湖北省2020屆高三物理4月份調(diào)研考試試題(含解析)

1、湖北省2020屆高三4月份調(diào)研考試?yán)砭C物理試題二、選擇題1.2020年11月29日，國家重大科研裝備研制項(xiàng)目“超分辨光刻裝備研制”通過驗(yàn) 收，該光刻機(jī)光刻分辨力達(dá)到22nmi關(guān)于光的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（）A.光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量B.波長越長的光，光子動(dòng)量越大C.光電效應(yīng)顯示了光的波動(dòng)性D.愛因斯坦測(cè)量了光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，由此算出了普朗克常量h【答案】A【解析】【詳解】光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量，選項(xiàng) A正確；根據(jù)產(chǎn)=:可知，波長越 長的光，光子動(dòng)量越小，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；光電效應(yīng)顯示了光的粒子性，選項(xiàng) C錯(cuò)誤； 密立根測(cè)量了光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，由此算出了普朗克常

2、量h,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.如圖所示，半徑為R的圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場(chǎng)處處垂直，環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成0角。若給圓環(huán)通恒定電流I,則B. 2 ttRBIC. 2 兀 RBIcos 9D. 2 兀 RBIsin 9【答案】D【解析】【詳解】把磁感應(yīng)強(qiáng)度分解為水平分量與豎直分量，豎直方向的磁場(chǎng)對(duì)環(huán)形電流的 安培力為零，導(dǎo)線的有效長度等于環(huán)的周長，水平磁場(chǎng)對(duì)電流的安培力F=B水平I?2冗R=2兀BIRsin 9 ,故 ABC昔誤,D正確；3 .如圖所示，水平面上有以內(nèi)壁間距為l的箱子，箱子中間靜止著一小物塊（可視為 指點(diǎn)），現(xiàn)給箱子一水平向左的初速度V。不計(jì)一切摩擦，

3、從箱子的右壁與小物塊發(fā) 生彈性碰撞，到小物塊與箱子左壁相碰，所經(jīng)歷的時(shí)間為t,則（）IA.IB.。一 為IC.：；一 為D.由于小物塊與箱子的質(zhì)量未知，故以上答案舉報(bào)不正確【答案】B【解析】【詳解】箱子的右壁與小物塊發(fā)生彈性碰撞，則由動(dòng)量守恒和能量關(guān)系：11,1 J（Af-=+”%；2冏嶗=嚴(yán)講+/唆解得%=而育 ；%= m +海,則% =廿1一啊，則從箱子的右壁與小物塊發(fā)生彈性碰撞，到小物塊與箱子左壁相碰，滿足：解得經(jīng)歷的時(shí)間：1t =：咦=；，故選B.4 .甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，其中質(zhì)點(diǎn)甲以6m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙作初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的位置x隨時(shí)間t的變化如

4、圖所示。已知t=3s時(shí)，甲、乙圖線的斜率相等。下列判斷正確的是 （）-j” I 殺一m夕A.最初的一段時(shí)間內(nèi)，甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相反B. t=3s 時(shí)，乙的位置坐標(biāo)為一9mC.乙經(jīng)過原點(diǎn)時(shí)速度大小為2衽m/sD. t=10s時(shí)，兩車相遇【答案】D【解析】【詳解】因x-t圖像的斜率等于速4山圖像可知最初版段時(shí)間內(nèi),甲、乙圖像 的斜率符號(hào)相同，則運(yùn)動(dòng)方向相同,，1 A錯(cuò)誤；5S時(shí)，甲、乙圖線的斜率相 等，則此時(shí)乙的速度為6mls.則此時(shí)乙的位項(xiàng)B錯(cuò)誤,經(jīng)過原點(diǎn)時(shí)的速度大小為1=口味=e乂 z=4、寫明.兩車相：M2產(chǎn)，解得t='選項(xiàng)D.V 5.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于形abcd,已知ab=|cn

