【省级联考】湖北省2019届高三4月份调研考试理综物理试题(解析版)

湖北省2019届高三4月份调研考试理综物理试题二、选择题1.2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机光刻分辨力达到22nm。

关于光的认识，下列说法正确的是( )A. 光子除了具有能量之外还具有动量B. 波长越长的光，光子动量越大C. 光电效应显示了光的波动性D. 爱因斯坦测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h【答案】A【解析】【详解】光子除了具有能量之外还具有动量，选项A正确；根据可知，波长越长的光，光子动量越小，选项B错误；光电效应显示了光的粒子性，选项C错误；密立根测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h，选项D错误.2.如图所示，半径为R的圆环与一个轴向对称的发散磁场处处垂直，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角。

若给圆环通恒定电流Ⅰ，则圆环所受安培力的大小为( )A. 0B. 2πRBIC. 2πRBI cosθD. 2πRBI sinθ【答案】D【解析】【详解】把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零，导线的有效长度等于环的周长，水平磁场对电流的安培力F=B水平I•2πR=2πBIR sinθ，故ABC错误，D正确；3.如图所示，水平面上有以内壁间距为l的箱子，箱子中间静止着一小物块(可视为指点)，现给箱子一水平向左的初速度v0。

不计一切摩擦，从箱子的右壁与小物块发生弹性碰撞，到小物块与箱子左壁相碰，所经历的时间为t，则( )A.B.C.D. 由于小物块与箱子的质量未知，故以上答案举报不正确【答案】B【解析】【详解】箱子的右壁与小物块发生弹性碰撞，则由动量守恒和能量关系：；；解得，则从箱子的右壁与小物块发生弹性碰撞，到小物块与箱子左壁相碰，所经历的时间，故选B.4.甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示。

已知t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等。

下列判断正确的是( )A. 最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B. t=3s时，乙位置坐标为－9mC. 乙经过原点时的速度大小为m/sD. t=10s时，两车相遇【答案】D【解析】【详解】因x-t图像的斜率等于速度，由图像可知最初的一段时间内，甲、乙图像的斜率符号相同，则运动方向相同，选项A错误；t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等，则此时乙的速度为6m/s，则乙的加速度为，则此时乙的位置坐标为，选项B错误；乙经过原点时的速度大小为，选项C错误；两车相遇时：，即，解得t=10s，选项D正确.5.一匀强电场的方向平行于纸面，平面内有矩形abcd，已知ab=8cm，bc=6cm，如图所示。

a、b、c三点的电势分别为10V、16V、22V。

一电荷量为+e的粒子从b点沿bd方向以4eV的初动能射入电场，恰好经过a 点，不计粒子重力，下列说法正确的是( )A. a点的电势比d点低4.8VB. 电场强度的大小为125V/mC. 粒子到达a点时的动能为10eVD. 仅改变粒子的电性，粒子能通过c点【答案】BC【解析】【详解】因可得φd=16V，即a点的电势比d点低6V，选项A错误；因bd是等势线，则场强方向垂直bd斜向上，由几何关系可知，则场强大小为，选项B正确；粒子在电场中运动时，电势能和动能之和守恒，则：，解得，选项C正确；仅改变粒子的电性，则-e在电场中的运动轨迹与+e在电场中的运动轨迹是关于直线bd对称的，则-e粒子不能经过c点，选项D错误.6.如图所示，两水平面(虚线)之间的距离为h，其间分布着磁感应强度为B，方向与竖直面(纸面)垂直的匀强磁场。

磁场上方有一边长为L(L<h )、质量为m 、电阻为R 的正方形导线框abcd ，从高处由静止释放后，若ab 边经过磁场上、下边界时速度恰好相等，重力加速度为g ，则()A. cd 边进入和穿出磁场时，线框的速度最小B. 线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为C. 线框穿过磁场的过程中，产生的总焦耳热为2m g hD. 改变线框释放的位置，线框下落的速度可能一直增加 【答案】ACD 【解析】【详解】由于L ＜h ，线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，线框只受重力作用而做匀加速运动，线框ab 进入和离开磁场时的速度相等，而线框在磁场中有加速过程，因此线框进入磁场时一定存在减速过程，同理线圈出离磁场时也做减速运动，则线圈cd 边进入和穿出磁场时，线框的速度最小，故A 正确；线圈进入磁场和出离磁场时通过线圈的电荷量均为，由于进入磁场和出离磁场时感应电流方向相反，可知线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为零，选项B 错误；由于ab 边经过磁场上、下边界时速度恰好相等，则动能相等，则此过程中线圈中产生的焦耳热为mgh ；同理当线圈出离磁场时产生的焦耳热也为mgh ，则线框穿过磁场的过程中，产生的总焦耳热为2mgh ，选项C 正确；若线圈释放的位置较低，则线圈进入磁场时的速度较小，产生的感应电流较小，受到向上的安培力较小，则线圈进入磁场时做加速运动；整个线圈进入磁场时仍做加速运动；出离磁场时若安培力仍小于重力，则线圈仍加速离开磁场，故选项D 正确.7.如图所示，理想变压器原、副线图的应数些为n 1:n 2=2:1，输人端接在(V)的交流电源上，R1为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10Ω，电表均为理想电表。

