2020屆湖北武漢市部分重點中學高三下四月調考及解析

1、2020屆湖北武漢市部分重點中學高三下四月調考2020年4月19（老師用）理科綜合物理部分（含解析）二選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中， 第1417題只有一項 符合題目要求， 第1821題有多項符合題目要求。全部選對的得 6分，選對但不全的得 3 分，有選錯或不答的得 0分。14.某同學在研究光電效應時測得不同光照射到同一光電管時得到的光電流與電壓的關系圖象如圖所示.則下列有關說法中正確的是A.光線1、3為同一色光，光線 3的光強更強B.光線1、2為同一色光，光線1的光強更強C.光線1、2為不同色光，光線 2的頻率較大D.保持光線1的強度不變，光電流強度將隨加速電壓的

2、增大一直增大14【答案】C【解析】由圖象可知，光線1和光線3的遏止電壓相同，所以它們是同一色光，相同電壓時，光線1對應的光電流更大，說明單位時間內照射的光電子數(shù)更多，即光線 1更強，A錯誤;光線1和光線2的遏止電壓不同，所以它們是不同色光，B錯誤；由于光線2的遏止電壓較.1212大，由eUc m%、一mvm h W可知，光線2的頻率較大，C正確；由圖可知，在22光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個飽和值（飽和電流），D錯誤、故選C.15.如圖所示，一物體在光滑水平面上在恒力F （圖中未畫出）的作用下做曲線運動，物體的初速度、末速度方向如圖所示（圖中兩條虛線為水平面上的平行參

3、考線）,下列說法正確A.物體運動軌跡是圓周B. F的方向可以與V2成45C. F的方向可以與 V1垂直D. F的方向可以與 V2垂直15【答案】B【詳解】A.物體在恒力作用下不可能做圓周運動，故 A錯誤；B.由物體初速度、末速度方向可得初速度 V1、末速度V2相互垂直，因為在恒力F作用下V1方向上的速度減小末速度為 V2,所以恒力F可分解為兩個分力，一個在 V1反方向的分力，一個在V2正方向的分力，因此恒力F的方向必然在Vl反方向V2正方向之間且不包括 Vl方向V2方向。如果F的方向與V2成45。向下，那么恒力F的方向在Vl反方向V2正方向之間，所以B 選項正確；C.如果F的方向與Vi垂直，也

4、就是恒力 F的方向與V2同向，那么物體的運動應該是類平拋運動，Vi方向上的速度大小不變，而該題中Vi方向上的速度大小發(fā)生了改變，且不可能出11現(xiàn)與Vi垂直的速度V2,所以C錯誤;D.如果恒力F的與V2垂直，也就是恒力 F的與Vi在同一直線上，那么物體做直線運動而不是曲線運動，故D錯誤；故選B16 .若銀河系內每個星球貼近其表面運行的衛(wèi)星的周期用T表示，被環(huán)繞的星球的平均密度用1 .P表示.產(chǎn)與P的關系圖象如圖所不,已知萬有引力常量 G 6.67 10 N m2/kg2.則該圖象的余率約為（） 1022A. 71010Nm2/kg2_11 一22B. 710Nm /kgC. 71012 Nm2/

5、kg2D. 71013Nm2/kg216【答案】C _ 4令該星球的半徑為 R,則星球的體積V 3R3、衛(wèi)星繞星球做勻速圓周運動，由萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動的向心力，則有GMmR24p2 口 , , em R、得星球的質量 MT24 2R3廣、所以GT2星球的密度為M、聯(lián)立解得3GT21 G、則得 、由數(shù)學知識知, T231，1與p的T2關系圖象斜率6.67 10113 3.141012N?rn2/kg2,故C正確，A日D錯誤;17 .邊界MN的一側區(qū)域內，存在著磁感應強度大小為B,方向垂直于光滑水平桌面的勻強磁場。在桌面內邊長為 l的正三角形金屬線框 abc粗細均勻，三邊阻值相等，a頂點剛好

