届湖北省武汉市高三下学期五月理综训练物理试题解析版.docx

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届湖北省武汉市高三下学期五月理综训练物理试题解析版

2018届湖北省武汉市高三下学期五月理综训练物理试题（解析版）

二、选择题：

本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题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。

1.关于近代物理知识，下列说法正确的是

A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B.在康普顿效应中，当入射的光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分动量转移给电子因而光子动量变小

C.原子核衰变时电荷数和质量都守恒

D.现在地球上消耗的能量，绝大部分来自太阳，即太阳内部裂变时释放的核能

【答案】B

【解析】A项：

根据光电效应方程Ekm=hγ-W0知，最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不成正比，故A错误；

B项：

在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，故B正确；

C项：

原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，但质量不守恒，故C错误；

D项：

现在地球上消耗的能量，绝大部分来自太阳，即太阳内部聚变时释放的核能，故D错误。

2.如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120°，此时悬线的拉力为F。

若圆环通电，使悬线的拉力刚好为零，则环中电流大小和方向是

A.大小为，沿顺时针方向

B.大小为，沿逆时针方向

C.大小为，沿顺时针方向

D.大小为，沿逆时针方向

【答案】A

【解析】要使悬线拉力为零，则圆环通电后受到的安培力方向向上，根据左手定则可以判断，电流方向应沿顺时针方向，根据力的平衡，求得，故A项正确.故选A.

【点睛】本题考查应用左手定则分析安培力的能力．安培力方向与电流方向、磁场方向有关.

3.我国预计在2018年12月发射“嫦娥四号”月球探测器。

探测器要经过多次变轨，最终降落到月球表面上。

如图所示，轨道I为圆形轨道，其半径为R；轨道Ⅱ为椭圆轨道，半长轴为a，半短轴为b。

如果把探测器与月球的连线面积与其所用时间的比值定义为面积速率，则探测器绕月球运动过程中在轨道I和轨道Ⅱ上的面积速率之比是（已知椭圆的面积S=πab）

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】设探测器在轨道I上运动的周期为T1，在轨道Ⅱ上运动的周期为T2，则在轨道I上的面积速率为：

在轨道Ⅱ上的面积速率为：

由开普勒第三定律可知：

由以上三式联立解得：

，故C正确。

4.如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图。

R，为热敏电阻（温度升高，阻值减小），用来探测加热电阻丝R的温度。

RG为光敏电阻（光照强度增大，阻值减小），接收小灯泡L的光照。

其他电阻均为定值电阻。

当R处温度升高后，下列说法正确的是

A.灯泡L将变暗

B.RG的电压将增大

C.R的功率将增大

D.R的电压变化量与R2的电流变化量的比值不变

【答案】D

【解析】A项：

当R处温度升高时，RT阻值变小，左边回路中电流增大，小灯泡L的功率增大，灯泡L将变亮，故A错误；

B、C项：

L的光照强度增大，则RG阻值变小，右侧电路的总电阻变小，总电流变大，E2的内电压增大，则其路端电压变小．总电流增大，则R2两端电压增大，所以右侧电路并联部分电压减小，R的电压减小，则R的功率将减小．R的电流减小，而总电流增大，则通过R3的电流增大，R3的电压将增大，所以RG的电压将减小，故B、C错误；

D项：

R的电压变化量与R2的电流变化量的比值，保持不变，故D正确。

5.如图所示，材料相同的物体ml、m2由轻绳连接，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速运动。

轻绳拉力的大小

A.与斜面的倾角θ有关

B.与物体和斜面之间的动摩擦因数μ有关

C.与两物体的质量ml和m2有关

D.若改用F沿斜面向下拉连接体，轻绳拉力的大小不变

【答案】CD

【解析】A、B、C项：

将两物体看成一个整体有：

解得：

对m2受力分析且由牛顿第二定律有：

解得：

，故A、B项错误，C正确；

D项：

将两物体看成一个整体有：

解得：

对m1受力分析且由牛顿第二定律有：

解得：

，故D正确。

点晴：

解决本题关键会恰当的选择整体法和隔离法进行处理。

6.如图所示，一质量为m的小球（可视为质点）从离地面高H处水平抛出，第一次落地时的水平位移为H，反弹的高度为H。

已知小球与地面接触的时间为t，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力。

下列说法正确的是

A.第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为

B.第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为

C.小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为2H

D.小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为

【答案】AC

【解析】A、B项：

小球第一次落地时竖直方向的速度为，小球第一次反弹起竖直方向的速度为，在小球第一次与地面接触的过程中应用用动时定理有：

，代入数据解得：

，故A正确，B错误；

C、D项：

小球第一次下落的时间为，水平初速度，第一次反弹到最高点所用的时间为，所以第一次落地点到第二次落地点的水平距离为，故C正确，D错误。

点晴：

解决本题关键知道平抛运动和斜抛运动都可分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀变直线运动。

7.质量均为m=lkg的甲、乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动，二者的动能随位移的变化图像如图所示。

下列说法正确的是

A.甲的加速度大小为2m/s2B.乙的加速度大小为1.5m/s2

C.甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/sD.甲、乙在x=8m处相遇

【答案】AD

...............