下列说法正确的是( )A. 当R1=0时，电压表的读数为30VB. 当R1=0时，若将电流表换成规格为“5V 5W”的灯泡，灯泡能够正常发光C. 当R1=10Ω时，电流表的读数为1.2AD. 当R1=10Ω时，电压表的读数为6V【答案】BC【解析】【详解】输入端电压的有效值为30V，当R1=0时，电压表的读数为，选项A错误；当R1=0时，若将电流表换成规格为“5V，5W”的灯泡，灯泡电阻为，此时次级电流，因灯泡的额定电流为，则此时灯泡能够正常发光，选项B正确；当R1=10Ω时，设电流表的示数为I，则此时初级电流为0.5I，初级电压：，则次级电压为，则，解得I=1.2A，此时电压表读数为IR=12V，选项C正确，D错误；8.如图所示，三个完全相同且质量均为m的正方体叠放在水平面上；锁定后正方体2的4个斜面均与水平方向成45°角。

若不计一切摩擦，解除锁定后，正方体2下落过程中未发生转动，下列说法正确的是( )A. 解除锁定前，正方体2对1的压力大小为mgB. 正方体2落地前的速度与正方体1的速度总是大小相等C. 正方体2落地前，1、2、3构成的系统机械能不守恒D. 正方体2落地前，1、2、3构成的系统动量守恒【答案】AB【解析】【详解】解除锁定前，对正方体2分析，由平衡知识可知：，解得，则正方体2对1的压力大小为mg，选项A正确；由几何关系可知，正方体2落地前下落的高度总等于正方体1向左移动的距离，可知正方体2落地前的速度与正方体1的速度总是大小相等，选项B正确；正方体2落地前，1、2、3构成的系统由于只有2的重力做功，则系统的机械能守恒，选项C错误；正方体2落地前，1、2、3构成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒，选项D错误.三、非选择题9.某同学用如下方法测量重力加速度g。

(1)用游标卡尺测量“工”字型挡光片的宽度L1和两挡光片之间的距离L2；(2)自由释放“工”字型挡光片，用光电计时器测出光线被挡光片挡住的时间t1、t2；(3)若L1<<L2，则当地的重力加速度g=_____；由于挡光片有一定的宽度，导致重力加速度g的测量值与真实值相比_________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。

【答案】(1). (2). 偏大【解析】【详解】“工”字型挡光片经过光电门时的速度分别为：；；根据解得；由于挡光片有一定的宽度，则实际上“工”字型挡光片下落的高度大于L2，则导致重力加速度g的测量值与真实值相比偏大。

10.某同学设计了如图所示的电路测量自制的电压表内阻。

(1)闭合S1，将滑动变阻器的滑片移至合适位置并保持不变，将单刀双掷开关S2，先掷于1、2端，分别在两组表格中记录电压表和电流表的读数。

重复以上步骤，得到各组据如下表。

请在坐标纸中做出U-I图线_______。

(第二组已画出)图中斜率较小的图线对应于S2接在位置_______(填“1”或“2”)。

(2)实验中使用J0407电流表，其实物和内部电路如图(c)所示，该表表头的满偏电流I g=____mA(结果保留两位有效数字)。

(3)测量时，电流表使用0.6A量程，电阻R0＝5.0Ω，则电压表内阻为R V=______Ω(结果保留两位有效数字)。

【答案】(1). (2). 1 (3). 4.4 (4). 5.0【解析】【详解】（1）做出的U-I图线如图：图中斜率较小的图线对应于电阻值较小的情况，即为S 2接在位置1； （2）设表头满偏电流为I g ，则当量程为0.6A 时，由电路结构可知：解得I g ≈0.0044A=4.4mA （3）0.6A 量程电流表的内阻为； 由U-I 图像可知，当S 2接1时：，即；当S 2接2时：，即；解得R 1=5.15Ω； R V ≈5.0Ω.11.2019年3月3日，中国探月工程总设计师吴伟仁宣布中国探月工程“三步走”即将收官，我国对月球的探索将进人新的征程。

若近似认为月球绕地球作匀速圆周运动，地球绕太阳也作匀速圆周运动，它们的绕行方向一致且轨道在同一平面内。

(1)已知地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，月心地心间的距离为r ，求月球绕地球一周的时间T m ； (2)如图是相继两次满月时，月球、地球和太阳相对位置的示意图。

已知月球绕地球运动一周的时间T m ＝27.4d ，地球绕太阳运动的周期T e ＝365d ，求地球上的观察者相继两次看到满月满月的时间间隔t 。

【答案】(1) (2)29.6【解析】【详解】（1）设地球的质量为M，月球的质量为m，地球对月球的万有引力提供月球的向心力，则地球表面的物体受到的万有引力约等于重力，则解得（2）相继两次满月有，月球绕地心转过的弧度比地球绕日心转过的弧度多，即而解得天12.在高度为H的竖直区域内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。

在该区域上方的某点A，将质量为m、电荷量为＋q的小球，以某一初速度水平抛出，小球恰好在该区域作直线运动。

已知重力加速度为g。

(1)求小球平抛的初速度v0；(2)若电场强度大小为E，求A点距该区域上边界高度h；(3)若令该小球所带电荷量为－q，以相同的初速度将其水平抛出，小球离开该区域时，速度方向竖直向下，求小球穿越该区域的时间。