湖北省武汉市部分学校2020届高三上学期起点质量监测物理试题 25页

‎2019~2020学年度 武汉市部分学校新高三起点质量监测 物理试卷 武汉市教育科学研究院命制 2019-9-5‎ 本试題分第I卷（选择題）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分。考试用时90分钟。‎ ‎★祝考试顺利★‎ 注意亊项：‎ ‎1.答卷前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答題卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2.选择题的作答:每小题选出答案后，用2B铅笔把答趙卡上对应題目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。‎ ‎3.非选择题的作答：用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答題卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4.选考題的作答：先把所选題目的題号在答题卡指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答題卡上对应的答題区城内，写在试卷、草稿纸和答趙卡上的非答題区城均无效。‎ ‎5.考试结束，请将本试卷和答題卡一并上交。‎ 第I卷（选择題，共40分）‎ 一、选择题:本题共10小题，毎小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1—6題只有一项符合題目要求，第7—10题有多项符合題目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1.19世纪末，科学家们发现了电子，从而认识到：原子是可以分割的，是由更小的徽粒组成的。下列与电子有关的说法正确的是 A. 爱因斯坦光电效应方程表明，光电子的最大初动能与人射光的频率成正比 B. 电子电荷的精确测定是由汤姆孙通过著名的“油滴实验”做出的 C. 卢瑟福认为电子的轨道是量子化的 D. β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据光电效应方程Ekm=hγ-W0知，最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系.故选项A不符合题意.‎ B. 电子电荷的精确测定是由密立根通过著名的“油滴实验”做出的.故选项B不符合题意.‎ C. 玻耳认为电子的轨道是量子化的.故选项C不符合题意.‎ D. β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子.故选项D符合题意.‎ ‎2.从同一点沿不同方向拋出质量相同的A、B两球，返回同一高度时，两球再次经过同一点，如图所示。如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是 A. 在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率 B. 小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间 C. A、B两球落地时速度一定相等 D. 两球落地时重力做功的功率可能相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.两球在空中运动时，只受重力，加速度为都为g，所以两球在空中运动时速度的变化率相等.故A错误.‎ B.由图可知，两球在竖直方向上做竖直上抛运动，A球上升的高度大，即A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以A球运动的时间长.故B正确.‎ C.由B分析可知，A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，则A球运动的时间长。根据题意可知两球水平方向距离相等，则A球的水平分速度小于B球的水平分速度，两球在整个运动过程中，机械能守恒，根据运动的合成可知，两球落地时速度不一定相等.故C错误.‎ D. 由B分析可知，A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以两球落地时重力做功的功率A球的大于B球的.故D错误.‎ ‎3.如图所示是早期发明的一种电流计，它是根据奥斯特现象中小磁针的偏转来计量电流的，缺点是精确度不高、易受外界干扰。接通电流前，位于环形导线中央的小磁针仅在地磁场的作用下处于静止状态，电流计的方位，使环形导线与小磁针共面。当给环形导线通以恒定电流I后，小磁针偏转a角；当给环形导线通以恒定电流kI时，小磁针偏转β角。若已知环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比。关于这种电流 计，下列说法正确的是 A. 该电流计测量结果与地磁场的竖直分量有关 B. 该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度均相同 C. 小磁针偏转角满足关系式 D. 小磁针偏转角满足关系式 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图可知，该电流计测量结果与地磁场的水平分量有关.故A错误.‎ B.在地球上不同位置，地磁场的水平分量可能不同，所以该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度不相同.故B错误.‎ CD.根据磁场的矢量关系可得：‎ 因为环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比，所以有：‎ 故C错误，D正确.