湖南省長沙市長郡湘府中學高三六校第一次聯(lián)考新高考物理試卷及答案解析

湖南省長沙市長郡湘府中學高三六校第一次聯(lián)考新高考物理試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．2、人們射向未來深空探測器是以光壓為動力的，讓太陽光垂直薄膜光帆照射并全部反射，從而產(chǎn)生光壓．設(shè)探測器在軌道上運行時，每秒每平方米獲得的太陽光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面積S=6.0×102m2，探測器的質(zhì)量m=60kg，已知光子的動量的計算式，那么探測器得到的加速度大小最接近A．0.001m/s2 B．0.01m/s2 C．0.0005m/s2 D．0.005m/s23、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個等量負點電荷，關(guān)于坐標原點O對稱。下列關(guān)于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．4、在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖象如圖所示，則該單擺的周期為（）A．t B．2t C．3t D．4t5、某靜電場在x軸正半軸上的電勢Φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．x1處跟x2處的電場強度方向相同B．x1處跟x2處的電場強度大小相等C．若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場力先做正功再做負功D．同一個帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于x2在處的電勢能6、在平直公路上行駛的車和車，其位移--時間圖象分別為圖中直線和曲線，已知b車的加速度恒定且等于時，直線和曲線剛好相切，則（）A．車做勻速運動且其速度為B．時，車和車的距離C．時，車和車相遇，但此時速度不等D．時，b車的速度為10m/s二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，小滑塊P、Q通過輕質(zhì)定滑輪和細線連接，Q套在光滑水平桿上，P、Q由靜止開始運動，P下降最大高度為。不計一切摩擦，P不會與桿碰撞，重力加速度大小為g。下面分析不正確的是（）A．P下落過程中，繩子拉力對Q做功的功率一直增大B．Q的最大速度為C．當P速度最大時，Q的加速度為零D．當P速度最大時，水平桿給Q的彈力等于2mg8、一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，則（）A．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等B．狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大C．在a到b的過程中氣體對外界做功D．在a到b的過程中氣體向外界放熱E.在b到c的過程中氣體一直向外界放熱9、如圖，豎直放置的均勻等臂U型導(dǎo)熱玻璃管兩端封閉，管內(nèi)水銀封有A、B兩段氣柱，左管水銀面高于右管水銀面，高度差為h，穩(wěn)定時A、B氣柱的壓強分別為pA和pB，則A．若環(huán)境溫度升高，pA增大，pB減小B．若環(huán)境溫度降低，穩(wěn)定后AB氣柱的壓強比值增大C．若環(huán)境溫度升高，穩(wěn)定后AB氣柱壓強變化△pA一定小于△pBD．若環(huán)境溫度降低，穩(wěn)定后A處液面高度變化△h可能大于10、2018年4月2日，中國首個空間實驗室“天宮一號”墜入大氣層焚毀．天宮一號是中國首個“目標飛行器”，其主要目的在于和神舟飛船（稱“追蹤飛行器”）配合完成交會對接飛行測試，為建設(shè)空間站積累經(jīng)驗．其在軌工作1630天，失聯(lián)759天，在地球引力下軌道高度不斷衰減，最終于4月2日早晨8點15分墜入大氣層焚毀．據(jù)報道，該次墜落沒有造成任何危險．天宮一號空間實驗室于2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空，設(shè)計壽命兩年，軌道平均高度約為350km．作為中國空間站的前身，在役期間，天宮一號先后與神舟八號、九號、十號飛船配合完成六次交會對接任務(wù)，共計接待6名航天員，完成多項科學實驗．設(shè)“天宮一號”飛行器的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，對于“天宮一號”在服役運行過程中，下列說法正確的是A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求出地球的質(zhì)量，地球質(zhì)量也可表達為B．“神州八號”飛船與“天宮一號”進行對接時，“神州八號”飛船需要從低軌道加速C．“天宮一號”飛行器運動的周期是D．天宮一號的航天員在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學要測定電阻約為200Ω的圓柱形金屬材料的電阻率，實驗室提供了以下器材：待測圓柱形金屬Rx；電池組E（電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計）；電流表A1（量程0~30mA，內(nèi)阻約100Ω）；電流表A2（量程0~600μA，內(nèi)阻2000Ω）；滑動變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流1A）電阻箱R2（阻值范圍0~9999Ω，額定電流1A）開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。(1)先用螺旋測徽器測出該金屬材料的截面直徑，如圖甲所示，則直徑為___________mm，然后用游標卡尺測出該金屬材料的長度，如圖乙所示，則長度為___________cm。(2)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為6V的電壓表，則電阻箱接入電路的阻值為_______Ω。(3)在如圖內(nèi)所示的方框中畫出實驗電路圖，注意在圖中標明所用器材的代號______。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測得多組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，作出I2-I1圖像如圖丁所示，求得圖線的斜率為k=0.0205，則該金屬材料的電阻Rx=___________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(5)該金屬材料電阻率的測量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）它的真實值。12．（12分）.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。（1）先用螺旋測微器測量金屬絲直徑，結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)是________mm，再用毫米刻度尺測量金屬絲長度，結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)是________mm。（2）利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻，這段金屬絲的電阻約為100Ω。電源E（電動勢10V，內(nèi)阻約為10Ω）；；電流表（量程0~250mA，內(nèi)阻）；電流表（量程0~300mA，內(nèi)阻約為5Ω）；滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；滑動變阻器（最大阻值1000Ω，額定電流1A）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。①某同學根據(jù)題意設(shè)計了實驗方案（圖丙），滑動變阻器應(yīng)該選擇________（填“”或“”）；②請在圖丙中把實驗電路圖補充完整，并標明器材代號_______；③該同學測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式________，從設(shè)計原理看其測量值與真實值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平面上固定著一條內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道，BD為圓弧的豎直直徑，C點與圓心O等高。軌道半徑為，軌道左端A點與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，自軌道左側(cè)空中某一點水平拋出一質(zhì)量為m的小球，初速度大小，恰好從軌道A點沿切線方向進入圓弧軌道已知，，求：（1）拋出點P到A點的水平距離；（2）判斷小球在圓弧軌道內(nèi)側(cè)運動時，是否會脫離軌道，若會脫離，將在軌道的哪一部分脫離。14．（16分）2020年1月1日起，TPMS（胎壓監(jiān)測系統(tǒng)）強制安裝法規(guī)將開始執(zhí)行。汽車行駛時，TPMS顯示某一輪胎內(nèi)的氣體溫度為27℃，壓強為250kPa，己知該輪胎的容積為30L。阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.0×1023mol-1，標準狀態(tài)下1mol任何氣體的體積為22.4L，1atm=100kPa。求該輪胎內(nèi)氣體的分子數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，一根柔軟的細繩跨過輕質(zhì)定滑輪，繩的一端連接物體，另一端通過一輕質(zhì)彈簧與物體連接，物體靜止在地面上。物體從高處由靜止下落，當下落高度時，繩剛好被拉直。然后又下落的高度，恰好能到達地面，此時物體對地面的壓力恰好減為0。重力加速度為，彈簧的彈性勢能與其勁度系數(shù)成正比，不計摩擦和空氣阻力。求：(1)繩剛被拉直時，物體下落的時間；(2)物體的質(zhì)量之比。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

