湖北剩门市2020届高三物理上学期1月调考试题【含解析】

1、湖北省荆门市2020届高三物理上学期1月调考试题（含解析）二、选择题：本题共8小题1.下列说法正确的是A. 衰变所释放的电子来源于原子的最内层B. 结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定C. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关D. 根据波尔理论，氢原子核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大【答案】C【解析】【详解】A 衰变所释放的电子来源于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，故A错误；B比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故B错误；C放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，故C正确；D

2、根据波尔理论，氢原子核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故D错误；故选C.2.如图所示，某中学新校区装修时，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石施加方向竖直向上、大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力大小为A. (F - mg)cosB. (F - mg)sinC. (F - mg)cosD. (F - mg)【答案】C【解析】【详解】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力；先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜

3、面方向分解可得：在沿斜面方向有：f=（F-mg）cos；在垂直斜面方向上有：FN=（F-mg）sin则f=（F-mg）cos=（F-mg）sinA(F - mg)cos，与结论不相符，故A错误；B(F - mg)sin，与结论不相符，故B错误；C(F - mg)cos，与结论相符，故C正确；D(F - mg) ，与结论不相符，故D错误。故选C。3.有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是A. a的向心加速度大于b的向心加速度B. 四颗卫星的速度大小关系是：

4、vavbvcvdC. 在相同时间内d转过的弧长最长D. d的运动周期可能是30h【答案】D【解析】【详解】因为ac的角速度相同，根据：a=2r因a离地心的距离小于c离地心的距离，所以a的向心加速度小于c；b、c是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：得：因b的轨道半径小于c的轨道半径，所以b的向心加速度大于c，综上分析可知，a的向心加速度小于b的向心加速度，故A错误；B因为ac的角速度相同，根据：v=r因a离地心的距离小于c离地心的距离，所以a的速度小于c；b、c、d是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：得：因b的轨道半径最小，d的轨道半径最大，所以b的速度大于c，c的速度大于d，则

5、vbvcvd，vbvcva，故B错误；C因b的速度最大，则在相同时间内b转过的弧长最长，故C错误；Dc、d是围绕地球公转的卫星，根万用引力提供向心力：得：因d的轨道半径大于c的轨道半径，d的周期大于c，而c的周期是24h，则d的运动周期可能是30h，故D正确。故选D.4.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角（0）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）则下列说法正确的是（ ）A. 若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B. 若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大C. 若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间

6、越短D. 若v一定，越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远【答案】C【解析】【详解】ABC粒子运动周期T，当一定时，粒子在磁场中运动时间：tTT由于t、均与v无关，故AB错误，C正确；D当v一定时，由r知，r一定；当从0变至的过程中，越大，粒子离开磁场的位置距O点越远；当大于时，越大，粒子离开磁场的位置距O点越近，故D错误.故选C5.A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移s随时间t变化的关系如图所示，已知A车的s-t图象为抛物线的一部分，第7s末图象处于最高点，B车的图象为直线，则下列说法正确的是（ ）A. A车的初速度为7m/sB. A车的加速度大小为2m/s2C. A车减速过程运动位

7、移大小为50mD. 10s末两车相遇时，B车的速度较大【答案】B【解析】【详解】ABA车做匀变速直线运动，设A车的初速度为，加速度大小为，由图可知时，速度为零，由运动学公式可得：根据图象和运动学公式可知时的位移为：联立解得，故选项B正确，A错误；CA车减速过程运动的位移大小为，故选项C错误；D位移时间图象的斜率等于速度，10s末两车相遇时B车的速度大小为：A车的速度为：两车的速度大小相等，故选项D错误。故选B。6.如图所示，固定平行的长直导轨M、N放置于匀强磁场中，导轨间距L=1m，磁感应强度B=5T,方向垂直于导轨平面向下，导体棒与导轨接触良好，驱动导体棒使其在磁场区域运动，速度随时间的变化

8、规律为v=2sin10t(m/s)，导轨与阻值为R=9的外电阻相连，已知导体棒的电阻为r=1，不计导轨与电流表的电阻，则下列说法正确的是A. 导体棒做切割磁感线运动，产生频率为5Hz的正弦交流电B. 导体棒产生的感应电动势的有效值为10VC. 交流电流表的示数为0.5AD. 0时间内R产生的热量为0.45J【答案】AD【解析】【详解】AB据题意，速度变化规律为v=2sin10t（m/s），则产生的电动势为E=BLv=10sin10t（V）即产生频率的正弦交流电；电动势峰值为Em=10V，则导体棒电动势的有效值D故A正确，B错误；C电流表示数故C错误；D交流电的周期：=0.2s在内电阻R上产生热

