湖北武汉高中毕业生二月调研测试物理.docx
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湖北武汉高中毕业生二月调研测试物理
湖北武汉2019高中毕业生二月调研测试--物理
理科综合试卷（物理部分）
2018.2.28
第一卷
【二】选择题：
本大题共8小题，每题6分。
在每题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14、如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路。
以下说法中正确的选项是〔BC〕
A、闭合开关S时，B中产生图示方向的感应电流
B、闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流
C、断开开关S时，电磁铁会接着吸住衔铁D一小段时间
D、断开开关S时，弹簧K立马上衔铁D拉起
15、质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度为v，加速度为a，周期为T，动能为Ek。
以下关系正确的选项是〔CD〕
A、
B、
C、
D、
16、如下图，两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，那么m1：
m2为〔A〕
A、
B、
C、
D、
17、质点的甲固定在原点，质点乙在x轴上运动，乙受到甲的作用力F只与甲乙之间的距离x有关，在2.2×10-10m≤x≤5.0×10-10m范围内，F与x的关系如下图。
假设乙自P点由静止开始运动，假设乙除受力F外不受其他外力作用，规定力F沿+x方向为正，以下说法正确的选项是〔A〕
A、乙运动到Q点时，动能最大
B、乙运动到R点时，动能最大
C、乙运动到Q点后，静止于该处
D、乙运动到R点时，速度方向一定沿-x方向
18、在直角坐标系Oxyz中有一四面体O—ABC，其顶点坐标如下图。
在原点O固定一个电荷量为-Q的点电荷，以下说法正确的选项是〔C〕
A、A、B、C三点的电场强度相同
B、平面ABC构成一个等势面
C、假设将试探电荷+q自A点沿+x轴方向移动，其电势能增加
D、假设在A、B、C三点放置三个点电荷，-Q所受电场力的合力可能为零
19、如下图是某款理发用的电吹风的电路图，它要紧由电动机M和电热丝R构成。
当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。
电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W。
关于该电吹风，以下说法正确的选项是〔A〕
A、电热丝的电阻为55Ω
B、电动机的电阻为
Ω
C、当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000J
D、当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1000J
20、图甲、图乙分别两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分。
以下说法正确的选项是〔ABD〕
A、图甲、图乙均表示交流电
B、图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin100
C、图乙所示电压的有效值20V
D、图乙所示电压的有效值10V
21、如图1所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。
现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。
重力加速度g=10m/s2，由图线可知〔BC〕
A、甲的质量
kg
B、甲的质量
kg
C、甲、乙间的动摩擦因数
D、甲、乙间的动摩擦因数
第二卷
【三】非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。
第33题～第40题为选考题，考生依照要求做答。
〔一〕必考题〔11题，共129分〕
22、〔6分〕
用如下图的电路测量一节蓄电池的电动势和内阻。
蓄电池的内阻特别小，为防止滑动变阻器电阻过小时因电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0。
除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
ⅰ.电流表〔量程0.6A、3A〕
ⅱ.电压表〔量程3V、15V〕
ⅲ.保护电阻甲〔阻值4Ω、额定功率5W〕
ⅳ.保护电阻乙〔阻值10Ω、额定功率10W〕
电流表应选量程，电压表应选量程，保护电阻选。
答案：
0.6A，3V，甲
23、〔9分〕
某同学利用如下图的装置验证动能定理。
固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。
将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并依照落点位置测量出小球平抛的水平位移x。
改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：
高度H〔h为单位长度〕
h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
8h
9h
水平位移x/cm
5.5
9.1
11.7
14.2
15.9
17.6
19.0
20.6
21.7
〔1〕斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理假设成立应满足的关系式是
；
〔2〕以H为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示；
〔3〕由第〔1〕、〔2〕问，能够得出结论：
；
〔4〕受该实验方案的启发，某同学改用图乙的装置实验。
他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d，他以H为横坐标，以为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的。
答案：
〔1〕
〔2〕x2
〔3〕在实验误差同意的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功等于小球动能的增量。
〔4〕1/d
24、〔14分〕
质量为m的物体，从倾角为θ的固定斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，当它再次回到动身点时速度的大小减为初速度的
〔n＞1〕。
求物体和斜面之间的动摩擦因数μ。
解：
物体以初速度v0上滑s，速度减为零。
由动能定理
5分
物体回到动身点，速度为
。
由动能定理
5分
联立解得
4分
25、〔18分〕
如下图，K是粒子发生器，D1、D2、D3是三块挡板，通过传感器可操纵它们定时开启和关闭，D1、D2的间距为L，D2、D3的间距为
。
