湖北省武汉市武昌区届高三元月调研考试物理试题 Word版含答案文档格式.docx
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、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的总电荷量q随运动时间t变化的图象,其中正确的是
I
18.如图所示,以o点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。
等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时,在圆心o产生的电场强度大小为E。
现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上,使o点的电场强度改变,则下列判断正确的是
A.移至c点时,o点的电场强度大小仍为E,沿oe方向
B.移至b点时,o点的电场强度大小为
,沿oc方向
C.移至e点时,o点的电场强度大小为
D.移至f点时,o点的电场强度大小为
,沿oe方向
19.在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一个固定的竖直杆,其上的三个光滑水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地的髙度分别为3h、2h和h,当小车遇到障碍物M时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,落到水平路面上的第一落点分别是a、b、c,如图所示。
不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.三个小球平抛至落地的时间之比为
B.三个小球平抛至落地的时间之比为
C.三个小球第一落点的间距之比为
D.三个小球第一落点的间距之比为
20.如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器。
升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=1∶10,在T1的原线圈两端接入一正弦交流电,输电线的总电阻为2r=2Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4=10∶1,若T2的“用电设备”两端的电压为U4=200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW,不考虑其它因素的影响,则
A.T1的副线圈两端电压的最大值为2010
V
B.T2的原线圈两端的电压为2000V
C.输电线上损失的电功率为50W
D.T1的原线圈输入的电功率为10.1kW
21.太空中存在一些离其它恒星很远的、由三颗星组成的三星系统,可忽略其它星体对它们的引力作用。
已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:
一种是直线三星系统──三颗星始终在一条直线上;
另一种是三角形三星系统──三颗星位于等边三角形的三个顶点上。
已知某直线三星系统A每颗星体的质量均为m,相邻两颗星中心间的距离都为R;
某三角形三星系统B的每颗星体的质量恰好也均为m,且三星系统A外侧的两颗星作匀速圆周运动的周期和三星系统B每颗星作匀速圆周运动的周期相等。
引力常量为G,则
A.三星系统A外侧两颗星运动的线速度大小为
B.三星系统A外侧两颗星运动的角速度大小为
C.三星系统B的运动周期为
D.三星系统B任意两颗星体中心间的距离为
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.(6分)
实验小组用细线做了如下实验,请完成填空:
将细线一端固定,另一端系在弹簧测力计挂钩上,水平拉细线,缓慢增大拉力,当测力计示数如图甲时,细线刚好拉断。
该细线能承受的最大拉力为N;
用螺旋测微器测量一金属球的直径,读数如图乙,则该金属球直径为m;
用天平测出该金属球的质量m=100.0g;
用完全相同的细线与该小球做成一个摆,细线上端固定在O点,如图丙,测出线长,再加上小球的半径,得到悬点O到小球球心的距离为1.0000m。
在悬点O的正下方A点钉上一个光滑的钉子,再将小球拉起至细线水平且绷直,由静止释放小球,摆至竖直时,细线碰到钉子,为使细线不断裂,A与O的距离应满足的条件是:
。
(取g=9.8m/s2,不计空气阻力)
23.(9分)在练习使用多用表时,某同学将选择开关拨至“×
10Ω”档时,欧姆表的内部结构可简化成图甲中虚线框内的电路,其中定值电阻R0与电流表G的内阻之比R0∶Rg=1∶4,电流表G的量程已知,故能正确读出流过电流表G的电流值。
欧姆表已经进行了必要的调零。
该同学想用一个电阻箱Rx较精确的测出该倍率下电路中电源的电动势E和欧姆表的总内阻R内,他的操作步骤是:
a.将欧姆表与电阻箱Rx连成图甲所示的闭合回路
b.改变电阻箱阻值,记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数IG;
c.将记录的各组Rx、IG的数据描点在乙图中,得到
-Rx图线如图乙所示;
d.根据乙图作得的1IG-Rx图线,求出电源的电动势E和欧姆表的总内阻R内。
图甲中,a表笔和b表笔的颜色分别是和,电源的电动势E为_____V,欧姆表总内阻R内为____________Ω。
电流表G的量程是______A。
24.(14分)
如图所示,在倾角为θ=37°
的固定长斜面上放置一质量M=1kg、长度L1=3m的极薄平板AB,平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为L2=16m。
在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的小滑块(视为质点),将小滑块和薄平板同时无初速释放。
设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,求滑块与薄平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt。
