湖北省武汉市部分学校届高三起点调研物理试题 含答案.docx
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湖北省武汉市部分学校届高三起点调研物理试题含答案
2014~2015学年度
武汉市部分学校新高三起点调研测试
物理试卷
武汉市教育科学研究院命制2014.9.5
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。
考试用时90分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效。
4．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：
本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．人类对物理规律的理解和认识常常是通过观察和比较物理现象得到的。
下列对现象的观察及由此得出的结论正确的是
A．弹簧的形变量越大，弹簧的弹力就越大，说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量（或压缩量）以及弹力的大小有关
B．从相同高度同时作自由落体运动和平抛运动的两个小球同时落地，说明两个小球的运动都满足机械能守恒
C．试探电荷在电场中不同位置所受的静电力不同，说明电场强度与试探电荷所处的位置有关
D．把磁铁插入闭合线圈，插入的速度越快，感应电流越大，说明感应电动势的大小与磁通量变化的大小有关
2．如图所示，光滑的凸轮绕O轴匀速转动，C、D是凸轮边缘上的两点，AB杆被限制在竖直方向移动，杆的下端A在O点正上方与凸轮边缘接触且被托住。
凸轮位于图示位置时，AB杆下降。
则
A．凸轮绕O轴顺时针方向旋转
B．凸轮上C、D两点线速度大小相等
C．凸轮上C、D两点角速度大小相等
D．凸轮上C、D两点加速度大小相等
3．质点沿x轴做直线运动，其位置坐标x与时间t的关系为x=t2-6t+5（各物理量的单位均采用国际单位）。
关于质点的运动，下列说法正确的是
A．第1s内的位移大小为1m
B．任意相邻1s内的位移之差都是2m
C．前2s内的平均速度为3m/s
D．任意1s内速度的改变量都是6m/s
4．如图（a）所示，正方形导线框abcd放置在垂直于纸面的匀强磁场中。
以垂直纸面向内为磁场的正方向，匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示。
用F表示ab边受到的安培力，以水平向左为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是
5．如图所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220V900W”的电饭锅及“220V200W”的抽油烟机。
现接入u＝311sin100πt（V）的交流电，下列说法正确的是
A．交流电压表的示数为311V
B．1s内流过保险丝的电流方向改变50次
C．电饭锅的热功率是抽油烟机的热功率的4.5倍
D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5A
6．如图所示，两个质量为m、横截面半径为r的半圆柱体A、B放置在粗糙水平面上，A、B的圆心O1、O2之间的距离为l，在A、B上放置一个质量为2m、横截面半径也为r的光滑圆柱体C（圆心为O3），A、B、C始终处于静止状态。
则
A．A对地面的压力大小为3mg
B．地面对A的作用力的方向由O1指向O3
C．若l减小，A、C之间的弹力减小
D．若l减小，地面对B的摩擦力增大
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7．某物体从足够高处由静止开始下落，测得其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示。
已知重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是
A．在0~2s内，物体所受阻力与下落的速度成正比
B．在0~2s内，物体所受阻力与下落的时间成正比
C．在0~2s内，物体下落的位移为10m
D．物体下落的最终速度为10m/s
8．如图所示，平面直角坐标系xOy中OP与x轴之间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束带正电的粒子从点P（4L，3L）沿y轴负方向以不同的速率射入磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
下列说法正确的是
A．能到达y轴正半轴的粒子在磁场中运动的时间一定相等
B．能到达y轴负半轴的粒子在磁场中运动的时间一定相等
C．粒子可以在磁场中一直运动到O点
D．粒子打在x轴上的区域的宽度为3L
9．如图所示，在等边三角形ABC的顶点上分别固定相同的点电荷，D点是BC边的中点，F、G是BC边上关于D点对称的两点。
下列说法正确的是
A．AD连线上某点的场强可能为零
B．三条边的中点的场强大小相等
C．F、G两点的场强相同
