湖北省武汉市武昌区届高三调研考试理综物理试题 Word版含答案.docx

1、湖北省武汉市武昌区届高三调研考试理综物理试题 Word版含答案湖北省武汉市武昌区2015届高三5月调研考试理综物理试题Word二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1417 题 只有一项符合题目要求，第 1821 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。141885 年 10 月，奔驰设计制造了一辆装汽油机的三轮汽车，并于 1886 年 1 月 29 日， 取得了专利权，因此德国人把 1886 年称作汽车的诞生年。随着生活水平的提高，汽 车已进入我国的千家万户。汽车的驱动方式有后轮驱动（即动力驱动着后轮，

2、类似于 普通自行车，如大多数客车、卡车和少数高级小轿车）、前轮驱动（如绝大多数小轿 车）和四轮驱动（如大多数越野车），一辆前轮驱动的小汽车在平直公路上正常匀速 开行和空挡滑行（即无动力滑行）两种情况下，其前轮和后轮受到的地面施加的摩擦 力方向分别是：A向前、向后；向后、向后 B向后、向前；向后、向后C向前、向前；向后、向后 D向后、向后；向后、向后15如图所示，一轻质弹簧沿竖直方向固定在水平地面上，当弹簧的长度为原长时，其上 端位于 O 点。现有一小球从 O 点正上方某处由静止释放，小球下落并将弹簧压缩至最 低点（弹簧始终处于弹性限度内）。在此过程中，关于小球的加速度 a 随下降位移 x的变化

3、关系，下图中正确的是a a a ag g O xO O-g -gg gx x xO O-g -gA B C D16如图所示，理想变压器原线圈 a、b 两端接正弦交变电压 u = 220 2 sin100t (V)，原、 副线圈的匝数比 n1n2 = 101，滑动变阻器 R 的最大阻值是 8 ，定值电阻 R1 = 4 、R2 = 8 ，所有的电表均为理想表。在将滑动变阻器触头从最上端移至 R 正中间的过程中，下列说法正确的是 A1A电流表 A1 示数的最大值为 0.2 2 A aB电压表 V2 和电流表 A2 示数的乘积先增大后减小 C电压表 V1 的示数先变大后变小 b D定值电阻 R2 消耗

4、的电功率一直变大V1 V2 RR1A2R217骑自行车是现在很多人选择的绿色出行方式，自行车上也出现了许多新的配件。有一 种自行车里程表，可以用来记录自行车通过的路程、测量自行车的速度。其主要配件 由三部分组成：磁头、感应器、电子显示屏（码表），如图所示。将磁头安装在自行车轮的辐 条上，感应器安装在车叉上，感应器与安装在 龙头上的码表通过导线相连。当车前进时，磁头随车轮的转动而转动，每次经过感应器时都龙头车叉感应器会在感应器的线圈中产生一个脉冲电流，被码 r R表记录下来，并被码表中芯片处理，从而计算 磁头出里程或速度。若已知在时间 t 内，记录的脉冲个数为 N，车轮半径为 R，磁头所 在处的

5、半径为 r，则下列说 法正确的是 A车前进的路程为 Nr2NR磁头感应器 码表B车前进的速度为 tC车前进的速度一定时，磁头和感应器所在处的半径 r 越大，相邻两个脉冲电流之间的 时间间隔越长D车前进的速度越大，相邻两个脉冲电流之间的时间间隔越短18如图所示，质量均为 M = 2.0 kg 的物体 A、B 叠放在倾角为 30的固定斜面上，B 物体通过一根轻绳与质量为 m = 4 3 kg 的小球相连，小球静止在固定的光滑的半球形 碗中。绳在斜面部分与斜面平行，碗中部分与水平方向成 60角。沿斜面向下的恒力 F= 10N 作用在 B 上，三个物体保持静止状态。 不计绳与定滑轮、碗边缘的摩擦，g

