2016届湖北省高三5月联考理综物理试题正版cjm20160505

12016年湖北省高中毕业生五月模拟考试理科综合物理试题2016.5.5二、选择题：本题共8小题，每小题6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。14．太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。用R（单位为AU）和T（单位为年）分别表示行星绕太阳公转的圆轨道半径和相应的周期，已知R地=1AU、T地=1年，八大行星的坐标（lgT，lgR）分布在下列哪个坐标系的直线上（A）15．如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。关于伽利略的斜面实验，下列说法错误．．的是（B）A．实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用，便于利用滴水计时记录铜球运动的时间B．若斜面长度一定，小球由静止从顶端滚到底端时的速度大小与倾角无关C．若斜面倾角一定，不同质量的小球由静止从顶端滚到底端的时间相同D．若斜面倾角一定，在斜面上不同的位置释放小球，小球在斜面上的平均速度与时间成正比16．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一个理想自耦调压变压器的电路如图所示，变压器线圈总匝数为2000匝，原线圈为600匝，副线圈匝数可调；原线圈串联一个阻值为r=4Ω电阻后接在有效值为220V的交流电源上，副线圈接阻值R=9Ω的负载。调节副线圈的匝数，当负载R上的功率最大时，副线圈的匝数为（C）A．2000匝B．1350匝C．900匝D．400匝17．如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一形状完全相同的等2腰直角三角形导线框，线框水平向右匀速穿过磁场区域，其感应电流i随位移x变化的图象正确的是（设逆时针电流方向为正方向，线框刚进入磁场区域时感应电流为i0，L为直角边长）（C）18．如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且2RLR。现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（A）A．F1和F2均增大B．F1保持不变，F2先增大后减小C．F1先减小后增大，F2保持不变D．F1先增大后减小，F2先减小后增大19．如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在同一圆周上，空间有一电场方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、B、C三点的电势分别为A(23)V、B2V、C(23)V，下列判断正确的是（BC）A．电场强度的方向由D指向AB．圆心O处的电势为2V3C．E、F两点间的电势差为3VD．A、B、C、D、E、F六个点中，必有一点是圆周上电势最高的点20．已知无限长通电直导线周围某处磁场的磁感应强度大小为IBkr，式中常量k＞0，I为电流强度，r为该点到直导线的距离。如图所示，将通以恒定电流的长直导线固定在光滑绝缘水平面上，某一时刻，金属环在该平面上以速度v0沿图示方向运动（AD）A、此时，金属环中感应电流沿顺时针方向B、此后，金属环可能沿图示v0方向做直线运动，直到速度减为零C、此后，金属环可能一直做曲线运动D、此后，金属环先做曲线运动，再做匀速直线运动21．倾角为的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为。若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止。现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（sincosFmgmg），使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F。已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（AD）A、物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变B、地面对斜面的支持力一直减小C、地面对斜面的摩擦力一直增大D、斜面一定不会滑动非选择题（含选考题），共174分二．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。4（一）必考题（共129分）22．（5分）用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律。装置的主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有可移动的铁夹A和光电门B。主要实验步骤如下：①用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示；②用细线将小球悬挂于铁架台上，小球处于静止状态；③移动光电门B使之正对小球，固定光电门；④在铁夹A上固定一指针（可记录小球释放点的位置）；⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放，读出小球释放点到最低点的高度差h和小球通过光电门的时间t；⑥改变小球释放点的位置，重复步骤④⑤。回答下列问题：（1）由图乙可知，小球的直径d=10.60mm；（2）测得小球摆动过程中的最大速度为dt（用所测物理量的字母表示）；（3）以h为纵轴，以21t为横轴，若得到一条过原点的直线，即可验证小球在摆动过程中机械能守恒。（4）小球从释放点运动到最低点的过程中，不考虑细线形变的影响，小球减小的重力势能大于增加的动能的原因是克服空气阻力做功。22．（5分）（1）10.60（2分）（2）dt（1分）（3）21t（1分）（4）克服空气阻力做功（1分）23．（10分）某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻r1Ω），电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω），电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω），电压表V（内阻约为2kΩ），电流表A（内阻约为2Ω），灵敏电流计G，两个开关S1、S2。