D．F、G两点的电势相同
10．子弹以某一初速度水平击穿放置在光滑水平面上的木块，子弹与木块的速度—时间图象如图所示。
假设木块对子弹的阻力大小不变，且子弹仍能击穿木块，下列说法正确的是
A．仅增大子弹入射的初速度，木块获得的动能增加
B．仅增大子弹入射的初速度，子弹穿过木块的时间变短
C．仅减小子弹的质量，木块获得的动能变大
D．仅减小木块的质量，子弹和木块系统产生的热量变大
第Ⅱ卷（非选择题）
本卷包括必考题和选考题两部分。
第11题～第16题为必考题，每个试题都必须做答。
第17题～第19题为选考题，根据要求做答。
三、实验题：
本大题共2小题，第11题4分，第12题6分，共10分。
把答案写在答题卡指定的答题处。
11．（4分）某同学利用游标卡尺测量工件的长度。
该游标卡尺校零时的示数如图（a）所示，测量工件的长度时的示数如图（b）所示，所测工件的长度为mm；若该游标卡尺校零时的示数如图（c）所示，测量工件的长度时的示数仍如图（b）所示，所测工件的长度为mm。
12．（6分）压敏电阻（VDR）是指在一定电流或电压范围内电阻值随电压而变化的电阻器。
为描绘某压敏电阻R的伏安特性曲线，某同学设计了如图（a）所示的测量电路。
（1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线。
在闭合开关S之前，应将滑动变阻器的触头放置在最（选填“左”或“右”）端；
（2）若测得该压敏电阻的伏安特性曲线如图（c）所示，将压敏电阻与阻值为1000Ω的定值电阻串联后接入电动势为4V、内阻不计的电源，此时压敏电阻的阻值为Ω（保留两位有效数字）。
四、计算题：
本题共4小题，第13题8分，第14题9分，第15题9分，第16题12分，共38分。
把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．假设地球可视为质量分布均匀的球体，其自转周期为T。
在两极测得某物体的重量为P，在赤道测得该物体的重量为kP（k＜1）。
已知球的体积公式
，引力常量G，求地球的密度ρ。
14．如图所示，若要使放置在倾角θ=15°的斜面上、质量为m的箱子沿斜面匀速上滑，求拉力F的最小值。
已知箱子与斜面间的动摩擦因数μ=tan30°，重力加速度为g。
15．距地面足够高处有两个用不可伸长的轻绳连接的小球A、B，将轻绳沿水平方向拉直后，将A球以初速度v1竖直上抛，同时将B球沿BA方向以初速度v2水平抛出，如图所示。
若在之后的运动过程中，轻绳再次被拉直时，A球恰好上升到最大高度处，试求轻绳的长度l。
（重力加速度为g，不计空气阻力）
16．如图所示，质量M=3kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上，半径R=0.8m的1/4光滑圆轨道的下端与小车的右端平滑对接，质量m=1kg的物块（可视为质点）由轨道顶端静止释放，接着物块离开圆轨道滑上小车。
从物块滑上小车开始计时，t=2s时小车被地面装置锁定。
已知物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求
（1）物块运动至圆轨道的下端时受到的支持力FN；
（2）小车被锁定时，其右端距圆轨道的下端的距离x；
（3）物块静止时，系统增加的内能Q。
五、选考题：
请考生在第17、18、19三题中任选一题做答，如果多做，则按所做的第一题计分。
做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
17．模块3-3试题（12分）
（1）（4分）下列说法正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分。
每选错1个扣2分，最低得0分）
A．用油膜法可以估测分子的质量
B．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会增加
C．石英、云母、明矾、食盐等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、橡胶等是非晶体
D．从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关
E．英国物理学家焦耳通过实验测定了外界对系统做功和热传递对于系统的影响以及功与热量的相互关系
（2）（8分）一定质量的理想气体被质量m=30kg、横截面积S=100cm2的活塞封闭在圆筒形的金属汽缸内，活塞与汽缸底之间用一轻弹簧连接。
开始时汽缸水平放置，弹簧恰好处于原长L0=50cm，如图（a）所示。
将汽缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳定后活塞下降L1=10cm，如图（b）所示。
再对汽缸内的气体逐渐加热，活塞上升L2=30cm，如图（c）所示。
已知重力加速度g=10m/s2，外界气温t=27℃，大气压强p0=1.0×105Pa，不计一切摩擦，求
（ⅰ）弹簧的劲度系数k；
（ⅱ）加热后，汽缸内气体的温度T′。
18．模块3-4试题（12分）
（1）（4分）下列说法正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分。