6、取 10m/s2，下列说法正确的是AA 受到的摩擦力方向沿斜面向上O 60mA BF30BB 受到两个摩擦力，且它们的方向相反但都与斜面平行C斜面对物体 B 的静摩擦力大小为 10 N D撤去力 F，A、B 一定会一起沿斜面向上运动19某同学设计了一个传送带测速仪，原理如图所示。在传送带一端的下方固定有间距为L、长度为 d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为 B、方向垂直于传送带平面（纸面）向里、有理想边界的匀强磁场，且电极之间接有理想电压表和电阻 R，传 送带背面固定有若干根间距为 d 的平行细 金属条，其电阻均为 r，传送带运行过程中 V始终有且仅有一根金属条处于磁场中，且R B L绝

7、 缘 橡 胶d 传送带金属条与电极接触良好。当传送带以一定 的速度匀速运动时，电压表的示数为 U。 则下列说法中正确的是A传送带匀速运动的速率为 U BL运动方向金属条d 金属电极2B金属条通过磁场区域时，该金属条上产生的焦耳热的功率为 U rR 2C经过磁场区域的金属条受到的安培力大小为 BUdR rD每根金属条在经过磁场区域的过程中产生的电能为 BLUdR20据报道，2011 年 10 月 16 日，被末日论和阴谋论者认定为“末日彗星”的埃里宁彗星掠过近日点，正巧也是最接近地球的位置，不过它和地球之间的最近距离仍有大约3540 万公里，相比月球到地球的距离 38 万公里还是要大很多，如图所

8、示。已知地球 绕太阳在半径为 1.51011 m 的圆轨道上运动，周期为 1 年；该 彗星因受太阳的引力，沿椭圆轨道绕太阳运动，其椭圆轨道的 半长轴是地球公转轨道半径的 529 倍（即 232 倍）。引力常量已知为 G = 6.671011 Nm2/kg2。则由上述信息A可求出该彗星绕太阳运动的周期是 12167 年B可求出该彗星的质量C可求出太阳对该彗星的引力D可求出太阳的质量太阳 彗星 地球轨道21光滑、水平、绝缘的桌面上固定着两个等量的正电荷，其连线在水平面内的中垂线上 有 A、B、C 三点，如图甲所示，一个质量为 m = 1103 kg、带电荷量为 q = A -1-1104 C 的小

9、物块自 A 点由静止释 放，其向 C 点方向运动的 vt 图线如图 乙所示，乙图中的 B、C 对应的时刻为 + 甲图中过 B、C 点的时刻，其中 B 点为v/(ms )BC6+ 4 B O 2Ct/s整条图线切线斜率最大的位置（图中标甲出了该切线），则以下分析正确的是A由 A 点到 C 点，电势先升高后降低小B由 A 点到 C 点电场力一直对小物块做正功5 7 10 12乙CB 点为中垂线上电场强度最大的点，场强大小为 E = 20 V/mDB、C 两点间的电势差为 UBC = -100 V第卷（共 174 分）三、本卷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

10、应作 答。第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求作答。须用黑色签字笔在答题卡上规 定的区域书写作答，在试题卷上作答无效。（一）必考题（共 11 题，计 129 分）22（5 分）某同学利用如图所示装置验证机械能守恒定律，将打点 计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落。（1）实验中该同学先接通打点计时器，紧接着释放纸 带进行实验。重复该步骤两次，然后在打出的纸带中选取一 条点迹清晰的纸带。（2）该同学选取的纸带如下图所示，在纸带上间距较 大处开始每两个间隔取一个计数点，标记为 1、2、3、4、5、6，测出相邻两个计数点的间距，分别表示为 s1 、s2、s3、s4、s5。已

11、知重锤质量为 m，当地重力加速度为 g，计时器打点夹子纸带打点计时器夹子 重物周期为 T。为了验证此实验从打计数点 2 到打计数点 5 的过程中机械能是否守恒，需要计 算出此过程中重锤重力势能的减少量 Ep 和动能的增加量 Ek ，则 Ep = ，Ek = 。0 1 2 3 4 5 6s1 s2 s3 s4 s5（3）本次测量的百分比误差(即相对误差)表达式为 100%。（用 Ek、Ep 表 示）23（10 分） 在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学所测的金属导体的形状如图甲所示，其横截面为空心的等边三角形，外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍，内三角形为 中空。为了合理选用器材设

