【KS5U解析】湖北省宜昌市2020届高三下学期4月联考在线理综物理试题 Word版含解析

1、宜昌市 2020届高三年级 4月线上统一调研测试理科综合能力测试物理部分一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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。1.下列各种关于近代物理学的现象中，与原子核内部变化有关的是a. 紫外线照射锌板时，锌板向外发射光电子的现象b. a粒子轰击金箔时，少数发生大角度偏转的现象c. 氢原子发光时，形成不连续的线状光谱的现象d. 含铀的矿物质自发向外放出射线（高速电子流）的现象【答案】d【解析】【详解】a为光电效应现象，原子核外层电子吸收光子能量后从金属

2、表面逸出；b为粒子的散射实验，少数粒子发生大角度偏转说明了原子的核式结构；c中氢原子光谱不连续是其原子的能量状态不连续导致的；d中含铀的矿物质自发向外放出的射线叫衰变，它来自原子核内部，是原子核内中子转变成质了时放出的故答案选d2.有两个木块a和b，质量分别为ma和mb（ma >mb），它们在水平方向仅受滑动摩擦力的作用下，以相同的初速度沿水平面减速滑行，经过相同的时间停下来。设它们受到的滑动摩擦力大小分别为fa和fb，与水平面的动摩擦因数分别为a和b，则（）a. fa >fb，a>bb. fa< fb，a>bc. fa >fb，a= bd. fa<

3、fb，a= b【答案】c【解析】【详解】木块a和b以相同的初速度沿水平面减速滑行，经过相同的时间停下来。根据可知两者的加速度相同。木块在水平方向仅受滑动摩擦力的作用，根据牛顿第二定律可得得所以a= b又因为ma >mb，所以fa >fb选项c正确，abd错误。故选c。3.在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ）a. b. c d. 【答案】a【解析】【详解】试题分析：当上抛的物体回到抛出点时，做初速度为v的下抛运动，之后的运动和下抛物体的运动相同，即运动时间相同，所以两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛

4、出点的时间，上抛物体回到抛出点的运动过程中，加速度为g，初速度为v，末速度为-v，所以有，a正确【点睛】关键是知道两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间4.如图所示，a、b、c、d、e、f、g、h是正方体的八个顶点。则下列说法错误的是（）a. 只在f、d两点放置等量异种点电荷，则a、g两点电势相等b. 只在b、d两点放置等量异种点电荷，则e、c两点电势相等c. 只在a、b两点放置等量异种点电荷，则h、g两点电场强度大小相等d. 在八个顶点均放置电荷量为+q的点电荷，则立方体每个面中心的电场强度大小相等【答案】a【解析】【详解】b只在b、d两点放置等量异种电荷，那么在bd连线的中垂

5、面上场强方向与中垂面垂直，故中垂面为等势面；又有e、c在中垂面上，故电势相等，选项b正确；a只在f、d两点放置等量异种点电荷时，显然a、g两点不在fd连线的中垂面，也不在中垂面的平行面上，所以a、g两点电势不相等，选项a错误；c异号电荷电荷量相等，那么a处点电荷在h处场强与b处点电荷在g处场强大小相等，a处点电荷在g处场强与b处点电荷在h处场强大小相等，根据几何关系，g处两分场强的夹角和h处两分场强的夹角相等，故合场强大小相等，选项c正确；d在八个顶点均放置电荷量为+q的点电荷，则立方体每个面上四个点电荷在面中心的场强之和为零，后面四个点电荷在面中心形成的场强垂直平面；又有点电荷电荷量都为q，

6、点电荷到对面面中心的距离相等，故场强大小相等，又有点电荷到面中心的直线与面中心的角度相等，故合场强大小相等，选项d正确。本题选不正确的，故选a。5.如图所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨mn、pq，间距为l。导轨平面与水平面的夹角为，m、p两点间所接电阻阻值为r，匀强磁场磁感应强度大小为b，方向垂直导轨平面向上。一根质量为m、电阻不计的金属棒ab，从离mp距离处由静止释放，若ab棒与导轨mn、pq始终垂直并接触良好、无摩擦，重力加速度为g。则ab棒的加速度a、速度v、电阻r两端的电压u 以及ab棒与导轨形成回路中的磁通量随时间t变化关系图像正确的是（）a. b. c. d. 【答案】d【

