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2020 年湖北省高三（年湖北省高三（4 月）线上调研考试月）线上调研考试 物理物理参考参考答案答案 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 1418 题只 有一项符合题目要求，第 1921 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。 14c 解析： 在两次转动过程中金属框内有正弦交流电产生。 金属框在两次转动过程中穿过金 属框的磁通量变化量相同， 由法拉弟电磁感应定律 t ne 知， 回路中产生的感应电动势最 大值和有效值相同；由 t 4/ 知，转动的时间相同；由 r e i 知，回路中通过的电流相同； 则由rtiq 2 知，回路中产生的焦耳热相同。即 q1q2=11，只有 c 正确。 15a 解析：球和物块受力如图所示，则有：弹簧弹力mgkxfsin 1 ，解得： x mg k sin ， a 正确 b 错误；由于 12 ff ，且fmgtan 2 ，解得：mmsintan，故 c、d 错误。 o a b o mg mg f1 fn1 fn2 f2 c 16c 解析：爱好者做匀加速直线运动，则有ax2 2 0 2 ，由图可知当 2 =0 时，x=2m， 代入上式得：a4 2 0 ； 当 x=0 时， 2 =4 2 (m/s)， 代入上式得：04 2 0 ， 解得： 0 =2m/s， a=1 2 m/s，故 a、b 错误；当 2 =8 2 (m/s)时，可解得 x=2m，故 c 正确；爱好者速度的平方 由数字 4 增加到 8 的过程中，运动时间为 1 48 12 a t=) 12(2s，故 d 错误。 17d 解析：大量的氢原子处于 n=4 的激发态，可能发出光子频率的种数 2 4 cn =6，故 a 错 误；氢原子由 n=4 能级跃迁到 n=3 能级时，放出能量，故氢原子能量减小，同时电子向原 子核靠近，库仑力做正功，故电子动能增加，故 b 错误；由于 n=4 能级的氢原子的能量为 0.85ev，要出现电离，则光子的能量至少为 0.85ev，因此 0.70ev 和 0.80ev 的两种光子不 可能使处于 n=4 能级的氢原子出现电离现象，故 c 错误；从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级辐射 出的光子能量最大为 w=0.85(3.40)=2.55ev，所以，根据 k0 eww，故光电子获得 的最大动能为 k e=0.30j，故 d 正确。 18c 解析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直 ac 边射出的粒子在磁场中运动的时间 是 t/3，即 t/3= 0 t，得周期 t=3 0 t，故 a 错误；由 qb m t 2 得 0 3 22 qt m qt m b，故 b 错误； 设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为， 则有 4 5 2 0 t t ， 得 6 5 ， 画出该粒子的运动轨迹如图所示，设轨道半径为 r，由几何知识得：d rr 30cos 2/ 30sin ， 可得 132 3 d r，则射出点距 a： 132 30cos 2/ dr x，故 c 正确；根据 rt 4 50 ，解得 0 )36( 2 t d 故 d 错误。 b a c 19bc 解析：输入端电压的有效值为 100v，当 0 r=0 时，电压表的读数为 1 1 2 2 u n n u=50v， 选项 a 错误；次级线圈中的电流 r u i 2 2 =5a，选项 b 正确；当 0 r=10时，设电流表的示 数为 i，则此时初级电流为 0.5i，初级电压为：1000.5i10=1005i，则次级电压为(100 5i)/2，则(1005i)/2=i10，解得 i=4a，此时电压表读数为 ir=40v，选项 c 正确，d 错误。 20acd 解析： 飞船直线推进时， 根据动量定理可得：mtf， 解得飞船的质量为： tf m ， 故 a 正确、 b 错误； 飞船绕孤立星球运动时， 根据公式r t m r mm g 2 1 2 ) 2 (， 又 r m r mm g 2 2 ， 解得： g t m 2 1 3 ，故 c 正确；用弹簧秤称量时有： 2 r gm m n g，在星球表面运动时有： r t m r mm g 2 2 2 ) 2 (，解得： m nt r 2 2 2 4 ， 34 4 2 3 16mg tn m ，故 d 正确。 