主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、r1、r2；②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压5表V的示数分别为I2、U2。回答下列问题：（1）电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势A和B的关系为AB；（2）电压表的内阻为11V111URRIRU，电流表的内阻为1A21URRI；（3）电源的电动势E为211221IUIUEII，内阻r为1221UUrII。23．（10分）每空2分（1）AB（2）11V111URRIRU1A21URRI（3）211221IUIUEII1221UUrII24．（14分）如图所示，挡板OM与竖直方向所夹的锐角为θ，一小球（视为质点）从O点正下方的A点以速度0v水平抛出，小球运动过程中恰好不和挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）。重力加速度大小为g，求O、A间的距离。24．（14分）解答：达到斜面时，速度方向与斜面恰好平行：0xvt（2分）212ygt（2分）0cotgtv（4分）联立解得：20cotvxg、220cot2vyg6由几何关系：cothyx（2分）联立解得：220cot2vhg（4分）25．（18分）如图所示，在xOy坐标系的第一象限有方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，y轴是它的左边界，曲线OP是它的右边界，OP的曲线方程为22yxh。在y轴上有一点Q(0，h)，一电荷量为q（q＞0）、质量为m的粒子从Q点以不同的速率沿x轴正方向射入磁场。从磁场的右边界射出的粒子中，速率为v0的粒子在磁场中运动位移最短。不计粒子的重力。求（1）磁感应强度的大小；（2）能从磁场的右边界射出的粒子的速度范围。25．（18分）解答：（1）设粒子从M(x，y)点射出磁场，则：22()MQxyh①1分又：22yxh②1分联立①②解得：2232MQyhyh③1分由③可知，当34yh时，MQ有最小值。2分粒子在磁场中运动的轨迹半径：0mvrqB④1分14()hONyhrr⑤1分2221ONxr⑥1分由②④⑤⑥得087mvBqh⑦2分7（2）设轨迹圆与磁场右边界相切于D(x，y)点，半径为R，由几何关系：sinxR⑧1分coshRyR⑨1分联立②⑦⑧解得：2214Rh⑩3分由半径公式：=qBRRm（11）1分联立⑦⑩（11）解得：022217min()vv2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后的方框涂黑。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。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）（5分）下列说法正确的是ACD（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．在相对湿度比较大的时候，较低的温度就能引起中暑，是因为汗液不容易通过蒸发带走热量B．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小C．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成D．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端会变钝，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故E．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈（1）（5分）ACD（2）（10分）有一两端封闭、横截面积均匀的U形细玻璃管，两管内分别有适量的氢气和氦气，一段水银柱把两种气体隔开。将U形管直立（如图1），稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别为124cmL、236cmL；再将U形管竖直倒立（如图2），稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别为112cmL、248cmL。最后将U形管平放在水平桌面上，两管均紧贴桌面（如图3），稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别是多少？（水银柱不断裂，任一管中的气体都不会逸入另一管，管内气体温度不变）8（2）（10分）解答：设图示三个状态时氢气的压强分别为111PPP、、，由玻意耳定律：111111PLPLPL=2分解得：112PP=设图示三个状态时氦气的压强分别为222PPP、、，由玻意耳定律：222222PLPLPL=2分解得：223=4PP状态1：2112cmHgPP1分状态2：2136cmHgPP1分状态3：12PPP1分又：12+=60cmLL1分联立解得：12=20cm=40cmLL2分34．【物理──选修3-4】（15分）（1）（5分）一枚火箭静止于地面时长为30m，两个完全相同的时钟分别放在火箭内和地面上。火箭以速度v飞行，光速为c，下列判断正确的是ADE（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．若0.5vc，火箭上的观察者测得火箭的长度仍为30mB．若0.5vc，地面上的观察者测得火箭的长度仍为30mC．若0.5vc，火箭上的观察者认为地面上的时钟走得快D．若0.5vc，地面上的观察者认为火箭上的时钟走得慢E．若0.5vc，地面上和火箭上的观察者测得火箭的长度相同（1）（5分）ADE（2）（10分）一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成。如图所示，点光源S到玻璃前表面的距离为d1，平面镜厚度为d2，玻璃折射率为n，SS与镜面垂直。9（i）求光以入射角射入玻璃表面，经镀银面第一次反射后，出射光线的反向延长线与虚线SS的交点到玻璃前表面的距离；（ii）从点光源S发出的光要经过玻璃前表面和镀银面多次反射，会生成多个像，其中第一次被镀银面反射所生成的像（主像）最明亮。求沿虚线SS方向看到的点光源S的主像到玻璃前表面的距离。bDd2d1S1CS'SAB（2）（10分）解答：（i）光路如图所示，设在A处的折射角为β，由折射定律：sinsinnb2