湖北省武汉市2020届高三物理4月调考试题新人教版 18页

湖北省武汉市2020届高三物理4月调考试题新人教版 ‎ 第Ⅰ卷 二、选择题：本题共8小题，每小题6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．牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是：D A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律 B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律 C．卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值 D．根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 ‎15．如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是：A ‎16．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做匀变速直线运动，t = 0时刻同时经过公路旁的同一路标，下表是每隔1s记录的两车的速率。关于两车的运动，下列说法正确的是：D 时间t/s ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 甲车的速率v1/（m·s-1）‎ ‎18.0‎ ‎16.0‎ ‎14.0‎ ‎12.0‎ ‎10.0‎ 乙车的速率v2/（m·s-1）‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎5.0‎ ‎6.0‎ ‎7.0‎ A．乙车的速度变化较快 B．在0～4s内，乙车的平均速度较大 C．在0～4s内，甲车相对乙车行驶了‎56m D．在乙车追上甲车之前，t＝5 s时两车相距最远 ‎17．已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为，则A点处场强的大小为：B A． B． C． D．‎ ‎18．如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1、用电器R2。下列说法正确的是：C A．当光照增强时，变压器的输入功率减小 B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率增大 C．当U增大时，用电器消耗的功率增大 D．当f减小时，变压器的输入功率减小 ‎19．如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有质量分别为m和‎2m的小球A和B，A、B之间用一长为R的轻杆相连。开始时A在圆环的最高点，现将A、B静止释放，则：AD A．B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中，杆对B球所做的总功为零 B．A球运动到圆环的最低点时，速度为零 C．B球可以运动到圆环的最高点 D．在A、B运动的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 ‎20．某国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的。根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道近似为圆，则在该过程中：AD A．双星做圆周运动的角速度不断减小 B．双星做圆周运动的角速度不断增大 C．质量较大的星体做圆周运动的轨道半径渐小 D．质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大 ‎21．如图所示，在0≤x≤b、0≤y≤a的长方形区域中有一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面向外。O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xOy平面内的第一象限内。己知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，最先从磁场上边界中飞出的粒子经历的时间为，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则：ABC A．粒子的射入磁场的速度大小 B．粒子圆周运动的半径 C．长方形区域的边长满足关系 D．长方形区域的边长满足关系 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．（7分）‎ 某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。‎ ‎（ⅰ）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；‎ ‎（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M2、M3、M4……；‎ ‎（ⅲ）测量相关数据，进行数据处理。‎ ‎（1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）。‎ A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x C．橡皮筋的伸长量Δx D．桌面到地面的高度h E．小物块抛出点到落地点的水平距离L ‎（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、 为横坐标作图，才能得到一条直线。‎ ‎（3）由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或“系统误差”）。‎ 答案：（1）ADE（2）L2（3）系统误差 ‎23．（8分）‎ 在练习使用多用电表的实验中：‎ ‎（1）某同学用多用电表测量电阻，其欧姆挡的电路如图甲所示，若选择开关处在“×100”挡时，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值，指针位于图乙示位置，则Rx=______ Ω。