12、计测量电路，他先用多用表的欧姆档“1”按正确的操作步 骤粗测其电阻，指针如图乙，则读数应记为 。a横截面图L甲乙现利用实验室的下列器材，精确测量它的电阻 R，以便进一R步测出该材料的电阻率 ：A电源 E（电动势为 3 V，内阻约为 1 ） B电流表 A1（量程为 0 0.6 A，内阻 r1 约为 1 ） C电流表 A2（量程为 0 0.6 A，内阻 r2 = 5 ） D最大阻值为 10 的滑动变阻器 R0E开关 S；导线若干（1）请在丙图虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图。 S（2）先将 R0 调至最大，闭合开关 S，调节滑动变阻器 R0，记 R0丙下各电表读数，再改变 R0 进行多次测量

13、。在所测得的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算 R 时，若 A1 的读数表 示为 I1，A2 的读数表示为 I2，则该金属导体的电阻 R= ；（3）该同学用直尺测量导体的长度为 L，用螺旋测微器测 量了外三角形的边长 a。测边长 a 时，螺旋测微器读数如图丁所示，则 a = mm。（4）用已经测得的物理量 R、L、a 等可得到该金属材料 电阻率的表达式为 = 。24（14 分） 25 150 5 101 10 20丁某市民骑电动车在平直的道路上以最大速度匀速行驶，突然发现前方绿灯还剩 10 s， 此时离路口尚有一段距离。他先保持最大速度匀速行驶 4 s，接着关闭“油门”（即切断动力） 滑

14、行了 8 s，看到不能安全停在路口，就用手刹制动，额外给电动车提供一个恒定的制动力，正好在绿灯变红灯之后 4 s 停在路口。已知该电动车的最大速度为 36 km/h，以最大速度行驶时，车上蓄电池给电动机提供 的电压为 48 V，工作电流为 20 A，电能转化为机械能的效率为 75%。该市民和电动车的总质量为 100 kg。求：（1）电动车滑行时受到的阻力 f 的大小；（2）手刹制动时额外给电动车提供的制动力 f 的大小；（3）绿灯还剩 10 s 时，电动车离路口的距离。25（18 分）在 y 轴左边有一个场强为 E0 的有理想边界的匀强电场区域，方向沿y，该区域是边 长为 2 L 的正方形，边

15、界和顶点的坐标如图甲所示。某种带正电的粒子从坐标为（-2L,0） 的 P 点以速度 v0 沿x 方向射入电场，粒子恰好从电场上边界的中点 A 射出电场，整个环 y境为真空且粒子重力忽略不计。 2L C（1）求该带电粒子的比荷 q ；m A（2）将原匀强电场区域改为如图乙所示 L的交变电场，交变电场变化的周期为 T =L ，v 0 P v0 x-2L -L O 2L5 20从 t = 0 开始，前 T 内场强为3E，后 3T 内场4 4-L高三年级理科综合试卷 第 8 页 共 18 页 甲强为-E（场强沿y 方向为正），大量的上述粒子仍然以速度 v0 从 P 点沿x 方向持续射入 有界电场，最终

16、所有粒子恰好全部能从有界电场的右边界离开电场，求图乙中 E 的值；（忽略粒子 间的相互作用力）（3）在图甲的 y 轴右边某区域内存在一个圆 形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于 xOy 坐标平面，要使在（2）问情景下所有从电场右边界离开电场的粒子经过该磁场偏转后都能会聚于坐标为E3E0 T T 5T 2T t4（2L，2L）的 C 点，求这个圆形区域内磁感应强 -E 4度 B 的大小。33【物理选修 33】（15 分）（1）（6 分）以下说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对一个给 2 分， 选对两个给 4 分，选对三个给 6 分；每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分)A不可能从单一热库吸