‎ ‎4.C919大型客机是我国自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，航程可达 4075-5555公里，于2017年5月5日成功首飞。质量为7.2 × 104 kg的某型飞机，起飞 时滑行的距离为2.1×103 m，离地的速度为70 m/s，若该过程可视为匀加速直线运动， 设飞机受到的阻力恒为飞机重力的0.05倍，重力加速度g取10m/s2。飞机在起飞过程中，下列说法正确的是 A. 平均速度为45m/s B. 加速度大小为1.5 m/s2‎ C. 在跑道上滑行的时间为60 s D. 发动机产生的推力为8.4×104N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】B.根据 代入数据解得：‎ 故B错误.‎ C.在跑道上滑行的时间为：‎ 故C正确.‎ A.根据推论可得平均速度为：‎ 故A错误.‎ D.根据牛顿第二定律可得：‎ 代入数据解得发动机产生的推力为：‎ F=1.2×105N 故D错误.‎ ‎5.如图所示，理想变压器的原线圈连接一个r=9的电阻，且原线圈匝数n1可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16 的电阻，副线圈匝数n2=1000匝。在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是 A. 若交流电的周期增大，则变压器的输出功率增大 B. 若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小 C. 若触头P向下移动，则流过电阻r的电流减小 D. 当n1=750匝时，电阻R消耗的功率最大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 详解】A. 输出功率与电压和电阻有关，与周期无关.故A错误.‎ BD. 设变压器原线圈两端的电压为U1，电流为I1，副线圈两端的电压为U2，电流为I2，则有：‎ U1=U-I1r 又根据 可得：‎ 根据 联立得 和 则R消耗的功率为 由数学知识可知当 匝 时P有最大值.故D正确，B错误.‎ C．当出头P向下移动时，原线圈匝数减小，由可知原线圈电流将增大，所以流过电阻r的电流增大.故C错误.‎ ‎6.如图所示，导轨OPQS的电阻忽略不计，OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M可 在PQS上自由滑动，空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为I先 让OM从OQ位置以角速度ω1沿逆时针方向匀速转到OS位置（过程I）；再将OM固定在OS位置，使整个装置以OQ为轴，以角速度ω2匀速转动90°（过程II）。要使过程I、II回路中产生的热量相同，应等于 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】令OM棒长为L，从OQ位置以角速度ω1沿逆时针方向匀速转到OS位置的过程中，产生的感应电动势为：‎ 回路中产生的热量为：‎ 将OM固定在OS位置，使整个装置以OQ为轴，以角速度ω2匀速转动90°过程中，产生的感应电动势最大值为：‎ 回路中产生的热量为：‎ 联立可得：‎ 故A正确，BCD错误。‎ ‎7.如图所示，为位于0点的一点电荷电场中的等势线,是连线的中点是连线的中点，AO和BO垂直。在D点由静止释放一个带负电的试探电荷，仅在电场力 作用下，试探电荷沿DA加速运动。下列说法正确的是 ‎ A. D点的场强比C点的场强大 B. D点的电势比C点的电势高 C. 带正电的试探电荷从A点沿直线AB移动到B点，电势能先增大后减小 D. 带负电的试探电荷从B点沿BCD移动到D点，电场力一直做负功 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据点电荷场强公式 可知，D点离电荷较近，所以D点的场强比C点的场强大.故A正确.‎ B.由题意可知场源电荷为负电荷，D点离电荷较近，所以D点的电势比C点的电势低.故B错误.‎ C. 带正电的试探电荷从A点沿直线AB移动到B点，电场力先做正功后做负功，所以电荷的电势能先减小后增大.故C错误.‎ D. 带负电的试探电荷从B点沿BCD移动到D点过程中，一直受到电场力的排斥作用，所以电场力一直做负功.故D正确.‎ ‎8.2019年7月12日〜7月28日，世界游泳锦标赛在韩国光州举行，中国队共收获16枚 金牌、11枚银牌和3枚铜牌，位列奖牌榜榜首。甲、乙两名运动员在长为25m的泳池里训练，甲的速率为v1=1.25 m/s，乙的位置时间图像如图所示。若不计转向的时间，两人的运动均可视为质点的直线运动，则 A. 乙的速率为v2=1.0m/s B. 若两人同时从泳池的两端出发，经过1min共相遇了3次 C. 若两人同时从泳池的同—端出发，经过6 min共相遇了16次 D. 两人一定不会在泳池的两端相遇 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在s-t图象中，斜率表示速度，即乙的速率为 故A正确.‎ B. 若两人同时从泳池的两端出发，甲游到头所用的时间为：‎ 乙游到头所用的时间为：‎ 画出这两人的运行图。图中实线段和虚线段的每个交点表示两运动员相遇了一次，从图上可以看出，甲、乙两运动员在1分钟内共相遇了3次，故B正确。‎ CD．若两人同时从泳池的同—端出发，甲游到头所用的时间为：‎ 乙游到头所用的时间为：‎ 同理根据B中的方法可知，在100s时，甲乙两人在同一端相遇，且经过6 min共相遇了16次.故C正确，D错误.‎ ‎9.2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心成功发射第四十六颗北斗导航卫星，进一步提升了北斗系统覆盖能力和服务性能。