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

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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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。14．1885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，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的变化关系，下图中正确的是aaaaggOxOO-g-gggxxxOO-g-gABCD16．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u=2202sin100πt(V)，原、副线圈的匝数比n1﹕n2=10﹕1，滑动变阻器R的最大阻值是8Ω，定值电阻R1=4Ω、R2=8Ω，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0.22AaB．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bD．定值电阻R2消耗的电功率一直变大V1V2RR1A2R217．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rR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，磁头所在处的半径为r，则下列说法正确的是A．车前进的路程为Nπr2NπR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=2.0kg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=43kg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取10m/s2，下列说法正确的是A．A受到的摩擦力方向沿斜面向上O60°mABF30°B．B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10ND．撤去力F，A、B一定会一起沿斜面向上运动C19．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RBL绝缘橡胶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UBL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UrR2C．经过磁场区域的金属条受到的安培力大小为BUdRrD．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，如图所示。已知地球绕太阳在半径为1.5×1011m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=6.67×10－11N•m2/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=1×10－3kg、带电荷量为q=A-1-1×10－4C的小物块自A点由静止释放，其向C点方向运动的v－t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/(m•s)B6+4BO2Ct/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571012乙C．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强大小为E=20V/mD．B、C两点间的电势差为UBC=-100V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）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ΔEp和动能的增加量ΔEk，则ΔEp=，ΔEk=。0123456s1s2s3s4s5（3）本次测量的百分比误差(即相对误差)表达式为×100%。（用ΔEk、ΔEp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Ω。a横截面图L甲乙520150510110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ρ：A．电源E（电动势为3V，内阻约为1Ω）B．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1约为1Ω）C．电流表A2（量程为0~0.6A，内阻r2=5Ω）D．最大阻值为10Ω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。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ρ=。24．（14分）2520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10s，此时离路口尚有一段距离。他先保持最大速度匀速行驶4s，接着关闭“油门”（即切断动力）滑行了8s，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4s停在路口。已知该电动车的最大速度为36km/h，以最大速度行驶时，车上蓄电池给电动机提供的电压为48V，工作电流为20A，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100kg。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Δf的大小；（3）绿灯还剩10s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2L的正方形，边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。2LC（1）求该带电粒子的比荷q；mA（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，v0Pv0x-2L-LO2L从t=0开始，前T内场强为＋3E，后3T内场44-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E3E0TT5T2Tt4（2L，2L）的C点，求这个圆形区域内磁感应强-E4度B的大小。33．【物理──选修3—3】（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=5kg、底面积为S=10cm2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=300K，气柱的高度为h1=10cm。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=34J，内能增加了∆U=4J，已知外界大气压强为p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，整过程活塞都在气缸内。求：①开始时，缸内气体的压强p1；②加热后，缸内气体的温度T2。34．【物理──选修3—4】(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