6、位于邊界 MN上，現(xiàn)使線框圍繞過軸勻速轉動，轉動角速度為以如圖所示，則在ab邊開始轉入磁場的瞬間ab兩端的電勢差Uab為（ua點且垂直于桌面的轉12A. -Bl23B.12-Bl22C.12-Bl23D. 017【答案】A【詳解】導體棒ab轉動切割磁感線，電動勢大小Blab兩端的電勢差即路端電壓,根據(jù)右手定則可知電流從1Bl222a端流出，b端流入，所以a端電勢高于b端，則3軻朝A正確，BCD錯誤。18.溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖?。如圖所示，滑輪、保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上。人從高處平臺的A點出發(fā)，借助幾十米的落差，沿鋼索順勢而下，滑過最低點 C,到達B點時

7、速度為零。下列說法中正確的有（A.人滑到C點時速度最大B.人滑到C點時的加速度方向豎直向上C.人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險繩索）的機械能直減小D.人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險繩索）的重力的功率先增大后減小18【答案】CDC點之前已經(jīng)做減速運【詳解】A.人在C點豎直向下的重力，繩索對人（包括滑輪、保險繩索）豎直向上的支持 力和水平向右的摩擦力，處于減速狀態(tài)，結合運動和受力可知人在 動，所以在C點速度不可能最大， A錯誤;B.人（包括滑輪、保險繩索）在 C點有豎直向上的向心加速度，還有水平向右摩擦力提供的加速度，根據(jù)平行四邊形法則可知人在C點的加速度不是豎直向上，B錯誤;C

8、.人 機械能由重力勢能和動能構成，人在下滑過程中摩擦力一直做負功，人（包括滑輪、保險繩索）的機械能一直減小，C正確；D.重力 瞬時功率為重力乘以人在豎直方向上的分速度，人（包括滑輪、保險繩索）在 A 點速度為0,重力的瞬時功率為 0,在C點豎直方向上的分速度為 0,重力的瞬時功率為 0, 所以人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險繩索）的重力的功率先增大后減小，D正確。 故選CD。19.如圖所示，實線為兩個點電jQ）、Q2產(chǎn)生的 的垂直平分線，O 足，,d兩點在垂直平分 電場力的作用下從BQ的電荷量小于.2的電荷量. c、d兩點的電勢、 電子過O點時白度大于過，時的加速居 電子在o點時的a能

9、小于在,時的電勢司【答案】CD電場線，虛直線 cd為Q、Q2連線Q2連線對稱。一電子只在A.B.C.D.19【詳解】A.根據(jù)電的分布可知帶異種電彳電荷量大于Q2的電荷量，A錯誤；B.根據(jù)場強的疊加法則可知，c、d兩點的電場強度大小相等，方向不同；根據(jù)對稱性可知c、d兩點的電勢相等，B錯誤;C.電場線的疏密程度表示場強的弱強，所以Eo Ea電子僅受電場力，根據(jù)牛頓第二定律qE ma可知電子過O點時的加速度大于過 a點時的加速度，C正確；D.電子帶負電，電子所受合外力指向軌跡的凹側，所以Q帶正電，Q2帶負電，沿電場線方向電勢降低，則O a根據(jù)電勢能Ep q電子帶負電，所以Epo EpaD正確。 故

10、選CD。20.如圖所示，一小球從半徑為R的固定半圓軌道左端 A點正上方某處開始做平拋運動（小球可視為質點），飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點。為半圓軌道圓心，OB與水平方向夾角為60°,重力加速度為go關于小球的運動，下列說法正確的是（）A.小球拋出時的初速度大小為3 3gR2B.小球拋出點與B點的距離為叵RC.小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小為3.3- mgD.小球從拋出點到 B點的過程中速度變化量的大小為.2、3gR20【答案】ABA .小球拋出后做平拋運動，水平方向位移為3 Rcos60 R2在B點,根據(jù)幾何關系可知偏轉角為30tan30解得yx3 ctan 30 = - R豎

11、直方向上做自由落體運動1 .22 gt解得2ygx3R2g水平方向做勻速直線運動Vo2rB.小球拋出點距離C.在B點速度根據(jù)牛頓第二定律解得N 0v3R 2g2R2g、,3R3 3gR2A正確;B點的距離sB正確;VbV。cos302 3gRmg sin 60 N2Vb m一R說明小千經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小為0, C錯誤;D.小球從拋出點到B點的過程中速度變化量的大小為Vygt3gRD錯誤。 故選AB。21.如圖所示，空間直角坐標系的 xOz平面是光滑水平面，空間中有沿z軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小為 B.現(xiàn)有兩塊平行的薄金屬板，彼此間距為d,構成一個電容為 C的電容器，電容器的下極

