【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)
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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. 0
B. 2πRBI
C. 2πRBI cosθ
D. 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-9m
C. 乙经过原点时的速度大小为m/s
D. 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4.8V
B. 电场强度的大小为125V/m
C. 粒子到达a点时的动能为10eV
D. 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 ) 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 h D. 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,