每选错1个扣2分，最低得0分）
A．赫兹预言了电磁波的存在并用实验加以证实
B．在高速运动的火箭上的人认为火箭的长度并没有改变
C．与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%
D．单摆在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
E．在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用衍射法检查平面的平整程度
（2）（8分）如图（a）所示，相距d=20m的波源A、B，在t=0时同时开始振动，波源A只振动了半个周期，其振动图象如图（b）所示；波源B连续振动，其振动图象如图（c）所示。
两列简谐横波的传播速度都为v=1.0m/s。
求
（ⅰ）0~22s内，波源A右侧1m处的质点C经过的路程；
（ⅱ）0~16s内，从波源A发出的半个波传播过程中遇到波峰的个数。
19．模块3-5试题（12分）
（1）（4分）在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此美国航空航天局用放射性材料——PuO2作为发电能源为好奇号火星车供电。
PuO2中的Pu元素是
，
发生α衰变的核反应方程是
（衰变后新核的元素符号可用X表示）；
的半衰期是87.7年，大约要经过年才会有87.5%的
原子核发生衰变。
（2）（8分）如图所示，三个半径相同的匀质小球质量分别为m1、m2、m3，用长度相同的轻绳悬挂在同一水平高度且并排在一条直线上，相邻两球恰好接触。
将小球m1向左拉至一定高度处后由静止释放，m1与m2碰撞后，m2再与m3碰撞，碰撞结束时三个小球的动量相同。
求m1∶m2∶m3。
（已知小球之间的碰撞无机械能损失，碰撞时间极短）
2014~2015学年度
武汉市部分学校新高三起点调研测试
物理试题参考答案
武汉市教育科学研究院命制2014.9.5
第Ⅰ卷（选择题）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
A
D
C
BD
AD
ABD
BC
第Ⅱ卷（非选择题）
11．22.6（2分），22.4（2分）
12．
（1）连线如图所示（2分），左（1分）
（2）1.5×103（3分，1.4×103～1.6×103均给分）
13．解：
设地球的质量为M，半径为R，被测物体的质量为m。
在两极
2分
在赤道
3分
地球的体积为
地球的密度为
1分
解得
2分
14．解：
如图所示，箱子受到竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的摩擦力f、与斜面成角度φ斜向上的拉力F。
箱子匀速运动，在垂直于斜面的方向上，有
2分
沿斜面的方向上，有
2分
而
1分
联立解得
2分
由数学知识得
当φ=30°时，拉力F有最小值
2分
15．解：
设经过时间t，轻绳被拉直。
A、B两球竖直方向上的位移大小分别为y1、y2，B球水平方向上的位移大小为x2，则
2分
2分
1分
A、B两球之间的距离
2分
A球恰好上升到最大高度处，有
1分
联立解得
1分
16．解：
（1）设物块运动至圆轨道的下端时速度为v，由动能定理
1分
此时物块做圆周运动，由牛顿第二定律
1分
解得FN=30N，方向竖直向上2分
（2）物块滑上小车后，对物块
1分
对小车
1分
设经时间t′，物块和小车共速，有
解得t′=1s，而t＞t′，即物块和小车共速后，又以v′运动了t-t′=1s，小车才被锁定。
1分
小车被锁定时，其右端距圆轨道下端的距离
1分
解得x=1.5m1分
（3）整个过程中，物块相对小车运动的路程
1分
系统增加的内能
1分
解得Q=6.5J1分
17．
（1）CDE（4分）
（2）解：
（ⅰ）设汽缸竖直放置稳定后，缸内气体压强为p1。
活塞受力平衡
1分
根据玻意耳定律
2分
解得k=500N/m1分
（ⅱ）设对气体缓慢加热后，缸内气体压强为p2。
活塞受力平衡
1分
由理想气体状态方程
2分
解得T′=588K1分
18．
（1）BCD（4分）
（2）（ⅰ）波源A引起的质点C振动的路程为s1=2A1=8cm1分
波源B的振动传播到C点的时间
1分
之后的3s，波源B引起的质点C振动的路程为
1分
所以，在0~22s内质点C经过的路程s=s1+s2=128cm1分
（ⅱ）16s内两列波相对运动的长度为Δl＝lA＋lB－d＝2vt－d＝12m1分
B波的波长为λB＝vTB＝2m1分
波源A发出的波传播过程中遇到波峰的个数为
2分
19．
（1）
（2分），263.1（2分）
（2）解：
设三个小球碰撞后动量为p。
在m2与m3碰撞的过程中，由动量守恒定律，m2碰撞之前的动量为
p2=p+p=2p1分
又知质量为m的物体的动能与动量大小的关系为
，由机械能守恒定律
2分
在m1与m2碰撞的过程中，由动量守恒定律，m1碰撞之前的动量为
p1=p+2p=3p1分
由机械能守恒定律
2分
解得m1∶m2∶m3=6∶3∶12分
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