湖北省2018届高三4月调研考试理综物理试题（解析版）

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1、湖北省湖北省 2018 届高三届高三 4 月调研考试理综物理试题月调研考试理综物理试题 二、选择题二、选择题 1.磁感应强度度 B和磁场强度 H是不同的物理量， 在真空中 0 B H 。 若用国际单位制的基单位表示， 0 的 单位为 22 kg m/(sA ),则磁场强度的单位为 A. 2 kg/(sA) B. 2 kg A/s C. kg A/m D. A/m 【答案】D 【解析】 根 据 0 B H ； B的 单 位 N A m ； 0 的 单 位 为 22 /()kg msA ， 则 磁 场 强 度 的 单 位 22222 2222 / = /() N N sAkg m ssAA A m

2、 kg msAkg mAkg mAm ，故选 D. 2.在氢原子光谱中电子从较高能级跃迁到 n=2 能级发出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自发跃迁时 发出的谱线中只有 2 条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出 条不同频率的 谱线。 【答案】6 【解析】 由氢原子跃迁规律可求得发出 6 条不同频率的谱线 3.超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示， 在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出),工作时 弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。当用强磁 场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开。已知锥形金属筒底部的圆锥

3、角刚好是 120 , 弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力 F,小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为 (不计摩擦以及小铁珠的重力) A. 3 3 F B. F C. 3F D. 2F 【答案】A 【解析】 将力 F分解为沿垂直于钉柱的压力和垂直斜面的压力， 则由几何关系可知 0 tan60 F F ， 则每个小铁珠对钉 柱产生的侧向压力为 0 3 tan603 F FF ，故选 A. 4.如图，某楼梯有 k级台阶，每级台阶长 L=30cm,高 h=15cm。某同学从第 0 级台阶的边缘以 v0=2.4m/s 的速 度平抛小球，小球将落在(不计空气阻力、重力加速度 g取 10m

4、/s2) A. 第 1级台阶上 B. 第 2级台阶上 C. 第 3级台阶上 D. 第 4级台阶上 【答案】B 【解析】 如图作一条连接各端点的直线，只要小球越过该直线，则小球落到台阶上。 设小球落到斜线上的时间 t；水平：x=v0t；竖直：y= 1 2 gt2；且 30 2 15 x y ；联立解得 t=0.24s 相应的水平距离：x=2.4 0.24m=0.576m；则台阶数：n= 0.576 0.3 1.61；知小球抛出后首先落到的台阶为第 2 级台阶。故 B正确，ACD错误。故选 B. 点睛：本题考查平抛运动基本规律的应用，在解题要注意只要物体突破了直线，就会落到台阶上，要能熟 练运用运

5、动学公式 5.如图所示，一矩形线圈 abcd放置在匀强磁场中，并绕过 ab、cd 中点的轴 OO 以角速度 逆时针匀速转 动。已知磁感应强度 B=0.50T,线圈匝数 N=100 匝,边长 Lab=0.20m,Lbc=0.10m,转速 n=3000r/min。若以线圈平 面与磁场夹角 =30 时为计时起点，电动势的瞬时值的表达式为 A. 314sin(100)V 3 et B. 314sin(100)V 3 et C. 314 2sin(100)V 3 et D. 314 2sin(100)V 3 et 【答案】B 【解析】 O OC； 交流电的最大值 100 0.5 1000.20 0.10

6、100 m ENB SVV， 则电动势的瞬时值的 表达式为314sin(100)V 3 et ，故选 B. 6.如图所示，均匀带电的半圆环在圆心 O点产生的电场强度为 E、电势为,把半圆环分成 AB、BC、CD三 部分。下列说法正确的是 A. BC 部分在 O点产生的电场强度的大小为 2 E B. BC部分在 O点产生电场强度的大小为 3 E C. BC部分在 O点产生的电势为 2 D. BC 部分在 O点产生的电势为 3 【答案】AD 【解析】 如图所示，B、C 两点把半圆环等分为三段。 设每段在 O 点产生的电场强度大小均为 E。AB 段和 CD 段在 O 处产生的场强夹角为 120 ，它

7、们的合场强 大小为 E则 O点的合场强：E=2E，则：E=E/2；故圆弧 BC在圆心 O 处产生的场强为 E/2。电势是标量， 设圆弧 BC在圆心 O点产生的电势为 ，则有 3=，则 =/3，故选 AD。 点睛：本题要注意电场强度是矢量，应根据平行四边形定则进行合成，掌握电场的叠加原理；电势是标量， 可直接取代数和 7.如图所示,小球 A、B、C的质量分别为 m、m、2m,A与 BC间通过铰链用轻杆连接，杆长为 L,B、C置于水 平地面上。现让两轻杆并拢，将 A 由静止释放下降到最低点的过程中，A、B、C 在同一竖直平面内运动， 忽略一切摩擦，重力加速度为 g。则 A. A、B、C组成的系统水

