武汉市2015届高三元月调考物理试题及答案

1武昌区2015届高三年级元月调研测试理科综合物理试卷二二、、选选择择题题：：本本大大题题共共88小小题题，，每每小小题题66分分。。在在每每小小题题给给出出的的四四个个选选项项中中，，第第1144～～1177题题只只有有一一项项符符合合题题目目要要求求，，第第1188～～2211题题有有多多项项符符合合题题目目要要求求。。全全部部选选对对的的得得66分分，，选选对对但但不不全全的的得得33分分，，有有选选错错的的得得00分分。。14．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略把斜面实验的结果合理外推，发现了自由落体运动规律和行星运动的规律B．牛顿通过实验测出了引力常量并进行了著名的“月—地检验”C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因并提出了惯性定律D．安培提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献15．气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云Ⅰ号”和“风云Ⅱ号”两颗气象卫星，“风云Ⅰ号”卫星轨道（极地圆轨道）与赤道平面垂直并且通过两极，绕地做匀速圆周运动的周期为12h。“风云Ⅱ号”气象卫星轨道（地球同步轨道）平面在赤道平面内，绕地做匀速圆周运动的周期为24h，则“风云Ⅱ号”卫星比“风云Ⅰ号”卫星A．轨道半径小B．线速度小C．角速度大D．向心加速度大16．如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，A、B均静止。则A．B对A的压力大小为mgRrRr22B．细线对小球的拉力大小为mgRrRC．A对地面的压力大小为(M+m）gD．地面对A的摩擦力大小为mgRrRr2217．从地面竖直上抛一物体A的同时，在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动，两物体在空中同时到达距地面高h时速率都为v（两物体不会相碰），则下列说法正确的是A．H=2hB．物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍AB2C．物体A、B在空中运动的时间相等D．两物体落地前各自的机械能都守恒且两者机械能相等18．如图所示是放置于水平地面上的简易滑梯示意图，一小孩从滑梯斜面顶点A开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好速度为零（B点为AC的中点），整个过程中滑梯保持静止状态。假设该小孩在AB段和BC段滑动时与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，斜面倾角为θ，则A．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于该小孩和滑梯的总重力，地面对滑梯始终无摩擦力作用B．动摩擦因数满足μ1+μ2=2tanθC．该小孩在AB和BC两段运动的时间相等，平均速度也相等D．AB段与BC段小孩受的摩擦力做功的平均功率相等19．如图所示电路中，滑片P位于滑动变阻器R2正中间，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑片P滑动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是A．P向a端滑动的过程中，V1的示数逐渐增大、V2的示数逐渐减小B．P向a端滑动的过程中，R2消耗的功率一定逐渐减小C．P向b端滑动的过程中，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值D．P向b端滑动的过程中，V2示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变20．如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场（环形区域的宽度非常小）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的平行极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板刚进入AB之间时，A板电势升高到+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时，A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速使得动能不断增大，而在环形区域内，通过调节磁感应强度大小可使绕行半径R不变。已知极板间距远小于R，则下列说法正确的是A．环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里B．粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行N圈后回到A板时获得的总动能为NqUC．粒子在绕行的整个过程中，A板电势变化周期不变R1R2aSErPV1V2bABCθOAR+UB3D．粒子绕行第N圈时，环形区域内匀强磁场的磁感应强度为qNmUR2121．正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R0为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S,让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M屏上。在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是A．质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同B．板间电场强度大小为qmg3C．若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上D．若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上第Ⅱ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）如图所示，上、下两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，上轨道可上下平移，在两轨道相对于各自轨道末端高度相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一PBAMDNv02llBAPRR0Sd4个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变上轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：。