12、板放在 xOz平面上;在兩板之間焊接一根垂直于兩板的電阻不計的金屬桿MN,已知兩板和桿 MN的總質量為m,若對桿MN施加一個沿x軸正方向的恒力 F,兩金屬板和桿A.金屬桿MN中存在沿M到到N方向的感應電流B.兩金屬板間的電壓始終保持不變開始運動后，則C.兩金屬板和桿做加速度大小為2F2的勻加速直B2d2CCBdFm B2d2C線運動D.單位時間內電容器增加的電荷量為21【答案】AD【詳解】由右手定則可知，充電電流方向為：由 M流向N,故A正確；設此裝置勻加速平 移的加速度為 a,則時間t后速度v at, MN ,切割磁感線產(chǎn)生電動勢：E BLv Bdat ,即電容器兩板電壓：U E BLat

13、,U隨時間增大而增大，電容器所帶電量 Q CU CBdat , MN間此時有穩(wěn)定的充電電流：I （Q CBda,方向向下，根據(jù)左手定則可知，MN受到向左的安培力：& BIL CB2d2a,以整個裝置為研究對象，由牛頓第二定律得：F F安 ma , 即：F CB2d2a ma,解得：a F2 ,方向沿+Z方向，則單位時間內電容器增m B2d2C加的電荷量為 CBdaCBdF2 ,故BC錯誤，D正確。tm B2d2C故選AD.三非選擇題：22. （6分）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制滴水計時器計量時間.實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（ a）所示.實驗時，保持桌面水平

14、，先用功率恒定的電動馬達牽引著小車由靜止開始加速一段時間.再關閉馬達，讓小車在桌面上自由運動至靜止.在小車運動過程中、滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴、圖、b）記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.（已知滴水計時器每 30s內共滴下46個小水滴，且開始計時時滴下的小水滴計為第1滴.）、1）根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)可判斷出此過程中滴下的水滴是小車在 時留下的（填馬達牽引著加速或關閉馬達后在桌面上減速）.還由圖（b）可知，小車在桌面上是 （填從右向左或從左向右）運動的.右mm、2）小車運動到圖（b）中A點時的速度大小約為m/s.（結果均保留2位有效（1） .關閉馬達后在桌面上減速;（2） .從右向左;（3）

15、 . 0.24 (每空 2 分)【詳解】（1）用功率恒定的電動馬達牽引著小車由靜止加速時，小車做變加速直線運動.關閉馬達后，小車在水平桌面上做勻減速直線運動.滴水計時器類似于打點計時器，從圖可以即勻減速直線運動.且從判斷，相鄰相等時間內的位移差恒定，則小車做勻變速直線運動,右向左，單位時間內小車的位移越來越小.由于小車在水平桌面受阻力而做減速運動，故小 車應從右向左運動.,_ 丁 302（2）由題意得：T 一 s s、小車在水平桌面上做勻減速直線運動的加速度 4530.0375ms2(0.150 0.133) (0.083 0.100)6 (2)23在圖（b）中從右向左依次定義三個水滴A、B和

16、C,則可求出滴 C水滴時小車的速度0.117 0.1332 230.1875從A點運動到C點的過程中，vC VAa 2t ,解得 Va 0.2423. （9分）某同學利用如圖所示的電路可以測量多個物理量.實驗室提供的器材有：兩個相同 待測電源（內阻r 1Q）,電阻箱Ri（最大阻值為999.9 Q）,電阻箱R2（最大阻值為999.9 Q）,電壓表V（內阻約為2k Q）,電流表A（內阻約為2 Q）,靈敏電流計G,兩個開關Si、S2 .,再反復調節(jié)Ri和R 2按圖連接好電路，調節(jié)電Ri和R2至最開關Si和S2使電流計g的示數(shù)壓i R2的示數(shù)分別為Ii、Ri、R2；.I f反復調節(jié)電阻箱HjJ值）使電

