2020届湖北省黄冈巿八模高三理综物理试卷（一）

钴－60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴60原子核（Co）放出一个β粒子后衰变成一个镍核（Ni），并伴随产生了γ射线。已知钴60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是（　　）

A.核反应中释放的能量为（m2+m3－m1）c2

B.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个钴60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴60原子核

D.β粒子是钴原子核外的电子电离形成的

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如图所示，A、B是两个带电小球，质量相等，A球用绝缘细线悬挂于O点，A、B球用绝缘细线相连，两线长度相等，整个装置处于水平向右的匀强电场中，平衡时B球恰好处于O点正下方，OA和AB绳中拉力大小分别为TOA和TAB，则（　　）

A.两球的带电量相等

B.TOA=2TAB

C.增大电场强度，B球上移，仍在O点正下方

D.增大电场强度，B球左移，在O点正下方的左侧

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2019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。已知地球的质量约为6×1024kg，假如它变成一个黑洞，则“地球黑洞”的半径约为（　　）

A.9μm B.9mm C.9cm D.9m

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如图所示，粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊，线框一半处在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，给导线通以如图的恒定电流，静止时每根导线的拉力为F。保持电流不变，将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中，静止时每根导线的拉力为2F。ab边始终保持水平，导线始终竖直，则金属框的重力为(　　 )

A.  B. C.F D.

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一质量为m的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线，x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2~x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（　　）

A.在0~x1的过程中，物体向上运动

B.在0~x1的过程中，物体的加速度一直增大

C.在x1~x2的过程中，物体的速度大小不变

D.在0~x3的过程中，物体的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下

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如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在Q点，P为O点正下方一点，OP间的距离等于橡皮筋原长，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F，使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直

B.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右

C.小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大

D.小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小

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如图所示，在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy，存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场，磁感应强度沿x轴方向大小相同，沿y轴方向按By=ky（k为大于零的常数）的规律变化。一光滑绝缘的半径为R的半圆面位于竖直平面内，其圆心恰好位于坐标原点O处，将一铜环从半面左侧最高点a从静止释放后，铜环沿半圆面运动，到达右侧的b点为最高点，a、b高度差为h。下列说法正确的是（　　）

A.铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿逆时针方向

B.铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大

C.铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2h

D.铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反

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如图所示，一艘轮船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，河中各处水流速度都相同，其大小为v1=3m/s，行驶中，轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。某时刻发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，但轮船受到水大小不变的阻力作用而使轮船相对于水的速度逐渐减小，但船头方向始终未发生变化。下列判断正确的是（　　）

A.发动机未熄火时，轮船相对于静水行驶的速度大小5m/s

B.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，轮船相对于地面做匀变速直线运动

C.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，轮船相对于静水做匀变速直线运动

D.发动机熄火后，轮船相对于河岸速度的最小值3m/s

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用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，

(1)实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是___________．

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d＝_____cm.

(3)实验主要步骤如下：

①测量木板（含遮光条）的质量M，测量两遮光条间的距离L，按图甲所示正确连接器材；

②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk＝________，合外力对木板做功W＝________.（以上两空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）

③在小桶中增加砂子，重复②的操作，比较W、ΔEk的大小，可得出实验结论．

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某研究性学习小组为了测量某电源的电动势E和电压表V的内阻Rv，从实验室找到实验器材如下：

A.待测电源（电动势E约为2V，内阻不计）

B.待测电压表V（量程为1V，内阻约为100Ω）

C.定值电阻若干（阻值有：50.0Ω，100.0Ω，500.0Ω，1.0kΩ）

D.单刀开关2个

(1)该研究小组设计了如图甲所示的电路原理图，请根据该原理图在图乙的实物图上完成连线______。

(2)为了完成实验，测量中要求电压表的读数不小于其量程的，则图甲R1=_____Ω；R2=_____Ω。

(3)在R1、R2选择正确的情况进行实验操作，当电键S1闭合、S2断开时，电压表读数为0.71V；当S1、S2均闭合时，电压表读数为0.90V；由此可以求出Rv=____Ω；电源的电动势E=_____（保留2位有效数字）。

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如图所示，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出（不计重力），求：

(1)若粒子运动轨迹经过圆心O，求粒子运动速度的大小；

(2)若要求粒子不能进入圆形区域，求粒子运动速度应满足的条件。

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如图所示，光滑的四分之一圆弧与光滑水平轨道在最低平滑连接。现有一质量为m的小球P沿光滑的四分之一圆弧上由静止开始下滑，与一质量为km（k>0，未知）的静止在光滑水平地面上的等大的小球Q发生正碰撞。设碰撞是弹性的，且一切摩擦不计。

(1)为使二者能且只能发生一次碰撞，则k的值应满足什么条件？

(2)为使二者能且只能发生两次碰撞，则k的值应满足什么条件？

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如图所示，竖直放置的圆柱形密闭气缸，缸体质量m1=10kg，活动质量m2=2kg，横截面积S=2×10－3m²，活塞与一劲度系数k=1.0×103N/m的弹簧相连，当气缸下部被支柱支起时，弹簧刚好无伸长，此时活塞下部被封闭气柱长度L=20cm。试求：（已知大气压强为，设气缸足够长，且不计一切摩擦）

(1)支柱移去前气体的压强；

(2)若将气缸下的支柱移去，待气缸重新平衡时，缸体下降的高度为多少。

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如图所示，一半径为R=30.0cm，横截面为六分之一圆的透明柱体水平放置，O为横截面的圆心，该柱体的BO面涂有反光物质，一束光竖直向下从A点射向柱体的BD面，入射角i=45°，进入柱体内部后，经过一次反射恰好从柱体的D点射出。已知光在真空中的速度为c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin 45°=0.707，sin 15°=0.259，sin22.5°=0.383，试求：（结果保留3位有效数字）

(1)透明柱体的折射率；

(2)光在该柱体的传播时间t。

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如图所示，两个绝热的、容积相同的球状容器A、B，用带有阀门K的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差为h。初始时，阀门是关闭的，A中装有2mol的氦（He），B中装有2mol的氪（Kr），二者的温度和压强都相同。气体分子之间的相互作用势能可忽略。现打开阀门K，两种气体相互混合，已知两种气体的摩尔质量，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，两个容器中气体的温度相同。则两种气体混合后的温度________（填“高于”或“等于”或“低于”）混合前的温度，混合后氦分子的平均速率_____（填“大于”或“等于”或“小于”）氪分子的平均速率。

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如图甲所示，在xOy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1（－2，0）和S2（4，0）。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，两列波的波速均为0.50m/s。两列波从波源传播到点A（－2，8）的振幅为______m，两列波引起的点B（1，4）处质点的振动相互____（填“加强”或“减弱”），点C（0.5，0）处质点的振动相互________（填“加强”或“减弱”）。

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