21cd 解析：对整体分析，根据共点力平衡得，f=4mg，解得=f/4mg，故 a 错误；根据动 能定理得 2 10 2 1 233mmgllmglmglf，解得 m fl 10 3 ，故 b 错误；由牛 顿第二定律得mamgf10， 解得 m f a 40 3 ， 以第 5 个小朋友之后的 5 个小朋友为研究对 象，有maf5，解得ff 8 3 ，故 c 正确；在水平恒力 f 作用下，在第 5 个小朋友进入 地面后，整体将做减速运动，设第 n 个小朋友能进入粗糙地面，由动能定理： 00)1(321 ) 1(nmgllnf，解得：n=8，所以第 9 和第 10 个小朋友 不能进入粗糙地面，故 d 正确。 三、非选择题：共 174 分，第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 221.03cm(1 分)；c(1 分)，gl t d 2 2 2 (1 分)；ac(1 分)， 2 2 )( tl d mmg (1 分) 解析：游标卡尺读数为 d=10mm+30.1mm=10.3mm=1.03cm。 小圆柱通过光电门的瞬时速度为： t d ，根据能量转换关系有：mglm 2 2 1 ，则 有：gl t d 2 2 2 ，因此要验证机械能守恒定律，必须用刻度尺测出悬点到圆柱重心的距离 l， c 正确。 根据牛顿第二定律得： l mmgf 2 ，解得： 2 2 )( tl d mmgf ，可知要验证小圆 柱做圆周运动在最低点向心力的公式，必须用天平测出小圆柱的质量 m 和用刻度尺测出悬 点到圆柱重心的距离 l，ac 正确。 23如图所示(3 分)；0.260(1 分)，2.80(1 分)，2.450.02(1 分)； 3.6(1 分)，2.0(1 分)，0(1 分)，0.9(1 分) v1 r p ers v2 a 解析：伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表 1 v测路端电压，其示数随滑动变 阻器接入电路阻值的增大而增大；电压表 2 v测灯泡两端电压，其示数随滑动变阻器接入电 路电阻的增大而减小。所以，设计电路图如图所示。 由图示电流表可知，电流表量程为 3a，其分度值为 0.1a，示数为 0.30a；电压表 1 v 的量程为 6v，分度值为 0.2v，其示数为 2.9v；电压表 2 v的量程为 3v，分度值为 0.1v，其 示数为 2.60v。 由图示电源iu 图线可知，电源内阻 1 . 03 . 0 0 . 34 . 3 i u r=2.0；当回路电流 i=0.1a 时，路端电压 u=3.4v，则电源的电动势 e=u+ir=(3.4+0.12)v=3.6v。 电路处于 q 状态时，两电压表示数相等，即滑动变阻器接入电路的阻值为零。 由图示图像可知， 灯泡电压为 3.0v， 电流为 0.3a， 灯泡实际功率： p=ui=3.00.3=0.9w。 24 解：小球 p 做自由落体运动，有： 2 1 2 1 gth (1 分) 解得： 1 t=1s(1 分) 分析物块甲，在恒力 f 作用时，根据牛顿第二定律有： mafmgf)sin(cos(1 分) 解得物块甲的加速度大小为： 2 m/s8a(1 分) 由运动学公式as2 2 求得物块甲到达物块乙处时的速度大小为： as2 甲 =4m/s(1 分) 运动时间： a s t 2 2 =0.5s(1 分) 物块甲、乙碰撞，由动量守恒定律得： 甲乙甲 mm2(1 分) 则： 甲甲乙 2 1 =2m/s(1 分) 接着物块甲、乙做匀速运动，运动时间： 213 ttt=0.5s 则木板的长度为： 3 tsl 甲乙 =2m(1 分) 物块甲、乙和小球碰撞，水平方向动量守恒，则有： mm32 甲乙 (1 分) 物块甲、乙和小球将以速度做平抛运动，则有： 水平方向：t x 竖直方向： 2 2 1 gty 联立及xy3可得： 15 16 xm， 5 16 ym(2 分) 物块甲、乙和小球在斜面上的落点坐标为( 15 16 m， 5 16 m)(1 分) 25 解：开始 mn 刚好不下滑时，mn 受沿倾斜导轨向上的最大静摩擦力 m f，则： 37sin m mgf(1 分) 设 pq 进入磁场 1 b后切割磁感线的有效长度为 x l，由法拉第电磁感应定律得 pq 棒产 生的感应电动势为：lbe x1 (1 分) 由闭合电路欧姆定律得整个回路中的感应电流为： r e i 2 (1 分) 则 mn 所受的安培力为： a f=ilb2(1 分) mn 棒刚要向上滑动时，mn 受沿倾斜导轨向下的最大静摩擦力，由力的平衡条件有： a f=37sin m mgf(2 分) 联立解得： x l=0.6m 即 mn 棒刚要滑动时，pq 棒刚好运动到圆形磁场区域的直径位置。 (1 分) 从 pq 棒开始运动到 mn 棒刚要滑动的过程中，穿过回路的磁通量的变化量为： 2 1 2 1 rbbs= 400 9 wb(1 分) 平均感应电动势： t e (1 分) 平均感应电流： r e i 2 (1 分) 通过 pq 棒的电荷量： 800 9 22 r t r e tiq c(2 分) 当 pq 棒进入磁场 1 b后的位移为 x 时，切割磁感线的有效长度为： rxxxrrl22)(2 222 y (1 分) 回路中的电流为： r lb i 2 y1 (1 分) pq 受到的安培力为： a f= y1il b 由题意知：外力 a ff = y1il b(1 分) 故有：xx r lb f8 . 48 2 2 2 y 2 1 a (0x0.6)(2 分) 因此 pq 棒所受水平外力 f 随位移变化的图像如图所示。(2 分) x/m f/n 0.3 0.72 0 0.6 （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一 题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33物理选修 3-3（15 分） (1)abe 解析：浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现，与分子力有关，故 a 正确； 空气湿度越大，空气中的水蒸气越接近饱和状态，选项 b 正确；处于热平衡的系统温度保 持不变，但是压强和体积等物理量可以改变，故 c 错误；根据热力学第二定律可以知道， 一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行，故 d 错误；失重条件下液态金 属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，e 正确。 (2)解：活塞从 a 到 b，以活塞为研究对象，由平衡条件得： mgspps 0 (1 分) 解得：pa104 . 1 5 0 s mg pp(1 分) 由图乙可知： 34 a m104 v， 34 b m106 v，k400 a t 气体做等压变化，则有： b b a a t v t v (1 分) 解得：k600 a ab b v tv t(2 分) 由气体的内能与热力学温度成正比： a b 0 b t t u u 解得状态 b 时气体的内能为： b u=120j(1 分) 内能的变化： 0b uuu=40j 外界对气体做功：j28)( ab vvpw(2 分) 由热力学第一定律：wqu(1 分) 得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量为：q=68j(1 分) 34物理一选修 3-4） （15 分） (1)bce 解析：在 0.6s 内，这列波的传播距离可能为m) 4 3 ( nx，则传播速度为 t x ，周 期s 34 4 . 2 s 4 3 n n t t(n=0， 1， 2， 3)； 若s6 . 0t， 则 4 1 n， 当 n=0 时，=50m/s； 若s6 . 0t，则 4 1 n，当 n=3 时，=250m/s，则选项 a 错误、b 正确；若 t=0.8s，波的速 度 t =50m/s，由平移法可知波传播tx=25m，将 t 时刻的图像向右平移 25m 后得到 t+0.5s 时波的图像，可以判断此时 b、p 两点位移相同，故 c 正确；质点 a 在平衡位置上 下振动，振动的最少时间为 3t/4，故路程最小为 30cm，选项 d 错误；质点 p 与 q 之间的 距离是 4 3 ，可知当它们位移等大反向时速度相同，故 e 正确。 (2)解：作出光路图如图所示。由相似三角形关系得： 1 h h cd x (1 分) 解得： 3 16 3 ) 13(4) 1( h hx gdm(1 分) 而)(xgdabaeabbe=3m(1 分) 在三角形 sic 中， 5 4 sinsin 2