B项：

对乙由动能定理可知：

，即即为图象斜率，所以，

由牛顿第二定律得：

，故B错误；

C项：

由图可知：

对甲：

，即，解得：

，对乙：

，即，解得：

，故C错误；

D项：

甲、乙两个物体同时从同地沿同一方向做直线运动，所以甲、乙在x=8m处相遇。

8.如图（a）所示，两个带正电的小球A、B（均可视为点电荷）套在一根倾斜的光滑绝缘直杆上，其中A球固定，电荷量QA=2.0x10-4C,B球的质量m=0.lkg。

以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球的总势能（重力势能与电势能之和）随位置x的变化规律如图（b）中曲线I所示，直线Ⅱ为曲线I的渐近线。

图中M点离A点距离为6m。

令A所在平面为参考平面，无穷远处电势为零，重力加速度g取10m/s2，静电力恒量k=9.0×l09N．m2/C2．下列说法正确的是

A.杆与水平面的夹角θ=60°

B.B球的电荷量QB=1.0×10-5C

C.若B球以4J的初动能从M点沿杆向上运动，到最高点时电势能减小2J

D.若B球从离A球2m处静止释放，则向上运动过程中加速度先减小后增大

【答案】BCD

【解析】A项：

渐进线Ⅱ表示B的重力势能随位置的变化关系，即Ep=mgxsinθ=kx

，即θ=30°，故A错误；

B项：

由图乙中的曲线Ⅰ知，在x=6m出总势能最小，动能最大，该位置B受力平衡

，解得：

，故B正确；

C项：

在M点B球总势能为6J，根据能量守恒定律，当B的动能为零，总势能为10J，所以电势能减小2J，故C正确；

D项：

由曲线Ⅰ知B离A的最近距离为x=2m，，可知向上运动过程中加速度先减小后增大，故D正确。

点晴：

此题考查读图能量，注意选择合适的点，同时要熟练应用牛顿运动定律和能量守恒解题，属于较难的题目。

三、非选择题：

共174分。

第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

9.某同学用如图（a）所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ：

将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图（b）中的曲线②所示。

图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T。

（1）根据图（b）可得，木块经过位置X2时的速度v2=___，木块运动的加速度a=____；

（2）现测得T=0.Is，x1=4cm，x2=9cm，x3=16cm，θ=37。

，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=____（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m／s2，结果保留1位有效数字）

（3）若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变化的规律可能是图（b）中的曲线___。

（选填图线序号①、②或③）

【答案】

（1）.

（2）.（3）.0.5（4）.①

【解析】

（1）由题意可知，木块沿木板向下做匀加速直线运动，由于从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T，所以，

由匀变速直线运动的规律可知，，解得：

；

（2）由

由牛顿第二定律可知，，解得：

；

（3）由牛顿第二定律可知，，当增大，则加速度增大，由公式可知，曲线①正确。

10.用伏安法测电阻，不论是电流表内接法，还是电流表外接法，都有系统误差。

（1）如图（a）所示，如果电压表和电流表的读数分别为Uv和IA，待测电阻的测量值____真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）；如果已知电压表的内阻为RV，则待测电阻的阻值Rx=________

（2）由于电压表的内阻未知，小明设计了如（b）乙所示的电路测量待测电阻。

具体步骤如下：

①闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电流计的读数为零；

②记录电压表的读数U和电流表的读数I；

③待测电阻的阻值Rx=____。

（3）小华设计了图（c）所示的电路测量待测电阻。

具体步骤如下：

①断开开关S1，闭合S2，调节滑动变阻器R1、R2，使电流表A1的读数恰好为电流表A2的读数的一半；

②闭合S1，并保持滑动变阻器R2的滑动触头位置不变，记录电压表的读数U'和电流表A1的读数I’；

③待测电阻的阻值Rx=____。

【答案】

（1）.小于

（2）.（3）.（4）.

【解析】

（1）a图为电流表外接，由于电压表的分流作用，Rx中的电流小于电流表的示数，所以待测电阻的测量值小于真实值，由部分电路欧姆定律可知，；

（2）由于电流计的示数为零，说明b、a两点的电势差为零，由欧姆定律可知，；

（3）开关S1，S2从断开到闭合可知，流过待测电阻的电流为，电压为，所以。

11.电磁感应式无线充电系统原理如图（a）所示，给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，从而实现充电器与用电装置之间的能量传递。

某受电线圈的匝数n=50匝，电阻r=1.0Ω，c、d两端接一阻值R=9.0Ω的电阻，当送电线圈接交变电流后，在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间变化的规律如图（b）所示。

求（结果保留2位有效数字）

（1）t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量；

（2）在一个周期内，电阻R产生的热量。

【答案】

（1）

（2）

【解析】

（1）受电线圈中产生的感应电动势的平均值

通过电阻的电流的平均值

通过电阻的电荷量

由图b知，在t1到t2的时间内

解得：

；

（2）由图b知

又

受电线圈中产生的电动势的最大值

线圈中的感应电流的最大值

通过电阻的电流的有效值

电阻在一个周期内产生的热量

解得：

。

12.如图所示，倾角为θ、质量为M的斜面固定在水平面上，在斜面上固定半径为R的光滑半圆环，AB是半圆环的直径。

现将质量为m的小球（可视为质点）紧贴着环的内侧，沿AD方向以初速度vo发射，小球可以沿环内侧运动至环的最高点。

已知小球与斜面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

求

（1）斜面对小球的摩擦力所做的功Wf;

（2）vo至少为多少？

（3）解