8、平方向动量守恒 B. A、C 之间的轻杆始终对 C 做正功 C. A 与桌面接触时具有水平方向的速度 D. A与桌面接触时的速度大小为2gl 【答案】AD 【解析】 A、B、C组成的系统水平方向受到的合力为零，则水平方向动量守恒，选项 A正确；小球 C的速度先增大 后减小，则 A、C 之间的轻杆对 C 先做正功后做负功，选项 B 错误；系统初动量为零，水平方向末动量也 为零，因 A 与桌面接触时，三个球的水平速度相等，则根据水平方向动量守恒可知三个球的水平方的速度 均为零，选项 C 错误；竖直方向，当 A 与桌面接触时，小球 A 的重力势能转化为系统的动能，因 BC 的速 度为零，则 mgL=

9、 1 2 mv2，解得2vgL，选项 D正确；故选 AD. 8.如图所示，足够长的水平桌面上放置着质量为 m、长度为 L的长木板 B，质量也为 m的物体 A放置在长 木板 B的右端，轻绳 1 的一端与 A 相连，另一端跨过轻质定滑轮与 B 相连，在长木板的右侧用跨过定滑轮 的轻绳 2系着质量为 2m的重锤 C。已知重力加速度为 g，各接触面之间的动摩擦因数为 (”、“ (3). (3) 20 【解析】 （1）当测力钩不受力拉力时，四个电阻的阻值均相等，则图(b)中 UAB=0. （2）当向上施加拉力时，R1、R2阻值变小， R3、R4阻值增大，此时 R1两端的电压减小，则 A点电势升高； R3

10、两端的电压变大，则 B点电势降低；则 UAB0. （3）若电压表的示数为 1.0V，则弹性体向上施加拉力，设此时 R1和 R2分别为 800-R，则 R3和 R4分别为 800+R，由电路可知：(800 )(800)1IRIR ，其中 81 (800)(800)200 I RR ，解得 R=100， 则根据 R=kF可得受到的力的大小为 100 20 5 R FNN k . 点睛：此题的关键是搞清实验的原理，知道电路的结构以及 AB 两点电势差的求解方法. 11.某公司对新推出的掌上智能无人机进行试验。让无人机从地面由静止开始以最大动力竖直上升，经时间 t=4s 时离地面的高度 h=48m。若

11、无人机的质量 m=0.3kg,运动过程中所受空气阻力大小恒为 f=0.3N,重力加速 度 g取 10m/s2. (1)动力系统提供给无人机的最大动力为多大? (2)调整动力后无人机继续上升，恰能悬停在距离地面高度 H=78m处，求无人机从 h 上升到 H过程中，动 力系统所做的功。 【答案】（1）5 1N（2）12.6J 【解析】 (1)无人机向上匀加速直线运动 2 1 2 hat 由牛顿第二定律 22 ( )3 42 31 51265g xxxxx 解得 5.1NF (2)由运动学公式 vat 由动能定理 2 1 ()()0 2 WmgfHhmv 解得 12.6JW 12.如图(a)所示，在

12、 xOy 平面内，坐标原点 O处有粒子源，沿 y轴正方向发射质量为 m,电荷量为 q(q0)、初 速度为 v0的粒子。在 y=d处放置足够长、平行于 x轴的收集板,不考虑粒子打到板上反弹和粒子间的相互作 用，粒子重力忽略不计。 (1)若只在 xOy平面内施加沿 y轴正向、电场强度为 E1的匀强电场，求粒子打在收集板上的速度大小 v ; (2)若只在 xOy平面内施加垂直纸面向外、磁感应强度为 B的匀强磁场(且 0 mv B qd ),求粒子打在收集板上的 位置的横坐标 x1; (3)在第(2)问的前提下，若在 xOy平面内加上沿 y 轴负方向的电场强度大小为 E2的匀强电场，使粒子刚好不 打在

13、收集板上，轨迹如图(b)所示。研究表明：粒子在 xOy平面内做周期性运动，可看作沿轴负方向的匀速 直线运动和 xOy平面内的匀速圆周运动。求运动过程中的最小速度 v和 E2的大小。 【答案】（1） 2 1 0 2qE d vv m （2） 22 2 00 1 22 mvm v xd qBq B （3） 22 0 2 22 mvqdB E qdm 【解析】 (1)施加电场 E1，粒子打到收集板上，由动能定理 22 10 11 22 qE dmvmv 解得 2 1 0 2qE d vv m (2)沿 y轴正向入射的粒子运动轨迹如图所示，打在收集板上的位置 A，洛伦兹力提供向心力 2 0 0 v q

14、v Bm r 又 22 1 xrrd 解得 22 2 00 1 22 mvm v xd qBq B (3)v0可分解成如图所示的速度 v1、v2， 222 210 vvv 分速度 v1对应的洛伦兹力与电场力平衡， 21 qEqv B 粒子到最高点时的速度最小 21 vvv 从坐标原点到最高点，由动能定理 22 20 11 22 qE dmvmv 解得 qBd v m 所以 22 0 2 22 mvqdB E qdm (二二)选考题选考题 13.关于热现象，下列说法正确的是_。 A.两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小 B.液晶像液体一样具有流动性，其