17、流.G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)，為J U.oJ回答下列問題:（i）電流計G的示數(shù)為。時，電路中A和B兩點的電勢 如和 相的關系為 ； （i分）（2）電壓表的內阻為 ,電流表的內阻為 ; （2+2=4分）（3）電源的電動勢 E為,內阻r為。 （2+2=4分）UF-Ui-【答案】.M=旭(2). RV-Ra丁R211 Ri U i11.EUil2 U2liI 2 I iUi U2I 2 I i【詳解】（i） i.電流計G的示數(shù)為0時，由歐姆定律知,G的電壓為零，說明 A、B兩點的電勢相等，即6=帕.（2） 23.由于電流計G的示數(shù)為0,所以電流表的示數(shù)等于電壓表的電流與電阻Ri的電

18、流之和.則在步驟 i中，通過電壓表的電流IVIl電壓表的內阻為UiU1R1RV-IV 11 RiU 1左右兩個電源兩極間的電壓相等，則有：Ui=Ii （Ra+R2）八U U Ui解得電流表的內阻 Ra R2I1（3） 45.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=Ui+|irE=U 2+I2r解得EU1I2 U2I1I 211Ui U2 r 24 .（12分）甲、乙兩物體（可視為質點）沿同一直線運動，運動過程的位置 一時間圖像（X t圖）如圖所示，甲的 X t圖是一條直線，乙的 X t圖是一條拋物線。在圖示時間內，求：（1）甲、乙兩物體相遇時，各自的速度大小V甲和V乙；（8分）（2）甲、乙兩物體速度大小相

19、等時，各自的位置坐標X甲和 冷。（4分）(1)1m/s, 19m/s； (2)0, 32 m 1515【詳解】（1）根據(jù)數(shù)學知識可得甲乙兩物體位置坐標隨時間的關系如下：x甲 4 t（m）2 21“、X乙一 t t 4(m)1515對照運動學公式X甲X1vt也X2Vot可知，甲沿正方向做勻速直線運動，采用待定系數(shù)法1 .2at2v 1m/ s乙沿負方向做勻減速直線運動，初速度大小Vo-1m/s15、，42加速度大小 a 一 m / s 15t1 5s時，甲乙相遇v甲v 1m/sVoat119m/s15.19大小為19m/s,負號表小速度方向沿15x方向。(2)設t2時刻甲乙速度大小相等。則有Vo

20、at2解得t2 4s帶入位置時間表達式可得，x甲032 m1525 . (20分)如圖所示，光滑水平面上有一小車B,右端固定一沙箱，沙箱上連接一水平的輕質彈簧，小車與沙箱的總質量為M=2kg。車上在沙箱左側距離 s=1m的位置上放有一質量為m=1kg小物塊A ,物塊A與小車的動摩擦因數(shù)為0.1。僅在沙面上空間存在水平向右的勻強電場，場強 E=2.0X10v/m。當物塊A隨小車以速度Vo 10m/s向右做勻速直線運動 時，距沙面H=5m高處有一質量為 m0 2kg的帶正電q 1 10 2C的小球C,以u0 10m/s 的初速度水平向左拋出，最終落入沙箱中。已知小球與沙箱的相互作用時間極短，且忽略

21、彈簧最短時的長度，并取 g=10m/s2。求：(1)小球落入沙箱前的速度 v和開始下落時與小車右端的水平距離x； (6分)(2)小車在前進過程中，彈簧具有的最大值彈性勢能Ep；(8分)(3)設小車左端與沙箱左側的距離為L。請討論分析物塊 A相對小車向左運動的整個過程中，其與小車摩擦產(chǎn)生的熱量 Q與L的關系式。(6分)o【答案】(1)10m/s,方向豎直向下，15m(2)9J (3)、若L L0 9m時，QmgL。、若 L L0 9m 時，Q2mgL?！痉治觥?1)小球C在電場中運動過程，受到重力和電場力作用，兩個力均為恒力，可采用運動的分 解法研究：豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻減速運動