17、收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响B农民锄松土壤，是为了破坏土壤里的毛细管，保存土壤里的水分C随着分子间距的增大，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，合力表 现为引力D温度越高，每个分子热运动的动能越大E对某种气体而言，已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度，可计算出该种气 体分子间的平均距离（2）（9 分）如图所示，厚度不计、质量为 m = 5 kg、底面积为 S = 10 cm2 的绝热气缸 开口向下，气缸内有一绝热的“T”形活塞固定在桌面上，气缸和活塞之间封闭了一定质 量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。开始时，缸内被封住气体的温度 T1 = 300 K，气柱的高度为

18、 h1 = 10 cm。现通过细电热丝给 h1缸内气体缓慢加热一段时间，此过程中缸内气体吸收热量为 Q = 34 J，内能增加了U = 4 J，已知外界大气压强为 p0 = 1.0105 Pa，取 g = 10 m/s2，整过程活塞都在气缸内。求：开始时，缸内气体的压强 p1；加热后，缸内气体的温度 T2。34【物理选修 34】(15 分)（1）（6 分）以下说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对一个给 2 分， 选对两个给 4 分，选对三个给 6 分；每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分)A麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场B受迫振动的频率与自

19、身的固有频率无关 C只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长小时，才能观察到明显的衍射现象 D当声源向观察者靠近时，观察者接收到的频率高于声源振动的频率；当观察者向声源靠近时，观察者接受到的频率低于声源振动的频率E狭义相对性原理指出，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的（2）（9 分）某介质材料的折射率为 n = 2 33，用这种介质制造的某 A G光学仪器横截面如图所示。它由一个矩形 ABCG 和一个半圆形 DEF 组成。 M半圆的圆心 O 与 CD、GF 在一条直线上。已知 AG = BC = L = 3 cm， 圆的半径为 R = 2 cm。真空中波长为 0 = 600 nm 的一束

20、单色光，从 AB 边 上的 M 点射入该光学仪器，过 F 点到达圆弧面上的 H 点，并恰好在 H 点 发生全反射，之后在圆弧面上再发生一次全反射后到达 AB 边上的N 点（未 画出），并从 N 点射出该光学仪器。求：该单色光在这种介质中的波长 ；FHO R EDMN 两点间的距离 d。 B C35【物理选修 35】（15 分）（1）(6 分) 以下说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对一个给 2 分，选 对两个给 4 分，选对三个给 6 分；每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分)A紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能

21、也随之增大 B放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与外部条件有关 C根据波尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能增大D光子与电子相互作用时，有时会把一部分动量转移给电子，使光子的波长变大E比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定（2）（9 分）如图所示，质量为 M = 4.0 kg 物体 C 放在水平面上，其上有光滑的四分 之一圆弧轨道，轨道半径 R = 0.3 m，轨道下端与水平面相切。质量为 mA = 2.0 kg 的小滑块 A 从与圆心等高处由静止释放，滑动到 Q 处与质量为 mB =

22、2.0 kg、处于静止状态的小滑块 B 发生正碰，碰撞时间极短且碰后二者粘在一起。已知水平面上 Q 点左侧光滑，Q 点右侧粗糙，且与小滑块 A、B 的动摩擦因数均为 = 0.1，小滑块均可视为质点，取 g = 10 m/s2。求：滑块 A 刚滑到水平面上时，C 物体的位移大小； A O滑块 A 刚滑到水平面上时的速率；滑块 B 运动的总位移。题号1415161718192021答案ACBDACBDADBCD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，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）22.（5分）(2)mg(s2

