湖北省武漢市武昌區(qū)高三調(diào)研考試理綜物理試題Word含答案資料

1、湖北省武漢市武昌區(qū)2015屆高三5月調(diào)研考試理綜物理試題Word二、選擇題：本大題共 8 小題，每小題 6 分。在每小題給出的四個選項中，第 1417 題 只有一項符合題目要求，第 1821 題有多項符合題目要求。全部選對的得 6 分，選 對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分。141885 年 10 月，奔馳設(shè)計制造了一輛裝汽油機的三輪汽車，并于 1886 年 1 月 29 日， 取得了專利權(quán)，因此德國人把 1886 年稱作汽車的誕生年。隨著生活水平的提高，汽 車已進入我國的千家萬戶。汽車的驅(qū)動方式有后輪驅(qū)動（即動力驅(qū)動著后輪，類似于 普通自行車，如大多數(shù)客車、卡車和少數(shù)高級小轎車）、前輪

2、驅(qū)動（如絕大多數(shù)小轎 車）和四輪驅(qū)動（如大多數(shù)越野車），一輛前輪驅(qū)動的小汽車在平直公路上正常勻速 開行和空擋滑行（即無動力滑行）兩種情況下，其前輪和后輪受到的地面施加的摩擦 力方向分別是：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如圖所示，一輕質(zhì)彈簧沿豎直方向固定在水平地面上，當彈簧的長度為原長時，其上 端位于 O 點。現(xiàn)有一小球從 O 點正上方某處由靜止釋放，小球下落并將彈簧壓縮至最 低點（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）。在此過程中，關(guān)于小球的加速度 a 隨下降位移 x的變化關(guān)系，下圖中正確的是aaaagg OxOO-g-gggxxxOO-

3、g-gABCD16如圖所示，理想變壓器原線圈 a、b 兩端接正弦交變電壓 u = 220 2 sin100t (V)，原、 副線圈的匝數(shù)比 n1n2 = 101，滑動變阻器 R 的最大阻值是 8 ，定值電阻 R1 = 4 、R2 = 8 ，所有的電表均為理想表。在將滑動變阻器觸頭從最上端移至 R 正中間的過程中，下列說法正確的是A1A電流表 A1 示數(shù)的最大值為 0.2 2 AaB電壓表 V2 和電流表 A2 示數(shù)的乘積先增大后減小 C電壓表 V1 的示數(shù)先變大后變小b D定值電阻 R2 消耗的電功率一直變大V1V2RR1A2R217騎自行車是現(xiàn)在很多人選擇的綠色出行方式，自行車上也出現(xiàn)了許多

4、新的配件。有一 種自行車里程表，可以用來記錄自行車通過的路程、測量自行車的速度。其主要配件 由三部分組成：磁頭、感應器、電子顯示屏（碼表），如圖所示。將磁頭安裝在自行車輪的輻 條上，感應器安裝在車叉上，感應器與安裝在 龍頭上的碼表通過導線相連。當車前進時，磁頭隨車輪的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，每次經(jīng)過感應器時都龍頭車叉感應器會在感應器的線圈中產(chǎn)生一個脈沖電流，被碼rR表記錄下來，并被碼表中芯片處理，從而計算磁頭出里程或速度。若已知在時間 t 內(nèi)，記錄的脈沖個數(shù)為 N，車輪半徑為 R，磁頭所 在處的半徑為 r，則下列說 法正確的是 A車前進的路程為 Nr2NR磁頭感應器碼表B車前進的速度為 tC車前進的速度一

5、定時，磁頭和感應器所在處的半徑 r 越大，相鄰兩個脈沖電流之間的 時間間隔越長D車前進的速度越大，相鄰兩個脈沖電流之間的時間間隔越短18如圖所示，質(zhì)量均為 M = 2.0 kg 的物體 A、B 疊放在傾角為 30°的固定斜面上，B 物體通過一根輕繩與質(zhì)量為 m = 4 3 kg 的小球相連，小球靜止在固定的光滑的半球形 碗中。繩在斜面部分與斜面平行，碗中部分與水平方向成 60°角。沿斜面向下的恒力 F= 10N 作用在 B 上，三個物體保持靜止狀態(tài)。 不計繩與定滑輪、碗邊緣的摩擦，g 取 10m/s2，下列說法正確的是AA 受到的摩擦力方向沿斜面向上O 60°mA

