2020届湖北省武汉市武昌区高三下学期6月调研考试(三)理综物理试题

2020届湖北省武汉市武昌区高三下学期6月调研考试（三）理综物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
在x轴上O、P两点分别固定两个点电荷，一个带负电的试探电荷在x轴正半轴上的电势能E p随x变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．固定在O处的点电荷带负电，固定在P处的点电荷带正电
B．固定在O处的点电荷所带电荷量的绝对值小于固定在P处的点电荷所带电荷量的绝对值
C．A、B两点的电场强度为零
D．B、C间场强方向沿x轴负方向
第(2)题
某大瀑布的平均水流量为5900m3/s，水的落差为50m，已知水的密度为1.00×103kg/m3，在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为( )
A．3×106w B．3×107w C．3×108w D．3×109w
第(3)题
某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发现用这个镜子长度的就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为（）
A．5.5m B．5.0m C．4.5m D．4.0m
第(4)题
如图所示，理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻，副线圈回路中接有滑动变阻器，在a、b两端接入正弦式交变电流，
电压有效值恒定，电流表和电压表均为理想交流电表。

滑动变阻器滑片从最上端向下滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．S保持闭合，电流表示数变小
B．S保持闭合，变压器的输入功率不变
C．S保持断开，电流表示数变大
D．S保持断开，电压表示数不变
第(5)题
将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
第(6)题
如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车在水平面上向右做匀加速运动时，杆对小球作用力的方向可能沿图中的（ ）
A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向
第(7)题
被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星，领先世界。

天眼对距地球为L的天体进行观测，其接收光子的横截面半径为R。

若天体射向天眼的辐射光子中，有倍被天眼接收，天眼每秒接收到该天体发出的频率为v的N个光
子。

普朗克常量为h，则该天体发射频率为v光子的功率为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题 (共3题)
第(1)题
下列说法中正确的是（ ）
A．《红楼梦》中王熙凤的出现用“未见其人，先闻其声”来描写，这属于声波的衍射现象
B．两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移
C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低可以用多普勒效应解释
D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用蓝光时得到的条纹间距更宽
E．可以利用测量单摆周期和摆长计算出当地重力加速度
第(2)题
一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期T=0.2s，t=0时的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为y p=2cm，y Q=-2cm，下列说法中正确的是（ ）
A．P点在振动比Q点滞后半个周期
B．P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等
C．在0.25s内，P点通过的路程为20cm
D．该波波速为10m/s
E．在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程相等
第(3)题
如图甲为我国海上风力发电简化工作原理模型图，风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动输出如图乙所示的交流电，并通过两理想变压器和远距离输电给用户供电。

升压变压器原副线圈匝数比为1：10，输电线的总电阻为，电压表为理想电表，风
力发电机的输出功率为75kW。

下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动的角速度为
B．时穿过线圈的磁通量为零
C．用电高峰期相当于滑片P下移动，则电压表的示数变大
D．若电压表的示数为220V，则降压变压器原副线圈的匝数比为95：11
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在“测定金属的电阻率”的实验中：
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值_________mm；
(2)有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值偏小的应是_______________图所示的电路（选填“甲”或“乙”）；
(3)若电表的内阻不可忽略，则按照所选电路进行实验得到待测电阻的阻值与真实值相比较，准确吗？若不准确，分析并判断较真实值偏大还是偏小，为什么_________？这种误差能否通过多次测量取平均来减少_________？
(4)按图丙所示的电路图测量金属丝的电阻R x（阻值约为15Ω）。

实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表V（量程0~3V，内阻约3k W）；电流表A1（量程0~200mA，内阻约3W）；电流表A2（量程0~0.6A，内阻约0.1W）；滑动变阻器R1（0~50W）；滑动变阻器R2（0~200W）；电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。

为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选___________，滑动变阻器应选___________（选填器材的名称符号）电阻丝；
(5)请根据图丙所示电路图，用连线代替导线将图丁中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小___________；
(6)在按图丙电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器R1、R2分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以R P表示滑动变阻器接入电路的电值，以U表示R两端的电压值。

在图中U随R P变化的图象可能正确的是________（图线中实线表示R接入R1时的情况，虚线表示接入R2时的情况）；
A.
B.
C.
D.
(7)用伏安法测金属丝电阻存在系统误差。

为了减小系统误差，有人设计了如图所示的实验方案。

其中R x是待测电阻，R是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻。

合上开关S，灵敏电流计的指针偏转。

将R调至阻值为R0时，灵敏电流计的示数为零。

由此可计算出待测电阻_______________________________（用R
1、R
2、R0表示）。

第(2)题
某同学利用水平放置的气垫导轨和光电门“验证机械能守恒定律”，装置如图所示。

已知滑块的质量为M，钩码的质量为m，重力加速度大小为g。

测得遮光条的宽度为d，光电门A、B之间的距离为l，滑块通过光电门A、B的时间分别为、。

（1）滑块通过光电门A时的速度大小______。

（2）要验证系统机械能守恒，需要验证的表达式为______。

（3）根据实验数据发现钩码重力势能的减少量大于系统动能的增加量，是因为______。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。

平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。

已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。

在金属棒穿过磁场区域的过程中，求：
（1）流过金属棒的最大电流；
（2）金属棒产生的焦耳热；
（3）通过金属棒的电荷量。

第(2)题
如图甲所示，A板附近的放射源连续放出质量为m、电量为的粒子，从静止开始经极板A、B间电场加速后，沿中心线方向进
入平行极板C、D，当C、D板间未加电压时，粒子通过两板的时间为。

当C、D间加上图乙所示电压时，粒子均能从C、D极板右侧飞出，打在距C、D板右端距离等于该板长的荧光屏上，荧光屏与中心线垂直。

已知A、B板间电压为，极板C、D间距为d，不计粒子的重力及相互间的作用。

求：
（1）C、D板的长度L；
（2）若M N PQ区域无磁场，粒子从C、D板间通过，打在荧光屏上的粒子束的亮线的宽度；
（3）若M N PQ区域存在水平宽度为L，竖直宽度足够大的匀强磁场，磁感应强度为，粒子从C、D板间通过，打在荧光屏上的粒子束的亮线的宽度。

第(3)题
如图所示，两固定的足够长平行金属导轨，水平部分间距为3L，倾斜部分间距为L，与水平夹角。

在斜面处存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

两金属棒MN和PQ材料和横截面积相同，分别垂直两导轨放置，棒MN质量为m、电阻为R、长为L，棒PQ长度为3L。

运动过程中棒与导轨始终垂直且保持良好接触，所有接触面都光滑，导轨足够长且电阻可忽略，重力加速度为g，求：
（1）棒MN的下滑过程中，感应电流方向及最终稳定的速度大小；
（2）当MN金属棒下滑速度稳定之后（还未进入水平轨道），在水平轨道平面施加竖直向上，大小为0.5B的匀强磁场，并
对PQ施一水平力使金属棒PQ能保持静止，求该外力的大小；
（3）在第（2）情境下，撤去MN的匀强磁场，接着撤去金属棒PQ所受的外力，并同时给金属棒水平向右，大小为v的初速度，金属棒PQ运动一段距离s后（未停下来），求此刻金属棒PQ的速度。