给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力，在以后的运动过程中，下列说法正确的是A．小球能够越过C点到达AC的左侧B．小球运动过程中的最大速度为mFRm2C．小球运动过程中对轨道的压力最大值为3FD．小球运动过程中对桌面的压力先增大后减小20．如图所

示，理想变压器的输入端通过滑动变阻器R1与输出功率恒定的交流电源相连，理想变压器的输出端接滑动变阻器R2和灯泡L。在保证电路安全的情况下，欲使灯泡L变亮，可以A．把R1的滑动片向a端移动B．把R1的滑动

片向b端移动C．把R2的滑动片向c端移动D．把R2的滑动片向d端移动21．如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同

的轻质弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，在这一过程中AB间电阻R上

产生的焦耳热为Q，则A．初始时刻棒受到安培力大小为RvLB0222B．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热等于32QC．当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率小于RmQvLB)38(

2022−D．当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为Qmv22120−第Ⅱ卷（共174分）三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分22．（6分）如图1所示是某兴趣小组设计的验证

动量守恒和机械能守恒的实验装置.半径相同的小球A、B分别用细线悬挂于O1、O2处（在悬点O1、O2处分别有力的传感器），小球静止时，O1、O2分别距小球A、B球的距离均为L。已知A、B的质量分别为m1和m2，桌面且m1>m2。（1）验证动量

守恒。将小球A拉开一定角度由静止释放，测出小球A、B第一次碰撞前悬挂小球A的细线的最大拉力为F0，碰撞后悬挂小球A、B的细线的最大拉力分别为F1、F2，则验证动量守恒的表达式为。（2）验证机械能守恒。先将悬挂小球B的系统拆除，只保留悬挂小球A的系统，然后将小球A从最低点拉升高度h（保持细线绷紧）后

由静止释放，小球摆动过程中，测出细线的最大拉力F；改变小球A从最低点拉升的高度h，重复上述步骤，得到多组h和F的数据。以Lh为横坐标，以F为纵坐标，作出的图象如图2所示。若图线的斜率k=、图线与纵轴的截距b=，则机械能守恒得到验证。23．(10分)某同学想把满偏电流为1.0mA的电流表

A1改装为双量程电压表，并用改装的电表去测量某电源的电动势和内阻。（1）图1所示是测量A1内阻的实验原理图，其中A2量程小于A1,先闭合开关S1，将S2拨向接点a，调节变阻器R2直至A2满偏；（2）保持R2滑片位置不动，将S2拨向接点b，调节R1，直至A2满偏，此时电阻箱旋

钮位置如图2所示，记录数据，断开S1，则可得A1的内阻R1=Ω（3）现用此电流表改装成0～3V和0～6V的双量程电压表，电路如图3所示，则RB=Ω；（4）用改装后的电压表的0～3V挡接在待测电源（内阻较大）两端时，电压表的示数为2.10V；换用

0～6V挡测量，示数为2.40V；则电源的电动势E为V，内阻r为Ω；若实际改装过程中误将RA和RB位置互换了，则对（填“0～3V”或者“0～6V”）量程的使用没有影响；电压表的另一量程正确使用时，电压测量值

比真实值（填“偏大”“偏小”）；（5）将上述电源与两个完全相同的元件X连接成电路图4，X元件的伏安特性曲线如图5；则通过X元件的工作电流为mA.24．（12分）有一内壁光滑的圆管竖直放置，圆管底部封闭，上端开口且足够长，圆管内有两个小

球A与B，A的质量为m，B的质量为km，两小球直径略小于管的直径。某时刻当B球向下运动至离圆管底面高度h处时与向上运动的A球发生弹性碰撞，碰后B球向上运动至最大高度又返回到原来高度h处，再次与已经和底面做完弹性碰撞后反弹回来的小球A相碰，如此反复，做周期性运动。问要完成这种反复运动，小

球A与B碰前的速度各应是多少?（重力加速度为g）25．(19分)如图所示，在竖直面内有一矩形区ABCD，水平边AB=6L，竖直边BC=8L，O为矩形对角线的交点。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球恰好经过C点。使此小球带电，电荷量为q（q>0），同时加

一平行于矩形ABCD的匀强电场，电场区域足够大。现从O点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过D点的小球的动能为初动能的5倍，经过E点（DC中点）的小球的动能和初动能相等，重力加速度为g，求∶（1）小球的初动能；（2）

取电场中O点的电势为零，求D、E两点的电势；（3）已知小球从某一特定方向从O点抛入区域后，小球将会再次回到O点，求该小球从抛出到再回O点的过程中在该区域内运动的时间。33．[物理——选修3一3](15分)(1)（5分）下列说法

正确的是。A．在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域B．气体的内能包括气体分子的重力势能C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的平均作用力增大，但气体压强不一定增大D．夏天和冬天相比，夏天的气温较高，水的饱和汽压较大

，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大E．理想气体等压压缩过程一定放热（2）（10分）如图所示，竖直放置在粗糙水平面上的汽缸，汽缸里封闭一部分理想气体。其中缸体质量M=4kg，活塞质量m=4kg，横截面积S=2×1