在圓環(huán)上取長度為的一小段為研究對象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對這一小段的作用力為T，對這一小段受力分析如圖(因為是對稱圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量彈簧彈力與伸長量關(guān)系解得故C正確，ABD錯誤。2、A【解析】

由E=hv，P＝以及光在真空中光速c=λv知，光子的動量和能量之間關(guān)系為E=Pc．設(shè)時間t內(nèi)射到探測器上的光子個數(shù)為n，每個光子能量為E，光子射到探測器上后全部反射，則這時光對探測器的光壓最大，設(shè)這個壓強為p壓；每秒每平方米面積獲得的太陽光能：p0＝?E由動量定理得F?＝2p壓強p壓＝對探測器應(yīng)用牛頓第二定律F=Ma可得a＝代入數(shù)據(jù)得a=1.0×10-3m/s2故A正確，BCD錯誤．故選A.點睛：該題結(jié)合光子的相關(guān)知識考查動量定理的應(yīng)用，解答本題難度并不大，但解題時一定要細心、認真，應(yīng)用動量定理與牛頓第二定律即可解題．3、A【解析】

設(shè)x軸的正方向代表電場強度的正方向根據(jù)等量同種負電荷電場線在沿x軸方向的分布，結(jié)合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點左側(cè)電場線水平向右，場強為正，圖像的橫軸上方，離A點越近，場強越強；②在A到O之間的電場線向左，場強為負，圖像在橫軸下方，離A越近，場強越強；③在O到B之間電場線向右，場強為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場強越強；④在B點右側(cè)，電場線水平向左，場強為負，圖像在橫軸下方，離B越近，場強越強。綜上所述，只有選項A符合題意。故選A。4、D【解析】

單擺經(jīng)過最低點時，速度最大，據(jù)牛頓第二定律知，單擺經(jīng)過最低點時擺線的拉力最大；從最低點到再次到達最低點所需時間等于半個周期，所以據(jù)圖象得，該單擺的周期為4t，故D項正確，ABC三項錯誤。5、A【解析】