某人造卫星在赤道平面上绕地球 匀速圆周运动（转动方向与地球自转方向相同），每经过8 h经过赤道上空同一地点，已 知地球自转的周期为24 h，下列说法正确的是 A. 卫星做圆周运动的周期为2.4h B. 卫星做圆周运动的周期为6 h C. 如果卫星转动方向与地球自转方向相反，卫星的周期为8 h D. 如果卫星转动方向与地球自转方向相反，卫星周期为12 h ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据题意可知：‎ 代入数据解得：‎ 故A错误，B正确.‎ CD 如果卫星转动方向与地球自转方向相反，则有：‎ 代入数据解得：‎ 故C错误，D正确.‎ ‎10.物块A叠放在物块B上，物块B静止于水平桌面上，两个物块质量均为m。已知 A、B之间的动摩擦因数为μ1，B与桌面之间的动摩擦因数为μ2，且μ1>2μ2>0。将水平外力作用在物块A上，能使A从B上滑落，力的最小值为F1。若将水平外力作用在物块B上，能使A从B上滑落，力的最小值为F2。则 A. F1=μ1mg B. F1=2（μ1-μ2）mg C. F2=2（μ1+μ2）mg D. F2=（2μ1+3μ2）mg ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 将水平外力作用在物块A上时，根据牛顿第二定律，对A有：‎ 对B有：‎ 联立解得：‎ 故B正确，A错误.‎ CD. 若将水平外力作用在物块B上时，根据牛顿第二定律，对A有：‎ 对B有：‎ 联立解得：‎ 故C正确，D错误.‎ 第II卷（非选择题，共60分）‎ 本卷包括必考题和选考题两部分。第11题〜第16题为必考题，每个试题都必须做答。第17题〜第18题为选考题，根据要求做答。‎ 二、实验题:本题共2小题，第11题4分，第12题6分，共10分。把答案写在答题卡指定 的答题处。‎ ‎11.如图（a）所示，深度h =15.0cm的套筒竖直倒置，轻质弹簧的上端固定在套筒内，弹簧处于原长时，其下端位于筒内。用测力计钩住弹簧的下端用力竖直向下拉，记录测力计的示数,和露出筒外的弹簧的长度l，为测量弹簧的劲度系数和原长，现在 坐标纸上作出F-l图象，如图（b）所示。则弹簧的劲度系数k=________N/m，弹簧的原长l0 =_______________cm ‎【答案】 (1). 200 (2). 5.0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1] [2]根据胡克定律F与l的关系式为：‎ F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），‎ 从图象中可得直线斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：‎ k=2N/cm=200N/m 由 k（h-l0）=20N 解得：‎ l0=5.0cm ‎12.为测量一段粗细均匀、直径为d、电阻较大的金属丝的电阻率，某同学设计了如图（a）所示的电路，其中MN为金属丝，R0是保护电阻。调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表的示数U，电流表的示数I以及对应的金属丝PN的长度x。‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图（b）所示，则金属丝的直径d=______________mm；‎ ‎（2）在坐标纸上描绘出图线，如图（c）所示。若图线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则金属丝的电阻率ρ=____________（用题目中所给符号表示）；‎ ‎（3）如果不考虑偶然误差，通过该实验测得金属丝电阻率__________金属丝电阻率的真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。‎ ‎【答案】 (1). 0.679-0.681 (2). (3). 等于 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm。‎ ‎（2）[2]由电路图可知，电压表的示数为：‎ 其中 联立可得：‎ 图线的斜率为 即 ‎（2）[3]由 可知电阻丝的电阻率，与电流表内阻无关，所以该实验测得金属丝的电阻率等于金属丝电阻率的真实值.‎ 三、计算题:本题共4小题，第13题8分，第14题8分，第15题10分，第16题12分，共38 分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算 步骤。‎ ‎13.如图所示，在斜面底端O点正上方P处将小球以初速度竖直向下拋出，经过时间t小球落到O点。若从P点将小球以相同速度水平拋出，以O为圆心调整斜面倾角可使小球仍经过时间t与斜面相碰。不考虑空气阻力，小球可视为质点，重力加速度取g求 ‎ ‎（1）PO之间的距离 ‎（2）斜面倾角θ。‎ ‎【答案】（1）v0t+（2）45°‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）如图所示：‎ 小球以v0竖直下抛，由运动学规律，有 h= v0t+‎ ‎（2）小球平抛，由运动学规律，有 由几何关系 tan +=‎ 联立解得 ‎=45°‎ ‎14.筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一。筷子在先秦时称为“挾”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”。如图所示，用筷子夹质量为m的小球， 筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，为使小球静止，求每根筷子对 小球的压力N的取值范围？已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ（μ