7、解析】【详解】abab棒下滑产生感应电动势受到的安培力ab棒的加速度开始时速度为零，加速度随着速度的增大，加速度逐渐减小，当速度增大到满足此时加速度为零，速度达到最大，最大值为选项ab错误；c金属棒ab电阻不计，则电阻r两端的电压即为电源电动势最大感应电动势为选项c错误；dab棒与导轨形成回路中的磁通量随着速度的增加，图像的斜率增加，当速度不变后，图像的斜率不变，故选项d正确。故选d。6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为12，正弦交流电源电压为u12 v，电阻r11 ，r22 ，滑动变阻器r3最大阻值为20 ，滑片p处于中间位置。电压表为理想电表，则（）a. r1与r2消耗电功率相等b.

8、 通过r1的电流为3ac. 若向上移动p，电源输出功率将不变d. 若向上移动p，电压表读数将变小【答案】bd【解析】【详解】a理想变压器原副线圈匝数之比为1：2，则原副线圈的电流之比为2：1，根据p=i2r可知r1与r2消耗的电功率之比为2：1，选项a错误；b设通过r1的电流为i，则副线圈电流为0.5i，初级电压根据匝数比可知次级电压为根据欧姆定律可知次级电压为解得选项b正确；cd若向上移动p，则r3接入电路电阻减小，次级电流变大，初级电流也变大，根据p=iu可知电源输出功率将变大；初级电流变大，电阻r1的电压变大，变压器输入电压变小，次级电压变小，电压表读数将变小；选项c错误，d正确。故选b

9、d7.行星各自卫星的轨道可以看作是圆形的。某同学根据a行星和b行星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期t的观测数据，作出如图所示的图像，其中图线a是根据a行星的不同卫星的数据作出的，图线b是根据b行星的不同卫星的数据作出的。已知图线a的斜率为k1，图线b的斜率为k2，a行星半径为b行星半径的n倍，则（）a. a行星的质量大于b行星的质量b. a行星与b行星表面的重力加速度之比为c. a行星与b行星的第一宇宙速度之比为d. a行星与b行星平均密度之比为【答案】ac【解析】【详解】a根据万有引力提供向心力有解得可知图线的斜率由图可知所以选项a正确；b行星表面有解得表面的重力加速度所以选项b错误；c根

10、据万有引力提供向心力有解得第一宇宙速度所以选项c正确；d行星的平均密度所以选项d错误。故选ac。8.如图所示，a、b、c三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。a由静止释放；b的初速度方向沿斜面向下，大小为v0；c的初速度方向沿水平方向，大小也为v0。斜面足够大，a、b、c运动过程中不会相碰，则（）a. a和c所受的滑动摩擦力大小不相等b. a将比c先滑到斜面底端c. 滑到斜面底端时，b的动能最大d. 滑到斜面底端时，c的机械能减少最多【答案】cd【解析】【详解】aac两个滑块所受的滑动摩擦力由于a、b、c是三个一样的滑块，所以摩擦力大小相等，选项a错误；bac两个滑块所受的滑动摩擦

11、力大小相等，a所受滑动摩擦力沿斜面向上，c沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以c沿斜面向下的加速度大于a沿斜面向下的加速度，c先到达斜面底端。选项b错误；c三个滑块重力相同，下降的高度相同，重力做功相同，摩擦力对a、b做功相同，c克服摩擦力做功最大，a的初动能为零，b、c的初动能相等，则滑到斜面底端时，b滑块的动能最大，选项c正确；d滑动摩擦力做功与路程有关，c运动的路程最大，c克服摩擦力做功最大，c减少的机械能最多，选项d正确。故选cd。非选择题 共 18小题，共 174分二、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。