在以O为原点的直角坐标系Oxy中有一磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，y轴和直线MN是它的左、右边界，且MN平行于y轴。
现开启挡板D1、D3，粒子发生器仅在t=0时刻沿x轴正方向发射各种速率的粒子，D2仅在t=nT〔n=0，1，2…，T为周期〕时刻开启，在t=5T时刻，再关闭挡板D3，使粒子无法进入磁场区域。
挡板的厚度不计，粒子质量为m、电荷量为+q〔q大于0〕，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，整个装置都放在真空中。
〔1〕求能够进入磁场区域的粒子的速度大小；
〔2〕从原点O进入磁场中速度最小的粒子通过坐标为〔0，2〕的P点，应将磁场边界MN在Oxy平面内如何平移，才能使从原点O进入磁场中速度最大的粒子通过坐标为〔
，6〕的Q点？
解：
〔1〕设能够进入磁场区域的粒子的速度大小为
，由题意，粒子由D1到D2经历的时间为
〔n=1、2……〕2分
粒子由D2到D3经历的时间为
2分
t=5T时刻，挡板D3关闭，粒子无法进入磁场，故有
2分
联立以上三式解得n=1、2、3
因此，能够进入磁场区域的粒子的速度为
〔n=1、2、3〕3分
〔2〕进入磁场中速度最小的粒子通过坐标为〔0cm，2cm〕的P点，因此R=1cm。
粒子在磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
1分
因此，粒子圆周运动的半径
1分
由前可知，进入磁场中粒子的最大速度是最小速度的3倍，故R′=3R=3cm
1分
其圆心坐标为〔0，3cm〕，其轨迹方程为
过Q点作圆轨迹的切线，设切点F的坐标为〔x0，y0〕。
假设此粒子在F点进入无磁场区域，它将沿直线FQ运动到Q点。
故F点一定在磁场的边界上。
由图可知，∠FQH=∠EFG=θ，故
1分
1分
F点在圆上
1分
联立解得
，
2分
因此，只要将磁场区域的边界MN平行左移到F点，速度最大的粒子在F点穿出磁场，将沿圆轨迹的切线方向到达Q点。
1分
〔二〕选考题：
共45分。
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。
假如多做，那么每学科按所做的第一题计分。
33、[物理——选修3-3]〔15分〕
〔1〕〔6分〕以下说法正确的选项是。
〔选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分〕
A、悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越小，布朗运动越不明显
B、分子间存在的引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小，然而斥力比引力减小的更快
C、在各种晶体中，原子〔或分子、离子〕基本上按照一定的规那么排列的，具有空间上的周期性
D、不需要任何动力或燃料，却能不断对外做功的永动机是不可能制成的
E、假如没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率能够达到100%
答案：
BCD
〔2〕〔9分〕如下图的水银气压计中混入了一个空气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空，因而气压计的读数比实际的大气压小些。
当实际大气压为768毫米汞柱时，气压计的读数只有750毫米汞柱，如今管中水银面到管顶的距离为80毫米。
设环境温度保持不变。
〔ⅰ〕当气压计读数为740毫米汞柱时，实际大气压为多少？
〔ⅱ〕在外界气压缓慢变化的过程中，水银柱上方的气体是吸热依旧放热？
解：
〔ⅰ〕当实际大气压为768mmHg时，封闭气体压强为
P1=〔768－750〕mmHg＝18mmHg1分
设管内部横截面积为S，那么封闭气体体积为V1=80mm·S
当水银气压计读数为740mmHg时，设实际大气压为P，封闭气体压强为
P2=P－740mmHg1分
如今水银柱高度下降10mm，封闭气体体积为
V2=90mm·S1分
由于环境温度保持不变，由玻意耳定律
P1V1=P2V21分
代入数据求得P=756mmHg1分
〔ⅱ〕在外界气压缓慢减小的过程中，环境温度保持不变，即ΔU=01分
气体体积膨胀，对外界做功，即W<01分
由热力学第一定律ΔU=W+Q1分
因此，Q>0，即水银柱上方的气体吸热1分
34、[物理——选修3-4]〔15分〕
〔1〕〔6分〕一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图中实线所示，质点P的坐标为〔4，0〕，t＝0.4s时的波形如图中虚线所示。
波的传播速度为m/s；假设T>0.4s，当t＝1.0s时，P点的坐标为。
答案：
，〔4，
〕
〔2〕〔9分〕如下图，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB=120°，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径
，圆锥轴线与桌面垂直。
有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。
玻璃的折射率
，求光束在桌面上形成的光斑的面积。
解：
如下图，射到OA界面的入射角
，那么
，故入射光能从圆锥侧面射出。
1分
设折射角为
，无限接近A点的折射光线为AC，依照折射定律
1分
解得
过O点作OD//AC，那么
1分
在
中
1分
在
中
1分
故
1分
在
中
1分
光束在桌面上形成光环的面积
2分
35、[物理——选修3-5]〔15分〕
〔1〕〔6分〕关于科学家和他们的贡献，以下说法正确的选项是。
〔选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分〕
A、普朗克曾经大胆假设：
振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，那个不可再分的最小能量值ε叫做能量子
B、德布罗意提出：
实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的频率ν和波长λ之间，遵从关系
和
C、卢瑟福认为，原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中
D、按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek
E、玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律
答案：
ABD
〔2〕〔9分〕如下图，光滑水平面上静止着倾角为θ、高度为H、质量为M的光滑斜面，质量为m的小球以一定的初速度从斜面底端沿着斜面向上运动。
假设斜面固定，小球恰好冲上斜面顶端；假设斜面不固定，求小球冲上斜面后能达到的最大高度h？
解：
斜面固定，小球冲上斜面顶端的过程机械能守恒，设其初速度为v0，有
2分
斜面不固定，设小球冲上斜面后达到最大高度时与斜面的共同速度为v，由系统机械能守恒，有
2分
系统水平方向动量守恒
2分
联立解得
3分
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