（2）某次实验恰按图示位置释放两个小球，两个小球相碰的位置在水平轨道上的P点处，已知固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为9cm，则可计算出A球刚达P点时的速度大小为m/s。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）23．（12分）实际电流表有内阻，测量电流表G1的内阻r1采用如图甲所示的电路。可供选择的器材如下：①待测电流表G1：量程为0~5mA，内阻约为300Ω②电流表G2：量程为0~10mA，内阻约为40Ω③定值电阻R1：阻值为10Ω④定值电阻R2：阻值为200Ω⑤滑动变阻器R3：阻值范围为0~1000Ω⑥滑动变阻器R4：阻值范围为0~20Ω⑦干电池E：电动势约为1.5V，内阻很小⑧电键S及导线若干（1）定值电阻R0应选，滑动变阻器R应选。（在空格内填写序号）（2）用笔画线代替导线，按图甲要求，在图乙中连接实物图。（3）实验步骤如下：①按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）②闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G1和G2的读数，分别记为I1和I2；③多次移动滑动触头，记录各次G1和G2的读数I1和I2；④以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。⑤根据I1－I2图线的斜率k及定值电阻R0，得到待测电流表G1的内阻表达式为r1=。（用k、R0表示）（4）若测定G1表的内阻r1为290Ω，用它改装成图甲G1R0ESG2RPOI1I2图丙SABEE′R5123456R6G1图丁SG2+-R0图乙电源E+-RPG1+-5如图丁的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。1、2两个档位为电流表档位，其中的大量程是小量程的10倍。①关于此多用表，下列说法正确的是：A．当转换开关S旋到位置4时，是电阻档B．当转换开关S旋到位置6时，是电压档C．转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大D．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔②图中的电源E′的电动势为9.0V，当把转换开关S旋到位置4，在AB之间接900Ω电阻时，表头G1刚好半偏。已知之前的操作顺序和步骤都正确无误。则R5=Ω，R6=Ω。24．（14分）现代化的生产流水线大大提高了劳动效率，如下图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动（无相对滑动），到C处被取走装箱。已知A、B的距离L=9.0m，物品在转盘上与转轴O的距离R=3.0m、与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25，传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v=3.0m/s，取g=10m/s2。问：（1）物品从A处运动到B处的时间t；（2）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大？（3）若物品的质量为0.5kg，每输送一个物品从A到C，该流水线为此至少多做多少功？25．（16分）真空中有如图所示矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有竖直向下的匀强电场，x轴恰为水平分界线，正中心恰为坐标原点O。在x=2.5h处有一与x轴垂直的足够大的光屏（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒ABCvRO水平传送带物品水平转盘-2hh-hOPBxy2h6子重力均不计。（1）若粒子在磁场中恰好不从上边界射出，求加速电场的场强E；（2）若加速电场的场强E为（1）中所求E的4倍，求粒子离开磁场区域处的坐标值；（3）若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强E′多大？粒子在电场和磁场中运动的总时间多大？（二）选考题：（每学科15分，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．．．．作答，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，在答题卡上的选答区域的指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33．【物理——选修3－3】（15分）（1）（6分）关于热现象和热学规律，下列说法正确的是(填入正确选项前的字母。选对一个给3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．布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C．热量可以从低温物体传递到高温物体D．物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了273KE．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大（2）（9分）如图所示，一水平放置的薄壁气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为m=1.0kg的活塞A、B用一长度为3L=30cm、质量不计的轻细杆连接成整体，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为SA=200cm2和SB=100cm2，气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体，A的左边及B的右边都是大气，大气压强始终保持为p0=1.0×105Pa。当气缸内气体的温度为T1=500K时，活塞处于图示位置平衡。问：（i）此时气缸内理想气体的压强多大？（ii）当气缸内气体的温度从T1=500K缓慢降至T2=400K时，活塞A、B向哪边移动？移动的位移多大？34．【物理——选修3—4】(15分)（1）如图甲所示，为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的质点a从t=0时起的振动图象。则下列说法正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每错选一个扣3分，最低得分为0分）。A．波传播的速度为20m/sB．波沿