9、量故D正确。故选AD7.如图(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L，两板加电压后板间的电场可视为匀强电场现在A、B两板间加上如图(b)所示的周期性的交变电压，在t=0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度射入电场，忽略粒子的重力，则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是( )A. 粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动B. 粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动C. 只要周期T和电压的值满足一定条件，粒子就可沿与板平行的方向飞出D. 粒子不可能沿与板平行的方向飞出【答案】BC【解析】【详解】如果板间距离足够大，粒子在垂直于板的方向上的分运

10、动在前半个周期做匀加速，后半个周期做匀减速，如此循环，向同一方向运动，如果周期T和电压U0的值满足一定条件，粒子就可在到达极板之前传出极板，当传出时垂直于极板的速度恰好见到零时，将沿与板平行的方向飞出答案选BC8.如图所示，光滑斜面PMNQ的倾角为=30，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长L1=0.5m，bc边长为L2，线框质量m=1kg、电阻R=0.4，有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef/MN导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进入过程中

11、通过导线框某一截面的电荷量q=0.5C，则下列判断正确的是A. 导线框进入磁场时的速度为2m/sB. 导线框bc边长为L2=0.1mC. 导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4mD. 导线框进入磁场的过程中产生的热量为1J【答案】ACD【解析】导线框刚进入磁场时做匀速运动，则，解得v=2m/s；根据，解得L2=0.2m，选项B错误；线圈在磁场外运动的加速度：，则导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为，选项C正确；导线框进入磁场的过程中产生的热量为，选项D正确；故选ACD. 点睛：此题关键是搞清线圈进入磁场的过程的受力情况以及能量转化情况；并且要记住一些经验公式，例如安培力的公

12、式以及电量的公式等. 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38题为选考题，考生根据要求做答。9.用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f50 Hz.平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次（1）在验证“质量一定，加速度与合外力的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象，其中图线不过原

13、点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有_A木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C砂桶和沙子总质量远小于小车和砝码的总质量（即）D砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量（2）实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中、为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车运动的加速度_.（结果保留3位有效数字）（3）小车质量一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和沙子的总质量为，根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和沙子的总质量之间的关系图象如图丁所示，则小车的质量_.（g=10m/s2）【答案】 (1). BD (2). 2.0

14、0 (3). 0.4【解析】(1)图线不过原点且力为零时小车加速度不为零；所以木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）图线末端发生了弯曲现象，是因为当砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量后，绳上拉力小于砂桶和沙子的总重力故答案为BD(2) 相邻两计数点间还有4个点未画出，则两计数点间时间间隔小车运动的加速度 (3) 设绳子拉力为，对砂桶和沙子受力分析，由牛顿第二定律可得：对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得：联立解得：，整理得：由关系图象可得：，解得：10.某实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：A.电流表A1，量程为10mA，内阻r1=50B.电流表

15、A2，量程为0.6A，内阻r2=0.2C.电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kD.滑动变阻器R，最大阻值为15，最大允许电流为2AE.定值电阻R1=5F.定值电阻R2=100G.直流电源E，电动势为6V，内阻很小H.开关一个，导线若干I.多用电表一个J.螺旋测微器、刻度尺（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，则金属丝的直径D=_mm。（2）实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图乙所示，则金属丝的电阻为_。（3）在如图丙所示的方框内画出实验电路的原理图。且图中所用器材必须标明对应的符号_。（4）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式_，(用字母

16、表示)。用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率。【答案】 (1). 1.700（1.6981.702均算对） (2). 60（5862均算正确） (3). (4). 【解析】【详解】（1）1金属丝的直径D=1.5mm+0.01mm20.0=1.700mm。（2）2金属丝的电阻为610=60；（3）3电路中可能达到的最大电流为:则A2量程过大，可以用已知内阻的电流表A1与定值电阻R1并联作为安培表；滑动变阻器用分压电路；因电流表内阻已知，则采用安培表内接；电路如图；（4）4由电路图可知，通过的电流为，两端的电压为，则11.一质量为6kg的木板B静止于光滑水平面上