6、 BF30°BB 受到兩個摩擦力，且它們的方向相反但都與斜面平行C斜面對物體 B 的靜摩擦力大小為 10 N D撤去力 F，A、B 一定會一起沿斜面向上運動19某同學設(shè)計了一個傳送帶測速儀，原理如圖所示。在傳送帶一端的下方固定有間距為L、長度為 d 的平行金屬電極。電極間充滿磁感應強度為 B、方向垂直于傳送帶平面（紙面）向里、有理想邊界的勻強磁場，且電極之間接有理想電壓表和電阻 R，傳 送帶背面固定有若干根間距為 d 的平行細 金屬條，其電阻均為 r，傳送帶運行過程中V始終有且僅有一根金屬條處于磁場中，且RBL絕 緣 橡 膠d傳送帶金屬條與電極接觸良好。當傳送帶以一定 的速度勻速運動

7、時，電壓表的示數(shù)為 U。 則下列說法中正確的是A傳送帶勻速運動的速率為 U BL運動方向金屬條d金屬電極2B金屬條通過磁場區(qū)域時，該金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱的功率為 U rR 2C經(jīng)過磁場區(qū)域的金屬條受到的安培力大小為 BUdR + rD每根金屬條在經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的電能為 BLUdR20據(jù)報道，2011 年 10 月 16 日，被末日論和陰謀論者認定為“末日彗星”的埃里寧彗星掠過近日點，正巧也是最接近地球的位置，不過它和地球之間的最近距離仍有大約3540 萬公里，相比月球到地球的距離 38 萬公里還是要大很多，如圖所示。已知地球 繞太陽在半徑為 1.5×1011 m 的圓軌道上

8、運動，周期為 1 年；該 彗星因受太陽的引力，沿橢圓軌道繞太陽運動，其橢圓軌道的 半長軸是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的 529 倍（即 232 倍）。引力常量已知為 G = 6.67×1011 Nm2/kg2。則由上述信息A可求出該彗星繞太陽運動的周期是 12167 年B可求出該彗星的質(zhì)量C可求出太陽對該彗星的引力D可求出太陽的質(zhì)量太陽彗星 地球軌道21光滑、水平、絕緣的桌面上固定著兩個等量的正電荷，其連線在水平面內(nèi)的中垂線上 有 A、B、C 三點，如圖甲所示，一個質(zhì)量為 m = 1×103 kg、帶電荷量為 q =A-1-1×104 C 的小物塊自 A 點由靜止釋 放，其

9、向 C 點方向運動的 vt 圖線如圖 乙所示，乙圖中的 B、C 對應的時刻為+ 甲圖中過 B、C 點的時刻，其中 B 點為v/(ms )BC6+ 4B O2Ct/s整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標甲出了該切線），則以下分析正確的是A由 A 點到 C 點，電勢先升高后降低小B由 A 點到 C 點電場力一直對小物塊做正功5710 12乙CB 點為中垂線上電場強度最大的點，場強大小為 E = 20 V/mDB、C 兩點間的電勢差為 UBC = -100 V第卷（共 174 分）三、本卷包括必考題和選考題兩部分。第 22 題第 32 題為必考題，每個試題考生都應作 答。第 33 題第 40 題為選考

10、題，考生根據(jù)要求作答。須用黑色簽字筆在答題卡上規(guī) 定的區(qū)域書寫作答，在試題卷上作答無效。（一）必考題（共 11 題，計 129 分）22（5 分）某同學利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點 計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）實驗中該同學先接通打點計時器，緊接著釋放紙 帶進行實驗。重復該步驟兩次，然后在打出的紙帶中選取一 條點跡清晰的紙帶。（2）該同學選取的紙帶如下圖所示，在紙帶上間距較 大處開始每兩個間隔取一個計數(shù)點，標記為 1、2、3、4、5、6，測出相鄰兩個計數(shù)點的間距，分別表示為 s1 、s2、s3、s4、s5。已知重錘質(zhì)量為 m，當?shù)刂亓铀俣葹?g，