‎ ‎（2）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ ‎（3）某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表，其电路如图丙所示。‎ ‎①关于该欧姆表，下列说法正确的是 A．电阻刻度的零位在表盘的右端 B．表盘上的电阻刻度是均匀的 C．测量前，不需要红、黑表笔短接调零 D．测量后，应将开关S断开 ‎②某同学进行如下操作：当Rx未接入时，闭合开关S，将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏。当Rx接入A、B表笔之间时，若电流表的指针指在表盘的正中央，则待测电阻Rx的阻值为 。已知电流表的内阻为Rg，电池的内阻为r，可变电阻接入电路的阻值为R。‎ 答案：‎ ‎（1）7.0×102（2分）‎ ‎（2）变大（2分）‎ ‎（3）①CD（2分，选对1个给1分，有选错的得0分）‎ ‎②（2分）‎ ‎24．（13分）‎ 在如图所示的平面直角坐标系内，x轴水平、y轴竖直向下。计时开始时，位于原点处的沙漏由静止出发，以加速度a沿x轴匀加速度运动，此过程中沙从沙漏中漏出，每隔相等的时间漏出相同质量的沙。已知重力加速度为g，不计空气阻力以及沙相对沙漏的初速度。‎ ‎（1）求t0时刻漏出的沙在t（t> t0）时刻的位置坐标；‎ ‎（2）t时刻空中的沙排成一条曲线，求该曲线方程。‎ 解：（1）由匀变速直线运动的规律，t0时刻漏出的沙具有水平初速度 ‎ （1分）‎ 沙随沙漏一起匀加速的位移 ‎ （1分）‎ 接着沙平抛，t时刻位移 ‎ （1分）‎ 且 （2分）‎ ‎ （3分）‎ 所以，t0时刻漏出的沙的坐标为 ‎（，） （2分）‎ ‎（2）联立方程，消去未知数t0，则t时刻所有沙构成的图线满足方程 ‎ （3分）‎ ‎25．（19分）‎ 如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一长度为L、宽度为b（bM）的光滑小球以某一水平速度通过环上的小孔正对环心射入环内，与环发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不会从小孔中穿出。假设小球与环内壁的碰撞为弹性碰撞，只考虑圆环与桌面之间的摩擦，求圆环通过的总位移？‎ 解：设小球的初速度为v0，第一次碰撞后，小球的速度为v1，圆环的的速度为v2。对圆环和小球组成的系统，由动量守恒定律 （2分）‎ 由能量守恒定律 （2分）‎ 多次碰撞后小球和环最终静止，设圆环受到的摩擦力为f，通过的总位移为x。系统的动能全部转化为摩擦生热 （2分）‎ 第一次碰撞后经时间t，小球恰好未从小孔中穿出，即二者共速，均为v1，由运动学规律 （1分）‎ 对圆环，由动量定理 （1分）‎ 联立解得，圆环通过的总位移 （1分）‎ 答案及评分参考 第Ⅰ卷 二、选择题 A卷：14．D 15．A 16．D 17．B 18．C 19．AD 20．AD 21．ABC B卷：14．D 15．A 16．D 17．B 18．C 19．AD 20．AD 21．ABC 第Ⅱ卷 ‎（一）必考题 ‎22．（7分）‎ ‎（1）ADE（3分，选对1个给1分，有选错的得0分）‎ ‎（2）L2（2分）‎ ‎（3）系统误差（2分）‎ ‎23．（8分）‎ ‎（1）7.0×102（2分）‎ ‎（2）变大（2分）‎ ‎（3）①CD（2分，选对1个给1分，有选错的得0分）‎ ‎②（2分）‎ ‎24．（13分）‎ ‎（1）由匀变速直线运动的规律，t0时刻漏出的沙具有水平初速度 ‎ （1分）‎ 沙随沙漏一起匀加速的位移 ‎ （2分）‎ 接着沙平抛，t时刻位移 ‎ （2分）‎ 且 （1分）‎ ‎ （2分）‎ 所以，t0时刻漏出的沙的坐标为（，） （2分）‎ ‎（2）联立方程，消去未知数t0，则t时刻所有沙构成的图线满足方程 ‎ （3分）‎ ‎25．（19分）‎ ‎（1）线圈穿出磁场时的速率为v，产生的感应电动势为 （2分）‎ 回路中的电流为 （2分）‎ 此时线圈受到竖直向上的安培力 （2分）‎ 所以 （1分）‎ ‎（2）线圈穿过磁场区域过程中，由功能关系 （3分）‎ 所以 （3分）‎ ‎（3）线圈进入磁场过程中，下边进入磁场时线圈的速率为0，上边进入磁场时线圈的速率为v1。当其速率为V时，由定义 ‎ （1分）‎ 由牛顿运动定律 （1分）‎ 变形，有 求和，得 所以 ‎ 故 （1分）‎ 接着线圈在磁场以加速度g匀加速运动，有 ‎ （1分）‎ 最后线圈匀速穿出磁场，有 ‎ （1分）‎ 所以 （1分）‎ ‎（二）选考题 ‎33．[物理——选修3-3]（15分）‎ ‎（1）ABE （6分。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ ‎（2）（9分）‎ 设水银的密度为ρ，大气压强为p0，容器B体积为VB，矿物体积V。‎ 以C、A、B中封闭的气体为研究对象，以封闭时水银面处于n处为初状态，以水银面调至m处为末状态。根据玻意耳定律有 p0（VB+VC）=（p0+ρgh1）VC （3分）‎ 以C中装入矿物质后C、A、B中气体为研究对象，以封闭时水银面处于n处为初状态，以水银面调至m处为末状态。根据玻意耳定律有 p0 （VB+VC-V）=（p0+ρgh2）（VC-V) （3分）‎ 又m=ρV （1分）‎ 解得 （2分）‎ ‎34．[物理——选修3-4]（15分）‎ ‎（1）答案：0.4 4（6分。每空3分）‎ ‎（2）（9分）‎ 光由空气射向三棱镜，在AB边上发生折射，折射角为α，由折射定律 ‎ （2分）‎ 当光由三棱镜射向空气，临界角为C时，发生全反射，所以 ‎ （1分）‎ ‎①要使光线能入射到AC边上，由几何关系 ‎ （1分）‎ 联立解得 （1分）‎ ‎②要使光线能在AC面上发生全反射，应有 （1分）‎ 由几何关系 （1分）‎ 联立解得 （1分）‎ 综上可得 （1分）‎ ‎35．[物理——选修3-5]（15分）‎ ‎（1）2 2.5×105（6分。每空3分）‎ ‎（2）（9分）‎ 对圆环和小球组成的系统，由动量守恒定律 （2分）‎ 由能量守恒定律 （2分）‎ 多次碰撞后小球和环最终静止，对系统由能量守恒有 （2分）‎ 碰撞后经时间t，小球恰好未从小孔中穿出，由运动学公式 ‎ （1分）‎ 对圆环由动量定理 （1分）‎ 圆环通过的位移 （1分）‎