23、s3s4)（2分）（2分） (3)或（1分）23.（10分） 6.0 （2分）(1)电路图如图所示。（2分）(2)（2分）(3) 5.663（5.6615.665） （2分）(4) （2分）24.（14分）（1）电动车提供的机械功率为 P = UI75%（1分）且 P = F牵v0 （1分） 最大速度行驶时匀速，则：f = F牵（1分） 代入数据得：f = F牵 = 72 N （1分）（2）匀速阶段：t1 = 4 s内，位移为s1 = v0t1 = 40 m（1分） 滑行阶段：t2 = 8 s内，加速度a2 =f/m =0.72 m/s2（1分） 末速度为 v2 = v0a2t1 = 4.24

24、 m/s （1分） 位移为s2 = t2 = 56.96 m （1分） 刹车阶段：t3 = 2 s （1分） a3 =v2 / t3 =2.12 m/s2 （1分） ff = m a3 （1分） f =( m a3f )= 140 N （1分）（3）刹车阶段：s3 = t3 = 4.24 m（1分） 总位移s = s1s2s3 = 101.2 m （1分）25.（18分）解：（1）设粒子经过时间t0打在A点沿x方向有L = v0t0 （2分）沿y方向有 L = t02（2分）解得 =（2分）（2）粒子通过电场的时间t = = 2T （1分）分析：从t = 0时刻开始，粒子在电场中运动时，每个场

25、强变化周期的前1/4时间内的加速度大小a1 =， 沿y方向；在每个场强变化周期的后3/4时间内加速度大小a2 =，沿y方向。不同时刻从P点进入电场的粒子在电场方向的速度vy随时间t变化的关系如图甲所示。因为所有粒子恰好能从有界电场的右边界离开电场，可以确定在t = nT或t = nTT 时刻进入电场的粒子恰好分别从电场的右上角、右下角离开电场。它们在电场方向偏转的距离最大(为L),有:L = (T)2（3分）解得E = E0 （2分）（3）由图甲可知，所有粒子射出电场时，y方向分速度为零，速度方向都平行于x轴，大小为v0。设粒子在磁场中的运动半径为r，则qv0B = m得 r =（1分）粒子进

26、入圆形磁场区域内要能会聚于C点，则磁场区半径R应满足：R = r（1分）且粒子从磁场边界进入磁场，会聚点（即C点）也应在磁场边界上，在圆形磁场区域边界上且纵坐标有最大值，如图所示。要保证所有粒子能进入磁场区，即从y =L的粒子能进入，如图乙中虚线圆，则最小半径Rmin= L，对应磁感应强度有最大值：Bmax = =（2分）要保证所有粒子从磁场边界进入磁场，磁场边界不应超过y轴，如图乙中虚线圆，则磁场区的最大半径Rmax = 2 L，对应磁感应强度有最小值：Bmin = =（1分）所以，磁感应强度B的可能范围为 B （1分）说明：只求出最大值或者最小值，即可得4分。33.【物理选修33】（15分

27、）（1）ABE （2）对气缸受力分析，由平衡条件有Mgp0S = pS（2分）得 p = p0= 1.5105Pa（1分）设加热过程，气体对外做功W，内能增加U，吸收热量Q，气缸升高高度h由热力学第一定律W = QU = 30 J （1分）气体对外界做功W = pSh 得 h = = 20 cm（2分） h2 = h1h = 30 cm（1分）由气体状态方程得： =（1分）所以 T2 = 900 K（1分）34.【物理选修34】(15分)（1）ABE (2)（9分）由 n =，c = 0f，v = f，得 n =（2分） = = 300nm （1分） 设全反射临界角为C，则 sinC = C = 60（2分）因在H点恰好全反射，则在H点的入射角恰为60，再经过一次全反射恰好经D点离开半圆，光路图如图所示，所以MN的距离为 D = 2R2 （3分） D = 6 cm （1分）35【物理选修35】(15分) （1）CDE（2）以AC为系统，水平方向动量守恒，在水平方向上，任意时刻，二者的速度都满足： 0 = mAvmxM(vMx)则经过相同的时间有0 = mAxmMxM（1分）且由位移关系得xmxM = R （1分）联立解得 xM = R = 0.1m