11、計時器打點夾子紙帶打點計時器夾子 重物周期為 T。為了驗證此實驗從打計數(shù)點 2 到打計數(shù)點 5 的過程中機械能是否守恒，需要計 算出此過程中重錘重力勢能的減少量 Ep 和動能的增加量 Ek ，則 Ep = ，Ek = 。0123456s1s2s3s4s5（3）本次測量的百分比誤差(即相對誤差)表達式為 ×100%。（用 Ek、Ep 表 示）23（10 分） 在“測定金屬的電阻率”的實驗中，某同學所測的金屬導體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的 2 倍，內(nèi)三角形為 中空。為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆檔“×1

12、”按正確的操作步 驟粗測其電阻，指針如圖乙，則讀數(shù)應記為 。a橫截面圖L甲乙現(xiàn)利用實驗室的下列器材，精確測量它的電阻 R，以便進一R步測出該材料的電阻率 ：A電源 E（電動勢為 3 V，內(nèi)阻約為 1 ） B電流表 A1（量程為 0 0.6 A，內(nèi)阻 r1 約為 1 ） C電流表 A2（量程為 0 0.6 A，內(nèi)阻 r2 = 5 ） D最大阻值為 10 的滑動變阻器 R0E開關(guān) S；導線若干（1）請在丙圖虛線框內(nèi)補充畫出完整、合理的測量電路圖。S（2）先將 R0 調(diào)至最大，閉合開關(guān) S，調(diào)節(jié)滑動變阻器 R0，記R0丙下各電表讀數(shù)，再改變 R0 進行多次測量。在所測得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測量量和

13、已知量來計算 R 時，若 A1 的讀數(shù)表 示為 I1，A2 的讀數(shù)表示為 I2，則該金屬導體的電阻 R= ；（3）該同學用直尺測量導體的長度為 L，用螺旋測微器測 量了外三角形的邊長 a。測邊長 a 時，螺旋測微器讀數(shù)如圖丁所示，則 a = mm。（4）用已經(jīng)測得的物理量 R、L、a 等可得到該金屬材料 電阻率的表達式為 = 。24（14 分） 25 1505 101 10 20丁某市民騎電動車在平直的道路上以最大速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方綠燈還剩 10 s， 此時離路口尚有一段距離。他先保持最大速度勻速行駛 4 s，接著關(guān)閉“油門”（即切斷動力） 滑行了 8 s，看到不能安全停在路口，就用手

14、剎制動，額外給電動車提供一個恒定的制動力，正好在綠燈變紅燈之后 4 s 停在路口。已知該電動車的最大速度為 36 km/h，以最大速度行駛時，車上蓄電池給電動機提供 的電壓為 48 V，工作電流為 20 A，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為 75%。該市民和電動車的總質(zhì)量為 100 kg。求：（1）電動車滑行時受到的阻力 f 的大小；（2）手剎制動時額外給電動車提供的制動力 f 的大??；（3）綠燈還剩 10 s 時，電動車離路口的距離。25（18 分）在 y 軸左邊有一個場強為 E0 的有理想邊界的勻強電場區(qū)域，方向沿y，該區(qū)域是邊 長為 2 L 的正方形，邊界和頂點的坐標如圖甲所示。某種帶正電的粒子

15、從坐標為（-2L,0） 的 P 點以速度 v0 沿x 方向射入電場，粒子恰好從電場上邊界的中點 A 射出電場，整個環(huán)y境為真空且粒子重力忽略不計。2LC（1）求該帶電粒子的比荷 q ；mA（2）將原勻強電場區(qū)域改為如圖乙所示L的交變電場，交變電場變化的周期為 T =L ，v 0Pv0x-2L-LO2L520從 t = 0 開始，前 T 內(nèi)場強為3E，后 3T 內(nèi)場44-L高三年級理科綜合試卷第 8 頁共 18 頁 甲強為-E（場強沿y 方向為正），大量的上述粒子仍然以速度 v0 從 P 點沿x 方向持續(xù)射入 有界電場，最終所有粒子恰好全部能從有界電場的右邊界離開電場，求圖乙中 E 的值；（忽略