15、光学性质与某些晶体相似，具有各向同性 C.处于失重状态的宇宙飞船中，由于消除了重力的影响，一大滴水银的表而将收缩到最小面积球面，水银 滴成为球形 D.液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出，所以从宏观上看来液体不再蒸发 E.热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，但要从低温物体向高温物体传递，必须有第三者的介入 【答案】ACE 【解析】 两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力， 引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小，选项 A正确； 液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，选项 B 错误；处于失重状态的 宇宙飞船中，由于消除了重力的影响，一大滴水银的表而

16、将收缩到最小面积球面，水银滴成为球形，选 项 C 正确；液面上部的蒸汽达到饱和时，液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽 分子进入液体中；从宏观上看，液体不再蒸发；故 D 错误；热量可以自发地从高温物体向低温物体传递， 但要从低温物体向高温物体传递，必须有第三者的介入，选项 E 正确；故选 ACE. 14.如图所示，一钢筒竖直放置在水平桌面上，筒内有一与底面平行可上、下无摩擦滑动的活塞 K，活塞导 热性及密封性良好。在筒的顶部有一块与活塞 K质量相等的金属盖，金属盖与筒的上端边缘接触良好(无漏 气缝隙)。当筒内温度 t=27时，A、B两部分理想气体的体积之比为 15 29 A

17、 B V V ，压强分别为 PA=1.00 105Pa、PB=1.20 105Pa。已知大气压强 P0=1.05 105Pa,不考虑活塞的体积，现对筒内气体缓慢加热。 求： (i)金属盖恰好被顶开时气体的温度 t1； (ii)当筒内气体温度达到 t2=252时，B部分气体体积占气缸总体积的百分之几? 【答案】（1）93.7（2）95.5% 【解析】 【详解】(i)设钢筒体积为 V，活塞和金属盖的质量均为 m，活塞横截面积为 S；理想气体温度达到 t1时，两 部分气体的压强分别为 1A p和 1B p。 对活塞，由平衡条件 5 0.20 10 Pa BA mg pp S 当金属盖恰好被顶开时 5

18、 10 1.25 10 Pa A mg pp S 5 11 1.45 10 Pa BA mg pp S 11ABAB VVVVV，且 A 15 29 B V V 由理想气体状态方程，对 A、B 两部分气体分别有 A1A1 1 AA p Vp V TT B1B1 1 BB p Vp V TT 解得 1366.7KT ，即 1 93.7t (ii)当筒内气体的温度达到 2 252t 时，金属盖被顶开，气体 A 将会泄漏，而 B 部分气体则继续作等压变化。对气体 B，由盖吕萨克定律 B11 22B VT VT 解得 2 21 22 B VV 所以 2 100%95.5% B V V 点睛：本题是气体

19、实验定律与理想气体状态方程的综合，解决本题的关键是知道气体 A中会有气体漏出， 要求能正确分析状态变化；并根据题目给出的条件求出气体状态参量，根据状态方程求解即可 15.下列说法正确的是_。 A.不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率，与系统的固有频率无关 B.游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的， 说明机械波从一种介质进入另一种介质， 频率并 不改变 C.当光从一种介质射入另一种介质时，如果入射角足够大，就会发生全反射现象 D.麦克斯韦电磁场理论主要论点是变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场 E.相对论认为：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静

20、止时的长度大 【答案】ABD 【解析】 不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率，与系统的固有频率无关，选 项 A 正确；游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介 质，频率并不改变，选项 B 正确；当光从光密介质射入另一种光疏介质时，如果入射角足够大，就会发生 全反射现象，选项 C错误； 麦克斯韦电磁场理论的主要论点是变化的磁场激发电场， 变化的电场激发磁场， 选项 D 正确；相对论认为：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小，选项 E 错误； 故选 ABD. 16.“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中，如图所示

21、，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制 成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射从 M 点发出的一束平行于底边 CD的单色光 从 AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率 n 2 ，光在真空中的速度为 c. （1）请通过计算判断该光线能否从 CD 边射出； （2）若6CDl ，光在“道威棱镜“内部传播的时间为多少 【答案】（1）光线无法从 CD 边射出；（2） 2 2l c 【解析】 (i)光在棱镜中传播光路如图所示。 由折射定律 sin45 sin n r 解得 30r 而 1 sinC n 解得 45C 光线到达 CD 边时，75C，故光线无法从 CD边射出。 (ii)光线在棱镜内传播 c n v 由正弦定理 = sin45sin120 APCP 解得 6 3 APCP 由对称性可知，光在棱镜内部传播的路程 6 3 sCD 而 s t v 所以 2 2l t c 点睛：本题关键是画出光路图，找出入射角和折射角，掌握折射定律公式 sin sin i n r 和全反射定律 sinC= 1 n 。