17、，质量为6kg的物块A放在B的左端，另一质量为m=1kg的小球用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生正碰，碰后A在B上滑动，恰好未从B的右端滑出，在此过程中，由于摩擦A、B组成的系统产生的内能E=1.5J，不计空气阻力，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，求：（1）小球与物块A碰撞前瞬间轻绳上的拉力F的大小。（2）木板B的最终速度v是多大？（3）若AB之间的动摩擦因数=0.1，则A从B的左端滑到右端所用时间t是多少？【答案】(1)30N (2) 0.5m/s (3) 0.5s【解析】【详解】（1）设小球下摆至最低点时，速度的大

18、小为v0,则小球下摆的过程根据动能定理有到达最低点时有 解得 N（2）木块A在木板B上滑行的过程,A、B组成的系统动量守恒,设A与小球碰后的瞬时速度为v1，AB最终共同运动的速度为v ,由动量守恒定律得 由能量守恒守恒有 解得v =0.5m/s，v1=1m/s （3）对A由动量定理有 解得：t=0.5s12.如图所示，倾角=37的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接。整个装置处于场强大小为E,方向水平向右的匀强电场之中。今让一个可视为质点的带电金属块，从斜面顶端由静止开始下滑，已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了J，金属块克服摩擦力做功Wf =14J，重力做功WG=24J，设

19、在整个运动过程中金属块的带电量保持不变。（取g=10m/s2；sin37=0.6,cos37=0.8）求：（1）在上述过程中电场力所做的功W电；（2）滑块与斜面之间的动摩擦因数；（3）若已知匀强电场的场强E=5105V/m，金属块所带的电量q=105C。则金属块在水平面上滑行的距离L2为多长？【答案】(1)-4J (2) =0.4 (3) 2m【解析】【详解】（1）滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中，由动能定理：W电解得：W电=-4J 电场力做负功，说明金属块带正电。 （2）设斜面长度为L1，滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中受力如图。其中重力做功mgL1sin37=24摩擦力做功为：（m

20、gcos37+Eqsin37）L1=14电场力做功为：W电=-EqL1cos37=-4将联立解得：=0.4（3）滑块从斜面底端向左滑行的过程中，有：由联立解得：mg=8Eq 联立解得：L2=2m13.下列说法正确的是（ ）A 物体吸收热量，其温度一定升高B. 一定质量的理想气体，内能只与温度有关与体积无关C. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式D. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映E. 能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中宏观过程具有方向性【答案】BCE【解析】【详解】A物体吸收热量，其温度不一定升高，例如100的水吸收热量会变成100的水蒸气，故A错误；B一定质量的理

21、想气体，分子势能为零，则内能只与温度有关与体积无关，故B正确；C做功和热传递是改变物体内能的两种方式，故C正确；D布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，故D错误；E能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有方向性，故E正确；故选BCE.14.如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，B与两圆筒联接处相距l1.0 m，它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动A、B的截面积分别为、.A、B之间封闭着一定质量的理想气体两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气，大气压强始终保持为1.0105 Pa.活塞B的中心连一

22、不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上当气缸内气体温度为540 K，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为30 N.(1)现使气缸内气体温度由初始的540 K缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？(2)继续使气缸内气体温度缓慢下降，温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处？【答案】(1) 450 K (2) 270 K【解析】【详解】(1).设气缸内气体压强为p1，F1为细线中的张力，则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为：p0SA-p1SA+p1SB-p0SB+F1=0解得：p1=p0+=1.2只要气体压强p1p0，细线就会拉直且有拉力，活塞就不会移动.当气缸内气体等容变化，温度下降使压强降到p0时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移动，设此时温度为T2,压强为p2=p0，由查理定律：=，代入数据得：T2=450K.(2).再降温细线松了，要平衡必有气体压强：p=p0，是等压降温过程，活塞右移，气体体积相应减少，当A到达两圆筒连接处时，温度为T3，由盖-吕萨克定律：=，=，代入数据得：T1=270K.15.下列说法正确的是（ ）A. 光由一种介质进入另一种介质时频率不变B. 机械波在介质中传播的速度与波的频率有关C. 电磁波和