16、粒子 間的相互作用力）（3）在圖甲的 y 軸右邊某區(qū)域內(nèi)存在一個圓 形的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于 xOy 坐標平面，要使在（2）問情景下所有從電場右邊界離開電場的粒子經(jīng)過該磁場偏轉(zhuǎn)后都能會聚于坐標為E3E0T T5T 2Tt4（2L，2L）的 C 點，求這個圓形區(qū)域內(nèi)磁感應強 -E4度 B 的大小。33【物理選修 33】（15 分）（1）（6 分）以下說法正確的是 (填入正確選項前的字母。選對一個給 2 分， 選對兩個給 4 分，選對三個給 6 分；每選錯一個扣 3 分，最低得分為 0 分)A不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響B(tài)農(nóng)民鋤松土壤，是為了破壞土壤里的毛細管

17、，保存土壤里的水分C隨著分子間距的增大，分子間的引力和斥力都減小，但斥力減小得更快，合力表 現(xiàn)為引力D溫度越高，每個分子熱運動的動能越大E對某種氣體而言，已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和密度，可計算出該種氣 體分子間的平均距離（2）（9 分）如圖所示，厚度不計、質(zhì)量為 m = 5 kg、底面積為 S = 10 cm2 的絕熱氣缸 開口向下，氣缸內(nèi)有一絕熱的“T”形活塞固定在桌面上，氣缸和活塞之間封閉了一定質(zhì) 量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。開始時，缸內(nèi)被封住氣體的溫度 T1 = 300 K，氣柱的高度為 h1 = 10 cm?，F(xiàn)通過細電熱絲給h1缸內(nèi)氣體緩慢加熱一段時間，此過程中缸

18、內(nèi)氣體吸收熱量為 Q = 34 J，內(nèi)能增加了U = 4 J，已知外界大氣壓強為 p0 = 1.0×105 Pa，取 g = 10 m/s2，整過程活塞都在氣缸內(nèi)。求：開始時，缸內(nèi)氣體的壓強 p1；加熱后，缸內(nèi)氣體的溫度 T2。34【物理選修 34】(15 分)（1）（6 分）以下說法正確的是 (填入正確選項前的字母。選對一個給 2 分， 選對兩個給 4 分，選對三個給 6 分；每選錯一個扣 3 分，最低得分為 0 分)A麥克斯韋關(guān)于電磁場的兩個基本觀點是：變化的磁場產(chǎn)生電場和變化的電場產(chǎn)生磁場B受迫振動的頻率與自身的固有頻率無關(guān) C只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸比波長小時，才能觀察

19、到明顯的衍射現(xiàn)象 D當聲源向觀察者靠近時，觀察者接收到的頻率高于聲源振動的頻率；當觀察者向聲源靠近時，觀察者接受到的頻率低于聲源振動的頻率E狹義相對性原理指出，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的（2）（9 分）某介質(zhì)材料的折射率為 n = 2 33，用這種介質(zhì)制造的某AG光學儀器橫截面如圖所示。它由一個矩形 ABCG 和一個半圓形 DEF 組成。 M半圓的圓心 O 與 CD、GF 在一條直線上。已知 AG = BC = L = 3 cm， 圓的半徑為 R = 2 cm。真空中波長為 0 = 600 nm 的一束單色光，從 AB 邊 上的 M 點射入該光學儀器，過 F 點到達圓弧面上的

20、 H 點，并恰好在 H 點 發(fā)生全反射，之后在圓弧面上再發(fā)生一次全反射后到達 AB 邊上的N 點（未 畫出），并從 N 點射出該光學儀器。求：該單色光在這種介質(zhì)中的波長 ；FHOREDMN 兩點間的距離 d。BC35【物理選修 35】（15 分）（1）(6 分) 以下說法正確的是 (填入正確選項前的字母。選對一個給 2 分，選 對兩個給 4 分，選對三個給 6 分；每選錯一個扣 3 分，最低得分為 0 分)A紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大 B放射性元素的半衰期跟原子所處的化學狀態(tài)無關(guān)，但與外部條件有關(guān) C根據(jù)