5、 bc=6cm,如圖 b、c三點(diǎn)的電勢(shì)為10V、.V、22V。一電荷量/e的粒子從b點(diǎn)沿 :二二二是場(chǎng)，恰好經(jīng)過a點(diǎn)，不下列說法正確的【詳解】因x-t圖像的斜率等于速'由圖像可知最初曲L段時(shí)間內(nèi)，甲、乙圖像的斜率符號(hào)相同，則運(yùn)動(dòng)方向相同,置坐標(biāo)為所示。a、bd方向以4eV的初動(dòng)能射穴是（）A. a點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)低4.8VB.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為125V/mC.粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10eVD.僅改變粒子的電性，粒子能通過 c點(diǎn)【答案】BC【解析】【詳解】因氏一% = %-的可得（|）d=16V,即a點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)低6V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因 bd是等勢(shì)線，則場(chǎng)強(qiáng)方向垂直bd斜向上，由幾何關(guān)系可知

6、| = 53",則場(chǎng)強(qiáng)大小U 16-10為E = hy/m = 12W/m,選項(xiàng)B正確；粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能和d 0.06x71530動(dòng)能之和守恒，則：4W+l&V = 10W + E2 解得k = 104,選項(xiàng)C正確；僅改變粒 子的電性，則-e在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與+e在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是關(guān)于直線 bd對(duì)稱 的，則-e粒子不能經(jīng)過c點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6.如圖所示，兩水平面（虛線）之間的距離為h,其間分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與 豎直面（紙面）垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)上方有一邊長為 L（L<h）、質(zhì)量為m電阻為R 的正方形導(dǎo)線框abcd,從高處由靜止釋放后，若 ab邊經(jīng)過

7、磁場(chǎng)上、下邊界時(shí)速度 恰好相等，重力加速度為g,則（）dA. cd邊進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度最小B.線框穿過磁場(chǎng)的過程中，通過線框的電荷量為 RC.線框穿過磁場(chǎng)的過程中，產(chǎn)生的總焦耳熱為 2mgh D.改變線框釋放的位置，線框下落的速度可能一直增加 【答案】ACD 【解析】【詳解】由于L<h,線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后穿過線框的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框只受重力作用而做勻加速運(yùn)動(dòng)， 線框ab進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)的速度相等，而線框 在磁場(chǎng)中有加速過程，因此線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)一定存在減速過程，同理線圈出離磁場(chǎng) 時(shí)也做減速運(yùn)動(dòng)，則線圈cd邊進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度最小，故 A正確；線 圈進(jìn)入磁場(chǎng)

8、和出離磁場(chǎng)時(shí)通過線圈的電荷量均為 廣粵二”,由于進(jìn)入磁場(chǎng)和出離 代 H磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向相反，可知線框穿過磁場(chǎng)的過程中，通過線框的電荷量為零， 選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于ab邊經(jīng)過磁場(chǎng)上、下邊界時(shí)速度恰好相等，則動(dòng)能相等，則此過 程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh同理當(dāng)線圈出離磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱也為 mgh則 線框穿過磁場(chǎng)的過程中，產(chǎn)生的總焦耳熱為 2mgh選項(xiàng)C正確；若線圈釋放的位置 較低，則線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度較小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，受到向上的安培力較 小，則線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)；整個(gè)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)仍做加速運(yùn)動(dòng)；出離磁場(chǎng) 時(shí)若安培力仍小于重力，則線圈仍加速離開磁場(chǎng)，故選項(xiàng) D正確.7 .如圖所示，

9、理想變壓器原、副線圖的應(yīng)數(shù)些為ni：n2=2:1 ,輸人端接在 以二3觀公舊1004（V）的交流電源上，R為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻 R=10Q, 電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A.當(dāng)R=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為30V8 .當(dāng)R=0時(shí)，若將電流表換成規(guī)格為“ 5V 5W的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光C.當(dāng)R=10Q時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.2AD.當(dāng)R=10Q時(shí)，電壓表的讀數(shù)為6V【答案】BC【解析】【詳解】輸入端電壓的有效值為30V,當(dāng)R=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為K = 爐=15匕選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)R=0時(shí)，若將電流表換成規(guī)格為“ 5V, 5WL 2U 2的燈泡，燈泡電阻為 /= 3=sn ,此時(shí)次