22、，根據(jù)牛頓第二定律和位移公式結合求解；(2)小球落入沙箱的過程，系統(tǒng)水平動量守恒，由動量守恒定律求出小球落入沙箱后的共同速度。之后，由于車速減小，物塊相對車向右運動，并壓縮彈簧，當A與小車速度相同時彈簧的彈性勢能最大。(3)根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律結合求解；由功能關系求熱量Q與L的關系式。要分物塊是否從小車上滑下兩種情況研究。1 2【詳解】(1)小球C下落到沙箱的時間為，則豎直方向上：H -gt2代入數(shù)據(jù)解得：t=1s小球在水平方向左勻減速運動：qE m0 ax根據(jù)速度公式有：ux u0 axt代入數(shù)據(jù)解得：2ax 10m/s , ux 0所以小球落入沙箱瞬間的速度：v Uy gt 10

23、m/s,方向豎直向下小球開始下落時與小車右端的水平距離：x x1 x2 v0t u0t 15m2(2)設向右為正，在小球落快速落入沙箱過程中,小車(不含物塊 A)和小球的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設小球球入沙箱瞬間，車與球的共同速度為Vi,則有:Mvo M m %可得：v1 5m/s由于小車速度減小，隨后物塊A相對小車向右運動并將彈簧壓縮，在此過程中，A與小車（含小球）系統(tǒng)動量守恒，當彈簧壓縮至最短時，整個系統(tǒng)有一共同速度V2,則有：mvo M mo v1M m mo v2解得：v2 6m/s根據(jù)能的轉化和守恒定律，彈簧的最大勢能為：121212 一Epmv0M m0 VlM m m0 v2 m

24、gsp 222代入數(shù)據(jù)解得：Ep 9J（3）隨后彈簧向左彈開物塊 A,假設A運動至車的左端時恰好與車相對靜止。此過程中系統(tǒng)動量仍然守恒，所以系統(tǒng)具有的速度仍為：v2 6m/s根據(jù)功能關系有：EpmgLo解得小車左端與沙箱左側的距離為：Lo 9m分情況討論如下：、若L Lo 9m時，物塊A停在距離沙箱左側 Lo 9m處與小車一起運動，因此摩擦產(chǎn)生的熱量為：QimgLo、若L Lo 9m時，物塊A最終會從小車的左端滑下， 因此摩擦產(chǎn)生熱量為： Q2mgL33 .物理一選彳3-3 （15分）（1） .下列說法正確的是 （填正確答案標號，選對一個得2分，選又2個得4分， 選又3個得5分。每選錯一個扣

25、3分，最低得分為0分)A.液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大B.溫度相同的氮氣和氧氣的分子平均動能相同C.做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能也越來越大D.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是油脂使水的表 面張力增大的緣故E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內氣體的分子數(shù)和溫度都有 關【答案】ABE【詳解】A、溫度越高，蒸發(fā)越快，故液體的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故選項A正確；B、溫度是分子熱運動平均動能的標志，故溫度相同的氫氣和氧氣的分子平均動能也相同， 故選項B正確；C、做加速運動的物體，由于速度越來越大，物體分子的平均

26、動能不一定增大，因為分子的 平均動能是由溫度決定，和物體的宏觀運動無關，故選項 C錯誤；D、水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，是由于水浸潤玻璃，但不浸潤涂油的玻璃，故選項 D錯誤；E、氣體壓強取決于分子的數(shù)密度和分子熱運動的平均動能的大小，故氣體分子單位時間內 與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內氣體的分子數(shù)和溫度都有關，故選項E正確；故選選項ABE .（2） .有一種汽車胎壓監(jiān)測技術是利用放置在輪胎內的壓強傳感器監(jiān)測汽車輪胎壓強的技術， 這對于確保行車安全具有重要意義。小明在夏季氣溫為26c時，觀 察到自己汽車胎壓值為230kPa,冬季氣溫為-13C時，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)報警，顯示輪胎的胎壓值為190kPa,不考慮輪胎容積的變化，試判斷該輪胎是否漏氣。如果漏氣，求漏掉的氣體質量占原來氣體的百分之幾； 如果不漏氣，要使輪胎氣壓恢復到230kPa,需要再充入溫度為-13C、壓強為100kP