21、波爾的原子理論，氫原子的核外電子由能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時，會輻射一定頻率的光子，同時核外電子的動能增大D光子與電子相互作用時，有時會把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，使光子的波長變大E比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定（2）（9 分）如圖所示，質(zhì)量為 M = 4.0 kg 物體 C 放在水平面上，其上有光滑的四分 之一圓弧軌道，軌道半徑 R = 0.3 m，軌道下端與水平面相切。質(zhì)量為 mA = 2.0 kg 的小滑塊 A 從與圓心等高處由靜止釋放，滑動到 Q 處與質(zhì)量為 mB = 2.0 kg、處于靜止狀態(tài)的小滑塊 B 發(fā)生正碰，碰撞時間極短且碰后二者粘在一起。

22、已知水平面上 Q 點左側(cè)光滑，Q 點右側(cè)粗糙，且與小滑塊 A、B 的動摩擦因數(shù)均為 = 0.1，小滑塊均可視為質(zhì)點，取 g = 10 m/s2。求：滑塊 A 剛滑到水平面上時，C 物體的位移大小； AO滑塊 A 剛滑到水平面上時的速率；滑塊 B 運動的總位移。題號1415161718192021答案ACBDACBDADBCD三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題（共129分）22.（5分）(2)mg(s2s3s4)（2分）A1R0SA2Rx（2分） (3) 或（1分）23.（10分） 6

23、.0 （2分）(1)電路圖如圖所示。（2分）(2)（2分）(3) 5.663（5.6615.665） （2分）(4) （2分）24.（14分）（1）電動車提供的機械功率為 P = UI×75%（1分）且 P = F牽v0 （1分） 最大速度行駛時勻速，則：f = F牽（1分） 代入數(shù)據(jù)得：f = F牽 = 72 N （1分）（2）勻速階段：t1 = 4 s內(nèi)，位移為s1 = v0t1 = 40 m（1分） 滑行階段：t2 = 8 s內(nèi)，加速度a2 =f/m =0.72 m/s2（1分） 末速度為 v2 = v0a2t1 = 4.24 m/s （1分） 位移為s2 = t2 = 56.

24、96 m （1分） 剎車階段：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）剎車階段：s3 = t3 = 4.24 m（1分） 總位移s = s1s2s3 = 101.2 m （1分）25.（18分）解：（1）設(shè)粒子經(jīng)過時間t0打在A點沿x方向有L = v0t0 （2分）沿y方向有 L = t02（2分）解得 = （2分）（2）粒子通過電場的時間t = = 2T （1分）分析：從t = 0時刻開始，粒子在電場中運動時，每個場強變化周期的前1/4時間內(nèi)的加速度大小a1 = ，

25、 沿y方向；在每個場強變化周期的后3/4時間內(nèi)加速度大小a2 = ，沿y方向。不同時刻從P點進入電場的粒子在電場方向的速度vy隨時間t變化的關(guān)系如圖甲所示。圖甲tvyOT2Ta1T/4a1T/4T/49T/4因為所有粒子恰好能從有界電場的右邊界離開電場，可以確定在t = nT或t = nTT 時刻進入電場的粒子恰好分別從電場的右上角、右下角離開電場。它們在電場方向偏轉(zhuǎn)的距離最大(為L),有:L = (T )×2（3分）解得E = E0 （2分）（3）由圖甲可知，所有粒子射出電場時，y方向分速度為零，速度方向都平行于x軸，大小為v0。設(shè)粒子在磁場中的運動半徑為r，則qv0B = mC（2L,2L）v0xyOLL圖乙得 r = （1分）粒子進入圓形磁場區(qū)域內(nèi)要能會聚于C點，則磁場區(qū)半徑R應滿足：R = r（1分）且粒子從磁場邊界進入磁場，會聚點（即C點）也應在磁場邊界上，在圓形磁場區(qū)域邊界上且縱坐標有最大值，如圖所示。要保證所有粒子能進入磁場區(qū)，即從y =L的粒子能進入，如圖乙中虛線圓，則最小半徑Rmin= L，對應磁感應強度有最大值：Bmax = = （2分）要保證所有粒子從磁場邊界進入磁場，磁場邊界不應超過y軸，如圖乙中虛線圓，則磁場區(qū)的最大半徑Rmax = 2 L，對應磁感應強度有最小值