湖北省武汉市2016年高考4月份模拟考试物理试卷

湖北省武汉市2016年高考4月份模拟考试物理试卷一、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1~4题只有一项符合题目要求，第5~8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。1．如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v10m/s、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取24~6m/s之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为（）A．5s3B．25s3C．2.5sD．12.5s2．从A点斜向上抛出一个小球，曲线ABCD是小球运动的一段轨迹。建立如图所示的正交坐标系xOy，x轴沿水平方向，轨迹上三个点的坐标分别为A(L,0)、C(L,0)、D(2L,3L)，小球受到的空气阻力忽略不计，轨迹与y轴的交点B的坐标为（）A．L(0,)2B．(0,L)C．3L(0,)2D．(0,2L)3．一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动。此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示。若取h0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图像可能正确的是（）ABCD4．如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹的锐角为45。将一个34金属圆环ab置于磁场中，圆环的圆心为O，半径为r，两条半径aO和bO相互垂直，且aO沿水平方向．当圆环中通以电流I时，圆环受到的安培力大小为（）A．2BIrB．3πBIr2C．BIrD．2BIr5．空间有一圆柱形匀强磁场区域，O点为圆心。磁场方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从点沿图示箭头方向以速率v射入磁场，θ30，粒子在纸面内运动，经过时间t离开磁场时A速度方向与半径OA垂直。不计粒子重力。若粒子速率变为v2，其它条件不变，粒子在圆柱形磁场中运动的时间为（）A．t2B．tC．3t2D．2t6．将四根完全相同的表面涂有绝缘层的金属丝首尾连接，扭成如图所示四种形状的闭合线圈，图中大圆半径均为小圆半径的两倍，将线圈先后置于同一匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直。若磁感应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电量最少的是（）ABCD7．库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电。他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比。1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比。下列说法正确的是（）A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置8．水星或金星运行地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”。已知地球的公转周期为365天，若将水星、金星和地球的公转轨道视为同一平面内的圆轨道，理论计算得到水星相邻两次凌日的时间间隔为116天，金星相邻两次凌日的时间间隔为584天，则下列判断合理的是（）A．地球的公转周期大约是水星的2倍B．地球的公转周期大约是金星的1.6倍C．金星的轨道半径大约是水星的3倍D．实际上水星、金星和地球的公转轨道平面存在一定的夹角，所以水星或金星相邻两次凌日的实际时间间隔均大于题干所给数据二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题~第18题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题9．（5分）某同学用图甲所示的实验装置测量重力加速度，将电火花计时器固定在铁架台上，把纸带的下端固定在重锤上，纸带穿过电火花计时器，上端用纸带夹夹住，接通电源后释放纸带，纸带上打出一系列的点，所用电源的频率为50Hz，实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图乙中给出了这三个点到O点的距离。（1）重力加速度的测量值为g__________2m/s（结果保留3位有效数字）；（2）实验中该同学选择电火花计时器，而不选择电磁打点计时器，请从误差分析的角度说明选择电火花计时器的主要理由__________。10．（10分）用下列器材测量电容器的电容：一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器（额定电压16V），定值电阻1R（阻值未知），定值电阻2R=150Ω，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S，导线若干。实验过程如下：实验次数实验步骤第1次②用多用电表的“10”挡测量电阻1R，指针偏转如图甲所示。②将电阻1R等器材按照图乙正确连接电路，将开关S与1端连接，电源向电容器充电。③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的it曲线如图丙中的实线a所示。第2次①用电阻2R替换1R，重复上述实验步骤②③，测得电流随时间变化的it曲线如图丁中的某条虚线所示。说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同．请完成下列问题：（1）由图甲可知，电阻1R的测量值为__________Ω。（2）第1次实验中，电阻1R两端的最大电压U__________V。利用计算机软件测得it曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mASg，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C__________。（3）第2次实验中，电流随时间变化的it曲线应该是图丁中的虚线__________（选填“b”、“c”或“d”），判断依据是__________。11．（12分）如图所示，“[”型框置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，“[”型框的三条边的长度均为L，电阻均为r、a、b两端连接阻值为R的电阻。“[”型框绕轴ab以角速度ω逆时针（从上往下看）匀速转动，t0时刻经过图示位置。规定回路中adcb方向为电流的正方向，求：（1）通过电阻R的感应电流的表达式；（2）当5πt6ω时，通过电阻R的感应电流的大小和方向。12．（20分）如图甲所示，质量为M0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m1kg的物块以初速度0v4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到1Fs的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为11m﹣。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度2g10m/s。（1）若恒力F0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及1Fs的函数关系式。（二）选考题：共15分。请考生从给出的3个选修中任选一题作答，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，如果多做，则按所做的第一个计分。【物理──选修3-3】（15分）13．（5分）下列说法正确的是（）A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力C．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液D．土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松E．人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程14．（10分）如图所示，粗细均匀的“T”型细管竖直放置，竖直管A、B的两端封闭，水平管C的右端开口且与大气相通。当光滑活塞上不施加外力时，A、B两部分空气柱的长度均为30cm，竖直管中水银柱长度为15cm，C管中水银柱长度为4.2cm。大气压0p75cmHg。现用外力缓慢推动活塞，恰好将C管中水银全部推入竖直管中；固定活塞，再将“T”型细管以水平管C为轴缓慢转动90，求这时A端空气柱的长度。【物理──选修3-4】（15分）15．（5分）《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（）A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角C．在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．在水滴中，a光的波长小于b光的波长E．a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小16．（10分）有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在t0时刻的波形曲线如图所示，已知a波的周期aT1s。求：（i）两列波的传播速度；（ii）从t0时刻开始，最短经过多长时间x1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m？【物理──选修3-5】（15分）17．（5分）在某些恒星内部，3个氦核（42He）结合成1个碳核（126C）。已知1个氦核的质量1m、1个碳核的质量为2m，1个质子的质量为pm，1个中子的质量为am，真空中的光速为C。（1）核反应方程为__________；（2）核反应的质量亏损为__________；（3）碳核的比结合能为__________。18．（10分）在足够长的光滑水平面上有一个宽度为L的矩形区域，只要物体在此区域内就会受到水平向右的恒力F作用。两个可视为质点的小球如图所示放置，B球静止于区域的右边界，现将A球从区域的左边界由静止释放，A球向右加速运动，在右边界处与B球碰撞（碰撞时间极短）。若两球只发生一次碰撞，且最终两球的距离保持4L9不变，求：（1）A、B两球的质量之比；（2）碰撞过程中A、B系统机械能的损失。