12、（一）必考题：共129分。9.某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门a、b，计时装置测出钢球通过a、b的时间分别为ta、tb，用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径d_ cm。(2)要验证机械能守恒，只要比较_ a与gh是否相等b与2gh是否相等c与gh是否相等d与2gh是否相等(3)钢球通过光电门的平均速度_（选填“”、“”或“”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。【答案】 (1). 0.950 (2). d (3). &l

13、t;【解析】【详解】(1)1游标卡尺的主尺读数为0.9cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm所以最终读数为0.9cm+0.50mm=0.950cm(2)2球通过两个光电门的速度分别为和；要验证的关系是即故要验证机械能守恒，只要比较与2gh是否相等。选项d正确，abc错误。故选d。(3)3由于钢球向下做加速运动，所以钢球通过光电门的平均速度（中间时刻的速度）小于钢球球心通过光电门的瞬时速度（中间位移的速度）。10.某实验小组自制欧姆表来测量一个电阻的阻值，可供选择的器材如下：a待测电阻rx（约为200）；b电源（电动势e约为1.5

14、v，内阻r约为10）；c灵敏电流计g（量程1ma，内阻rg=200）；d定值电阻a（阻值ra=50）；e定值电阻b（阻值rb=72）；f滑动变阻器r1（阻值范围为050）；g滑动变阻器r2（阻值范围为0500）；h开关，导线若干。(1)小组同学首先设计了如图（a）所示的电路，来测量电源的电动势。实验部分步骤如下：先闭合开关s1、s2，调节滑动变阻器r，使灵敏电流计指针满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关s2，读出灵敏电流计的示数。灵敏电流计满偏时流过电源的电流为_ma，实验时滑动变阻器r应选_（填“r1”或“r2”）。若实验中断开开关s2时，灵敏电流计的示数为0.80ma，则电源电动势为

15、_ v。(2)该小组同学测出电动势后，在图（a）的基础上制作欧姆表。他们去掉两开关，增加两支表笔m、n，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图（b）所示。紧接着他们用改装后的欧姆表去测量待测电阻rx的阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图（c）所示，则待测电阻rx的阻值为_。【答案】 (1). 5 (2). r2 (3). 1.44 (4). 192【解析】【详解】(1)1灵敏电流计g满偏时，其电流为1ma，由于其内阻rg=200，则电流计两端的电压所以通过定值电阻a的电流则流过电源的电流为2电源电动势e约为1.5v，则滑动变阻器两端电压约为则滑动变阻器的电阻约为所以滑动变阻器应选择r2（阻值范围

16、为0500）。3第一次闭合开关s1、s2有断开s2后，有联立解得到e=1.44v(2)4根据欧姆表的原理，欧姆调零时，有接待测电阻后，灵敏电流计的电流则此时电流计两端的电压所以通过定值电阻a的电流则流过电源的电流为则有解得11.如图所示，水平地面上有两个静止的小物块a和b（可视为质点），a的质量为m=1.0kg，b的质量为m=2.0kg，a、b之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与物块接触而不连接。水平面的左侧连有一竖直墙壁，右侧与半径为r=0.32m的半圆形轨道相切。现压缩弹簧使a、b由静止释放（a、b分离后立即撤去弹簧），a与墙壁发生弹性碰撞后，在水平面上追上b相碰后粘合在一起。已知a、b粘合体刚

17、好能通过半圆形轨道的最高点，重力加速度取g=10m/s²，不计一切摩擦。(1)求a、b相碰后粘合在一起的速度大小；(2)求弹簧压缩后弹簧具有的弹性势能。【答案】(1)；(2)27j【解析】【详解】(1)设粘合体在圆轨道的最高点的速度大小为，粘合体刚好能通过圆轨道的最高点，则对粘合体由牛顿第二定律得设a、b相碰后粘合在一起的速度大小为，则由机械能守恒定律得联立代入数据解得(2)压缩弹簧释放后，设a的速度大小为，b的速度大小为，取向左为正方向。由动量守恒定律得a与墙壁发生弹性碰撞反弹，速度大小不变，追上b相碰后粘合在一起，由动量守恒定律得设弹簧被压缩后具有的弹性势能为，由机械能守恒定律得