10、級(jí)電流七=雙布=1' 因燈泡的額定電流 為乙=:=1月，則此時(shí)燈泡能夠正常發(fā)光，選項(xiàng) B正確；當(dāng)R=10Q時(shí)，設(shè)電流表的 示數(shù)為I,則此時(shí)初級(jí)電流為 0.5I ,初級(jí)電壓：30-。,5xlD=30-52| ,則次級(jí)電壓 為330一“；，則?0-S）=/xl。，解得I=1.2A,此時(shí)電壓表讀數(shù)為IR=12V,選項(xiàng)C 正確，D錯(cuò)誤；8.如圖所示，三個(gè)完全相同且質(zhì)量均為m的正方體疊放在水平面上；鎖定后正方體2的4個(gè)斜面均與水平方向成45°角若不計(jì)一切摩擦，解除鎖定后，正方體 2下落過程中未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.解除鎖定前，正方體2對(duì)1的壓力大小為.mg8 .正方體2落地

11、前的速度與正方體1的速度總是大小相等C.正方體2落地前，1、2、3構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒D.正方體2落地前，1、2、3構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒【答案】AB【解析】【詳解】解除鎖定前，對(duì)正方體 2分析，由平衡知識(shí)可知：2NcnM 丁二mg,解得 N = 目，則正方體2對(duì)1的壓力大小為,mg選項(xiàng)A正確；由幾何關(guān)系可知，正 方體2落地前下落的高度總等于正方體1向左移動(dòng)的距離，可知正方體2落地前的 速度與正方體1的速度總是大小相等，選項(xiàng) B正確；正方體2落地前，1、2、3構(gòu) 成的系統(tǒng)由于只有2的重力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；正方體2落 地前，1、2、3構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向受合外力為零，則水平方向

12、動(dòng)量守恒，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.三、非選擇題9 .某同學(xué)用如下方法測(cè)量重力加速度 go(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量“工”字型擋光片的寬度L1和兩擋光片之間的距離L2;(2)自由釋放“工”字型擋光片，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)出光線被擋光片擋住時(shí)間t1、t2；(3)若L1 <<L2,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=;由于擋光片有一定的寬度，導(dǎo)致重力加速度g的測(cè)量值與真實(shí)值相比(填“偏大” “偏小”或“相等”)【答案】(1).8二，士(2). 偏大2 f【解析】【詳解】“工”字型擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的速度分別為：%根據(jù)上t2;由于擋光片有一定的寬度，則實(shí)際上“工”字型擋光片下落的高度大于 L2,則導(dǎo)致重力加速度g的測(cè)量值與

13、真實(shí)值 相比偏大。10 .某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)量自制的電壓表內(nèi)阻。(1)閉合Si,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至合適位置并保持不變，將單刀雙擲開關(guān)S2,先擲于1、2端，分別在兩組表格中記錄電壓表和電流表的讀數(shù)。重復(fù)以上步驟，得到各組據(jù)如下表。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙中做出 U-I圖線。（第二組已畫出）圖中斜率較小的圖線對(duì)應(yīng)于 &接在位置（填“1”或“2”）。（2）實(shí)驗(yàn)中使用J0407電流表，其實(shí)物和內(nèi)部電路如圖（c）所示，該表表頭的滿偏電 流I g=mA轉(zhuǎn)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）測(cè)量時(shí)，電流表使用0.6A量程，電阻R= 5.0。，則電壓表內(nèi)阻為RV=Q （結(jié) 果保留兩位有效數(shù)字）?！驹斀狻浚?）

14、做出的U-I圖線如圖:圖中斜率較小的圖線對(duì)應(yīng)于電阻值較小的情況，即為S接在位置1;(2)設(shè)表頭滿偏電流 Ig,則當(dāng)量程為0.6A時(shí)，由電路結(jié)構(gòu)可知：Jfi(10 + 65) = (0.6-X044 + Oil)解得J產(chǎn)0,0044八=4.4加!；(3) OQ量程電流表的內(nèi)阻為，入=.二直%'5442；f "i由U-I圖像可知，當(dāng)S2接1時(shí)：q=r= N5n,即 口- = 2一5叱 A/ Ug跖+%當(dāng)S2接2時(shí):%=學(xué)=總口=1d7以即 +跖”# = 1札7R； LJL1 U.ZO解得 R=5.15 Q , R產(chǎn)5.0 5.。11.2020年3月3日，中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁

15、宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對(duì)月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周 運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為 g,地球半徑為R,月心地心間的距離為r,求 月球繞地球一周的時(shí)間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽相對(duì)位置的示意圖。 已知月球繞地球 運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm= 27.4d ,地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期Te = 365d,求地球上的觀察者相 繼兩次看到滿月滿月的時(shí)間間隔t?！窘馕觥俊驹斀狻?1)設(shè)地球的質(zhì)量為M月球的質(zhì)量為 現(xiàn) 地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供月球的向心力，則Mtn2n 7(i

16、 = (77地球表面的物體受到的萬有引力約等于重力，則5=咻。17r解得Tm= 2狂J(2)相繼兩次滿月有，月球繞地心轉(zhuǎn)過的弧度比地球繞日心轉(zhuǎn)過的弧度多2叱 即= 2?r + 皿盧2 J?而/ F2n解得天12.在高度為H的豎直區(qū)域內(nèi)分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平 向左；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里。在該區(qū)域上方的某點(diǎn) A,將質(zhì)量為 mi電荷量為+ q的小球，以某一初速度水平拋出，小球恰好在該區(qū)域作直線運(yùn)動(dòng)。 已知重力加速度為goI I » I j女一夕-> =*5<文一文,¥一 TXXXXXXXX HXXXXXXXX(1)求小球平拋的

17、初速度V。；(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,求A點(diǎn)距該區(qū)域上邊界的高度h；若令該小球所帶電荷量為-q,以相同的初速度將其水平拋出，小球離開該區(qū)域 時(shí)，速度方向豎直向下，求小球穿越該區(qū)域的時(shí)間?！窘馕觥俊驹斀狻?1)設(shè)小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)，速度方向與水平方向成分析小球的受力，有(2)小球從A點(diǎn)拋出，進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，由動(dòng)能定理冊(cè)121工 mqh = -mv 922 0又由(1)知 叩八如沖"打F-解得 h二J2gBz|(3)設(shè)某時(shí)刻小球經(jīng)某處時(shí)速度為 v,將其正交分解為匕、叼,則小球受力如圖,在水平方向上，由動(dòng)量定理選考題13.關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是A.將1滴油酸滴在水面上，水面上會(huì)形成一塊單層

18、油酸薄膜，測(cè)出薄膜的厚度d,可認(rèn)為是油酸分子的直徑B. 假定兩個(gè)分子距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為零， 當(dāng)兩個(gè)分子間距離為平衡距離r 0 時(shí)，分子勢(shì)能最低C. 符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生14. 如圖所示， 一底面積為S、 內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開口向上， 內(nèi)有兩個(gè)厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞A 和 B， 容器內(nèi) a 處有一小卡口；在 A 與 B之間、B與容器底面之間分別密閉著一定質(zhì)量的同種理想氣體I和初始時(shí)活塞A與B,活塞B與容器底部之間的距離均為L,氣體R白壓強(qiáng)為2 poo若將某物塊放置 在活塞A的上表面，穩(wěn)定后活塞 A向下移動(dòng)0.6L。已知外界大氣壓強(qiáng)為p。，重

19、力加 速度大小為g,容器導(dǎo)熱性能良好，設(shè)外界溫度不變，(i)請(qǐng)通過計(jì)算判斷活塞B上述過程中是否向下移動(dòng)；(ii)求物塊的質(zhì)量M【答案】(1)活塞B向下移動(dòng)(2) m =駕7g【解析】【詳解】(1)假設(shè)A活塞向下移動(dòng)0.6L時(shí)，B活塞沒有下移，對(duì)氣體I由玻意耳定律得p/S =伊m-0,62)5解得而也方0,故假設(shè)不成立，即活塞B向下移動(dòng)。(2)設(shè)B活塞下移 h,對(duì)氣體I對(duì)氣體 H=I、n中氣體壓強(qiáng)滿足關(guān)系聯(lián)立解得 內(nèi)=等。對(duì)活塞A受力平衡有M9 + PqS = pFQp0S聯(lián)立解得 "停15.一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0和t=0.20s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知該波的波速是0.4m/s ,下列說法正確的是7 KimA.這列波的周期是0.15sB.這列波沿x軸正方向傳播C. x=1cm的質(zhì)點(diǎn)在t=0.125s時(shí)位于波谷D. 00.2s內(nèi)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向改變了 2次E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?0.60m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為9cm【答案】ADE【解析】詳解】A、由圖可知=6cm，則周期T=s=0.15s ,故 A