0-3m2，大气压强p0=1.0×105Pa，活塞的上部与劲度系数为k=4×102N/m的弹簧相连，挂在某处。当汽缸内气体温度为227℃时，弹簧的弹力恰好为零，此时缸内气柱长为L=80cm。（g取10m/s2，活塞不漏气且与汽缸

壁无摩擦）求：（i）当缸内气体温度为多少K时，汽缸对地面的压力为零。（ii）当缸内气体温度为多少K时，汽缸对地面的压力为160N．34．[物理一选修3-4](15分)（1）（5分）如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于0.2mx=

−和1.2mx=处，两列波的速度均为lm/sv=，两列波的振幅均为2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻PQ、两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于0.5mx=处，下列说法正确的是A．两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样B．质点M的起振方向沿y轴正方向C．甲波源的振动频率为1.25Hz

D．1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2mE．在t=2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm（2）（10分）如图所示,一个三棱柱形玻璃砖的横截面为等腰三角形,两腰长为d，顶角∠MON=120°。一细光束在OMN平面内

从OM的中点P射入，入射角i=45°，细光束进入玻璃砖后方向与ON平行，已知光在真空中的传播速度为c，求：（ⅰ）该玻璃砖材料的折射率；（ⅱ）该细光束在玻璃砖内传播的最短时间。物理部分1415161718192021BBCDBBCADAC22．（1）)()()(222111101gmFmg

mFmgmFm−+−=−（2）2m1gm1g每空2分23．(2)10.0（2分）(3)3000（2分）(4)2.8010000～6V偏小（每空1分）（5）1.20（1.10～1.30）或1.2（2分）24．（12分）解：设碰时A球与B球的速率分别为vA与vB,为完

成反复运动，小球A与B各自碰前与碰后的速率应相等（1分）以向上为正方向，则有BABAkmvvmkmvmv+−=−)(（2分）得BAkvv=（2分）为完成反复运动，小球A到达底面所需时间t与小球B到达最高点所需时间相等（1分）小球A：221gttvhA+=（2分）小

球B：gtvB−=0（2分）联立以上各式可得122+=kghkvA（1分）122+=kghvB（1分）25．【答案】(1)916mgL(2)qLD4mg7=；4EmgLq=(3)54mgF=，方向与OE成37°斜向上【详解】(1)（5分）不加电场时，由平

抛运动的知识可得03Lvt=（1分）2142Lgt=（1分）初动能20012kEmv=（1分）解得4230gLv=0916kEmgL=（2分）(2)（6分）从D点射出的小球，由动能定理044ODkDkOkm

gLqUEEE+=−=（1分）解得74ODmgLUq=−（1分）因为O点的电势为零，则qLD4mg7=（1分）从E点射出的小球，由动能定理40OEkEkOmgLqUEE+=−=（1分）解得4OEmgLUq=−（1分）因为O点的电势为零，则

4EmgLq=（1分）(3)（8分）设电场方向与OE成θ角斜向上，则从E射出的小球：44cosmgLFL=（1分）从D射出的粒子75sin(53)4ODmgLUqFL==−（1分）联立解得3tan4=θ=37°cos0.8=（

1分）54mgF=电场力的方向与OE成37°斜向上；（1分）电场力F在竖直方向的分量mgFF==cosy与重力平衡，即小球所受合力水平向左为mgFFF43sinx===合加速度为gFa43m==合水平向左（1分）故小球水

平向右抛出做匀减速直线运动再反向做匀加速直线运动回到O点。速度减为0的所用时间g2t00Lav==（1分）位移Ltvx43200==（1分）由于x<3L,故小球向右运动未飞出该区域。小球再反向加速运动时间t0回到O，则小球从O点抛入再回到O点在该区域所用时间为gLt222t0==

（1分）33（1）CDE（2）（10分）（ⅰ）初态：缸内气体体积：LSV=1对活塞：mg01+=SPSP得aPp102.151=（1分）KKT500)227273(1=+=末态：对气缸：SPMSP02

g=+得aPp108.052=（1分）对系统受力平衡gMmkx)(+=得cmmx202.0==（1分）缸内气体的体积SxLV)-(2=对缸内气体：222111TVPTVP=（1分）解得KT2502=（1分）（ⅱ）末

态：对气缸：NSPSPM+=+03g得apP53106.1=（1分）对活塞：SPkxmgSP30=++，得cmmx202.0==，（1分）体积SxLV)(3+=对气体333111TVPTVP=（1分）得KKT833325003==（2分）34（1）ACD

（2）（ⅰ）因细光束进入玻璃砖后方向与ON平行，根据几何关系可知折射角r=30°(1分)所以玻璃砖材料的折射率230sin45sinsinsin===rin（2分）（ⅱ）设细光束射到MN上的Q点，其光路图如图所示设玻璃砖材料的临界角

为C，则nC1sin=（1分）可得=45C(1分)由几何关系可知在Q点的入射角=60i，因为Ci，所以细光束在Q点发生全反射（1分）设细光束全发射后经过ON上的T点，则在T点入射角Ci=30，细光束从T点折射射出。由几何关系可知，四边形PQTO是菱形，细光束在玻

璃砖内的光程为d（1分）所以该细光束在玻璃砖内传播的最短时间vdt=（1分）ncv=（1分）故有cdt2=（1分）获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com