18、联立代入数据解得12.如图，在xoy平面直角坐标系中，直角三角形mpn区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为b、方向垂直于xoy平面向外。直角边mp与x轴重合，已知om=l，op=3l，mpn=30°。在直角坐标系xoy的第四象限区域内，存在方向沿x轴负方向、场强大小为e=bv0的匀强电场，在y=-3l处垂直于y轴放置一足够长的平面荧光屏，与y轴交点为q。一束带正电的同种粒子以相同的速度v0，从mo边上的各点沿y轴正方向射入磁场，已知从o点射入的粒子恰好不能从pn边射出磁场。忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。(1)求粒子的比荷；(2)通过计算说明是否所有的粒子都从oq之间射出电场打

19、到荧光屏上；(3)求粒子打到荧光屏上的点距q点的最远距离。【答案】(1)；(2)所有的粒子都从oq之间射出电场打到荧光屏上；(3)【解析】【详解】(1)由题意可知从o点进入磁场的粒子在磁场中运动的轨迹与pn相切，如图所示：运动轨迹的圆心为点，设粒子运动轨迹的半径为r，由牛顿第二定律得由几何关系有联立解得粒子的比荷(2)对从o点射入磁场的粒子，在磁场中经过半圆垂直进入电场，粒子在电场中做类平抛运动。假设该粒子从oq之间射出电场打到荧光屏上，则该粒子在水平方向的位移为2l。设该粒子在电场中运动时间为t1，竖直方向位移为y1，有又再根据求出的粒子的比荷联立解得故假设成立，即从o点射入磁场的粒子从oq

20、之间射出电场打到荧光屏上，而其他粒子进入电场的位置在该粒子左侧，故所有的粒子都从oq之间射出电场打到荧光屏上。(3)粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在电场中的运动时间为t，竖直方向的位移为y，水平方向的位移为x，有联立解得设粒子最终打在荧光屏上的点距q点的距离为d，粒子射出电场时与oq的夹角为，有联立解得当时，即此时d有最大值。由于，所以即为所求最远距离。13.下列说法中正确的是 。a. 第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律b. 晶体一定有固定的熔点，但物理性质可能表现各向同性c. 布朗运动说明构成固体的分子在永不停息地做无规则运动d. 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时

21、，分子间的引力减小，斥力也减小e. 由于液体表面层中分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面存在张力【答案】bde【解析】【详解】a第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，选项a错误；b晶体一定有固定的熔点，多晶体物理性质表现各向同性，选项b正确；c布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则运动，选项c错误；d分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增加时，分子间的引力减小，斥力也减小，选项d正确；e由于液体表面层中分子间距离大于液体内部分子间的距离，液体表面存在张力，选项e正确。故选bde。14.如图所示，粗细均匀的u形管左臂上端封闭，右臂中有一活塞，开始时用手握住活塞，使

22、它与封闭端位于同一高度。u形管内盛有密度为=7.5×102kg/m3的液体，两臂液面处在同一高度，液体上方各封闭有一定质量的理想气体，气柱长都为l0=40cm，气压都为p0=6.0×103pa。现将活塞由图示的位置缓缓向下移动，直至两臂液面的高度差也为l0。设整个过程两臂中气体的温度保持不变，取g=10m/s2(1)求最终左右两臂中气体的压强；(2)求活塞向下移动的距离。【答案】(1)pa，pa；(2)44cm【解析】【详解】(1)设活塞截面积为s，活塞向下移动的距离为d，活塞移动后左臂气体压强为，右臂气体压强为，长度为，对左臂气体由玻意耳定律可得依题意有联立代入数据解得papa(2)对右臂气体由玻意耳定律可得设活塞向下移动的距离为d，依题意有联立代入数据解得d=44cm15.一细光束以与界面成 30°的角从空气照射到某种介质与空气的分界面上，折射光线与反射光线恰好垂直。下列判断正确的是_。a. 该