【物理】湖南省长沙市第一中学2020届高三第6次月考试题（解析版） 23页

湖南省长沙市第一中学2020届高三第6次月考试题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分. 在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求. 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.下列组合单位中与力的单位N（牛）不等效的是（　　）‎ A. kg·m/s2 B. T·m2/s C. C·T·m/s D. T·A·m ‎【答案】B ‎【详解】A．根据公式可知：‎ ‎，‎ 两者是等效的，A错误；‎ B．根据公式可知：‎ ‎，‎ 两者不等效，B正确；‎ C．根据公式可知：‎ ‎，‎ 两者是等效的，C错误；‎ D．根据公式可知：‎ ‎，‎ 两者是等效的，D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.已知氢原子的能级公式表示为，式中n=1、2、3、……表示不同的能级，E1是氢原子处于基态的能级，处于基态的氢原子受到某种单色光的照射时，只激发出波长为、、的三种单色光，且，则等于（　　）‎ A. 3：2 B. 4：3 C. 9：4 D. 32：27‎ ‎【答案】D ‎【详解】能放出三种光，说明此时氢原子处在第3能级，从第三能级跃迁到基态时放出光子能量为：‎ ‎，‎ 氢原子的能级公式表示为：‎ ‎，‎ 则有：‎ ‎，‎ 而：‎ ‎，‎ 解得：‎ ‎，‎ ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中（　　）‎ A. 水平力F—定变小 B. 斜面体所受地面的支持力一定变大 C. 物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 D. 地面对斜面体的摩擦力一定变大 ‎【答案】D ‎【详解】A．取物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示，‎ 则有 ‎，，‎ 在将物体B缓慢拉高的过程中，增大，则水平力F和细绳上的拉力T随之变大，A错误；‎ BD．对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，B错误D正确；‎ C．在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，C错误。‎ 故选D。‎ ‎4.如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，长度关系为c最长，b最短，将c弯成一直径与b等长的半圆，将装置置于向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等 大的电流通过，则三棒受到安培力的大小关系为（）‎ ‎ ‎ A. Fa＞Fb＞Fc B. Fa=Fb=Fc C. Fa＞Fb=Fc D. Fb＜Fa＜Fc ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 图中导体棒都与磁场垂直，对直棒的安培力，直接安培力公式F=BIL求解；对于弯棒c，可等效为长度为直径的直棒；‎ ‎【详解】设a、b两棒的长度分别为La和Lb，c的直径为d，由于导体棒都与匀强磁场垂直，则：a、b三棒所受的安培力大小分别为：，，c棒所受的安培力与长度为直径的直棒所受的安培力大小相等，则有：，因为，则有：，故C正确，A、B、D错误；‎ 故选C．‎ ‎【点睛】关键要确定出导体棒的有效长度，知道对于弯棒的有效长度等于连接两端直导线的长度．‎ ‎5.如图所示，相距为d的两水平直线和分别是水平向里的匀强磁场的上、下边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L（L0.6s，在t=0.5s时，Q点到达波峰位置 E. 波速可能为50m/s ‎【答案】ADE ‎【详解】A．因为波向x轴负向传播，所以在t=0时刻x=0处的质点向上振动，要想变成虚线所示波形图，则波至少传播了，故 ‎，‎ 解得：‎ ‎，‎ 当n=0时，T=0.8s，‎ 故该波的周期可能为0.8s，A正确；‎ B．由于波沿x轴负方向传播，故t=0时P点沿y轴负方向运动，此时P点正通过平衡位置沿y轴负方向运动，若周期为0.8s，所以再经过0.1s，即0.9s时P点沿y轴负方向运动，B错误；‎ C．若周期为0.8s，则在一个周期内P点完成一个全振动，即其运动路程为4A，故P点的运动路程为2A=0.4m，但n若取其他值，则振动的更快，大于0.4m，C错误；‎ D．若，则只能取值0.8s，由题意可知波长λ=8m，则波速：‎ ‎，‎ 在t=0时Q点的横坐标为5m，由于波沿y轴负方向运动，故在t=0.5s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为：‎ ‎，‎ 故在t=0.5s时，Q点振动情况和t=0时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同，而t=0时距离坐标原点10m处的质点在波峰，在t=0.5s时，Q点到达波峰位置，D正确；‎ E．波速为：‎ ‎，‎ 当n=3时 ‎，‎ E正确。‎ 故选ADE。‎ ‎21.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边距C点为的点E垂直AC面入射，AC =a，棱镜的折射率n=求：‎ ‎（1）光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角；‎ ‎（2）光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间（设光在真空中的传播速度为c）‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【详解】（1）如图所示，因为光线在D点发生全反射，由反射定律和几何知识得∠4＝30°，则 第一次射入空气的折射角∠5＝45°．‎ ‎（2）设光线由O点到E点所需的时间t，则 ‎，， 由数学知识得，，‎ 由以上各式可得．‎ ‎【点睛】解决几何光学问题关键要画出光路图，再利用几何知识找到入射角．由折射定律求解折射角．解此类题的基础是初中数学几何知识．要注意的是光在介质中的速度为．‎