A．x1和x2處的斜率都是負值，說明場強方向相同，故A正確；B．x1處的斜率大于x2處的斜率，說明x1處的電場強度大于x2處的電場強度，故B錯誤；C．從x1處到x2處，電勢逐漸降低，則移動正電荷，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知，正電荷在R處具有的電勢能為零，在x2處的電勢小于零，所以正電荷在此具有的電勢能小于零，電勢能為標量，正負號表示大小，所以同一個帶正電荷的粒子在R處具有的電勢能大于在x2處的電勢能，故D錯誤。故選A。6、B【解析】

A．a(chǎn)車圖像是傾斜直線，所以該車作勻速直線運動，該車速度為故A錯誤；C．時，直線和曲線剛好相切，則b車此時速度為，故C錯誤；B．由得，b車的初速度為b車在第一秒內(nèi)位移為則時，車和車的距離故B正確；D．時，b車的速度為，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A.下落過程中，繩子拉力始終對做正功，動能增大，當在滑輪正下方時，速度最大，拉力和速度垂直，拉力功率為0，所以功率不可能一直增大，故A錯誤；B.當速度最大時，根據(jù)牽連速度，速度為零，、為系統(tǒng)機械能守恒，所以的最大速度：故B正確；CD.先加速后減速，當加速度為零時，速度最大，此時繩子拉力等于，右側(cè)繩子與豎直方向夾角小于90°，繼續(xù)加速，對Q受力分析知，水平桿給Q的彈力不等于2mg，故CD錯誤。本題選擇不正確答案，故選：ACD。8、ABD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)b、c的溫度相同，故內(nèi)能相等，故A正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合圖象可知，狀態(tài)a的溫度比狀態(tài)b、c的溫度高，故狀態(tài)a的內(nèi)能比狀態(tài)b、c的內(nèi)能大，故B正確；C．在a到b的過程中，體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．a(chǎn)到b的過程，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體應(yīng)從外界放熱，故D正確；E．狀態(tài)b、c的內(nèi)能相等，由b到c的過程氣體體積增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，整個過程氣體吸熱，由a到b的過程氣體放熱，故在c到a的過程中氣體應(yīng)吸熱；故E錯誤．9、BC【解析】

AC．假設(shè)若環(huán)境溫度升高后，不變化，則兩部分氣體均做等容變化，由查理定律得：由題意知：，則水銀柱向左移動，增大，的體積減小，溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程可知，的壓強增大，由于，則的壓強也增大，故A錯誤，C正確；B．假設(shè)若環(huán)境溫度降低后，不變化，則兩部分氣體均做等容變化，由查理定律得：由題意知：，若溫度降低，壓強都減小，左邊氣體壓強降的多，則水銀柱會向下移動，將減小，由于，減小，壓強減小的多，壓強減小的少，若環(huán)境溫度降低，穩(wěn)定后、氣柱的壓強比值增大，故B正確；D．假設(shè)若環(huán)境溫度降低，水銀柱向下運動，但，所以左側(cè)氣體的壓強仍然大于右側(cè)的壓強，所以穩(wěn)定后左側(cè)的液面仍然低于右側(cè)的液面，所以小于，故D錯誤；故選BC。10、BD【解析】

A．根據(jù)因天宮一號的周期未知，題中給出的是地球自轉(zhuǎn)周期，則不能求解地球質(zhì)量，可根據(jù)求解地球質(zhì)量選項A錯誤；B．“神州八號”飛船與“天宮一號”進行對接時，“神州八號”飛船需要從低軌道加速，然后進入高軌道實現(xiàn)對接，選項B正確；C．根據(jù)可知“天宮一號”飛行器運動的周期是選項C錯誤；D．天宮一號的航天員每轉(zhuǎn)一周即可看到一次日出，一天轉(zhuǎn)的圈數(shù)是則在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是選項D正確；故選BD.點睛：利用萬有引力提供向心力和行星表面附近重力等于萬有引力（也稱黃金代換）求解天體間運動，是本章解題的基本思路；知道衛(wèi)星變軌的方法是從低軌道加速進入高軌道，或者從高軌道制動進入低軌道．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、9.20310.4058000209等于【解析】

(1)[1][2]．根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則，固定刻度讀數(shù)為9mm，可動刻度部分讀數(shù)為20.3×0.01mm，所以金屬材料的直徑為d=9mm+0.203mm=9.203mm；根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，金屬材料的長度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。(2)[3]．改裝后電壓表量程為U=6V，由I2g（r2g+R2)=U解得R2=8000Ω即電阻箱接入電路的阻值為8000Ω。(3)[4]．由于待測電阻的阻值遠大于滑動變阻器的阻值，所以需要設(shè)計成滑動變阻器分壓接法，將電阻箱與電流表A2串聯(lián)后并聯(lián)在待測電阻兩端，由于改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，所以采用電流表外接法。(4)[5]．