武汉市2020届高三3月份质检质理综物理答案.pdf

理科综合试题第1页（共5页） 绝密 ★ 启用前 武汉市 2020 届高中毕业生学习质量检测 理科综合能力测试物理部分试题参考答案 评分说明： 1．考生如按其他方法或步骤解答，正确的，同样给分；有错的，根据错误的性质， 参照评分参考中相应的规定评分。 2．计算题只有最后答案而无演算过程的，不给分；只写出一般公式但未能与试题 所给的具体条件联系的，不给分。 二、选择题 14．C 15．B 16．D 17．D 18．BCD 19．BD 20．AB 21．ABD 三、非选择题 （一）必考题 22．（5 分） （1）1.16 （2 分） （2）96 （3 分，95~97 均正确） 23．（10 分） （1）BC （2 分，选对但不全得 1 分，有选错的得 0 分） （2）< （2 分） （3） 2 1 l Rl （3 分） （4） 45RR （3 分） 24．（12 分） （1）设水流在 B 点的速率为 vB，在 B 点时 F m 最大，由牛顿第二定律 2 BmvF mg R −  = ① 水流从 B 点开始做平抛运动，有 21 2h gt= ② Bx v t= ③ 理科综合试题第2页（共5页） 联立，解得 2 (1 )2 Fxgm hR=+ ④ （2）水流从水龙头流出至到达 B 点，由动能定理 22 0 11( cos ) 22Bmg H R R mv mv + + =  −  ⑤ 联立，解得 22 0 3 4 2 2 vxHRhg= − − ⑥ 评分参考：第（1）问 8 分，①②③④式各 2 分；第（2）问 4 分，⑤⑥式各 2 分。 25．（20 分） 解：（1）速度为 v0 的粒子沿 x 轴正向发射，打在薄板的最远处，其在磁场中运动的半径 为 r0，由牛顿第二定律 2 0 0 0 mvqv B r= ① 0 0 2 Lr = ② 联立，解得 0 0 2mvB qL= ③ （2）如图 a 所示，速度为 v 的粒子与 y 轴正向成 α 角射出， 恰好穿过小孔，在磁场中运动时，由牛顿第二定律 2mvqvB r= ④ 而 0 4sin Lr = ⑤ 粒子沿 x 轴方向的分速度 sinxvv= ⑥ 联立，解得 0 2x vv = ⑦ 理科综合试题第3页（共5页） 说明能进入电场的粒子具有相同的沿 x 轴方向的分速度。 当粒子以速度为 0v 从 O 点射入，可以到达 x 轴负半轴的最远处。粒子进入电场时，沿 y 轴方向的初速度为 yv ，有 22 00 3 2yxv v v v= − = ⑧ 20 1 22y L qEv t tm− = − ⑨ 最远处的横坐标 xx v t=− ⑩ 联立，解得 0 3 3xL=− ⑪ （3）要使粒子排成一排，粒子必须在同一时刻进入电场。 粒子在磁场在运动轨迹如图 b 所示，周期相同，均为 0 0 2 LmT Bq v == ⑫ 又 0 02sin 2 v v vv == ⑬ 粒子在磁场中的运动时间 22 2tT  − = ⑭ 以 0v 进入磁场的粒子，运动时间最长，满足 6  = ，其在磁场中运动时间 5 6mtT= ⑮ 以不同速度射入的粒子，要同时到达小孔，有 mt t t+= ⑯ 联立，解得 理科综合试题第4页（共5页） 0 0 0 2sin( )6 vv v tL = + 或者 0 0 0 () 2sin( )6 vvt v tL = + ⑰ 评分参考：第（1）问 6 分，①②③式各 2 分；第（2）问 8 分，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪式各 1 分；第（3）问 6 分，⑫⑬⑭⑮⑯⑰式各 1 分。 （二）选考题 33．[物理——选修 3-3] （15 分） （1）ACD（5 分） （2）（10 分） （i）初态，气体温度为 1 273K 27K 300KT = + = ，体积为 1V LS= 。当活塞 A 刚好达 到汽缸顶部时，体积 2 2V LS= ，温度为 2T ，该过程气体发生等压变化，有 12 12 VV TT= ① 解得 2 600KT = ② （ii）分析活塞 A 的受力，有 5 10 2 1.1 10 Pamgpp S= + =  ③ 在 F 作用下，活塞 B 回到初位置，气体温度不变，即 32TT= 。分析末态活塞 A 和 B 的受 力，得 30 2mg Fpp S +=+ ④ 研究气体的初态和末态，有 31 13 pp TT= ⑤ 联立，解得 220NF = ⑥ 弹簧又压缩了 0.44mFx k = = ⑦ 理科综合试题第5页（共5页） 则稳定后 A、B 间的距离 0.16mABL L x= −  = ⑧ 评分参考：第（i）问 4 分，①②式各 2 分；第（ii）问 6 分，③④⑤⑥⑦⑧式各 1 分。 34．[物理——选修 3-4] （15 分） （1）ABE（5 分） （2）（10 分） （i）垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时，由折射定律 min sin90 sin 45n =  ① 解得 min 2 1.414n == ② 故尾灯材料的折射率 n≥1.414。 （ii）尾灯材料折射率 n=2，其临界角满足 1sinC n= ③ 光线以 θ 角入射，光路如图所示，设右侧面折射角为 β。要发生第一次全反射，有 2 ≥C ④ 要发生第二次全反射，有 4 ≥C ⑤ 解得 0≤β≤15 ⑥ 由折射定律 sin sinn  = ⑦ 解得 sin ≤ 2sin15 ⑧ 评分参考：第（i）问 4 分，①②式各 2 分；第（ii）问 6 分，③④⑤⑥⑦⑧式各 1 分。