(已知sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,取g=10m/s2)
25.(18分)
如图所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有正交的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场沿水平方向且垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B,匀强电场沿x轴负方向、场强大小为E。
在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小为
的匀强电场。
一个电荷量的绝对值为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=37°
),并从原点O进入第一象限。
已知重力加速度为g,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,不计空气阻力。
问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P点得到的初速度大小;
(3)在第一象限的某个长方形区域再加上一个垂直于纸面向里的、磁感应强度也为B的匀强磁场,且该长方形区域的下边界在x轴上,上述油滴进入第一象限后恰好垂直穿过x轴离开第一象限,求这个长方形区域的最小面积以及油滴在第一象限内运动的时间。
(二)选考题:
33.【物理──选修3—3】
(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是________。
(填正确答案的标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;
每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和某些晶体相似,具有各向异性
B.单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的
C.物体中分子热运动的动能的总和等于物体的内能
D.随着科学技术的不断进步,总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能都是随分子间距离的减小而增大
(2)(10分)如图所示,两个绝热、光滑、不漏气的活塞A和B将气缸内的理想气体分隔成甲、乙两部分,气缸的横截面积为S=500cm2。
开始时,甲、乙两部分气体的压强均为1atm(标准大气压)、温度均为27℃,甲的体积为V1=20L,乙的体积为V2=10L。
现保持甲气体温度不变而使乙气体升温到127℃,若要使活塞B仍停在原位置,则活塞A应向右推多大距离?
34.【物理──选修3—4】
(15分)
(1)(5分)一列已持续、稳定地沿x轴正方向传播的简谐横波如图,令图示时刻t=0,图中质点P的x坐标为0.9m。
已知任意一个振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.2s。
下列说法正确的是(填正确答案的标号。
A.波速为3m/s
B.波的频率为5Hz
C.x坐标为4.5m的质点在t=0.1s时恰好位于波谷
D.x坐标为12.6m的质点在t=0.1s时恰好位于波峰E.当质点P位于波峰时,x坐标为13.5m的质点恰好位于波谷
(2)(10分)如图所示,MNPQ是一块正方体玻璃砖的横截面,其边长MN=MQ=30cm。
与MNPQ在同一平面内的一束单色光AB射到玻璃砖MQ边的中点B后进入玻璃砖,接着在QP边上的F点(图中未画出)发生全反射,再到达NP边上的D点,最后沿DC方向射出玻璃砖。
已知图中∠ABM=30°
,PD=7.5cm,∠CDN=30°
①画出这束单色光在玻璃砖内的光路图,求出QP边上的反射点F到Q点的距离QF;
②求出该玻璃砖对这种单色光的折射率;
(结果可用根式表示,下同)
③求出这束单色光在玻璃砖内的传播速度(已知真空中光速c=3×
108m/s)。
35.【物理──选修3—5】
(1)(5分)一光电管的阴极用极限波长为λ0的材料制成,将它连接在如图所示的电路中,当用波长为λ的光照射阴极K(λ<
λ0),并调节滑动变阻器使光电管阳极A和阴极K之间的电势差逐渐增大到U时,光电流达到饱和且饱和电流为I。
则每秒内由阴极K发出的电子个数在数值上等于______,到达阳极A的电子的最大动能为_______。
(已知普朗克常量为h,真空中光速为c,元电荷的值为e)
如果阳极A和阴极K之间的电势差U不变,仅将同种照射光的强度增到原来的三倍,则到达阳极A的电子的最大动能________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)(10分)如图所示,一个半径为R、内侧光滑的圆形轨道平放于光滑水平面上并被固定,其圆心为O。
有a、b两个可视为质点的小球,分别静止靠在轨道内侧、直径AB的两端,两球质量分别为ma=4m和mb=m。
现给a球一个沿轨道切线方向的水平初速度v0,使其从A向B运动并与b球发生弹性碰撞,已知两球碰撞时间极短,求两球第一次碰撞和第二次碰撞之间的时间间隔。
武昌区2016届高三年级元月调研测试
理科综合试卷 物理评分标准
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,有的只有一项符合题目要求,有的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。
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
C
B
A
AC
ABC
BCD
22.4.90(2分)1.2945×
10-2(2分)AO小于0.5(000)m(2分)
23.黑(1分)红(1分)9(2分)180(3分)1×
10-2(2分)
24.(14分)
对平板,由于Mgsin37°
<
μ(M+m)gcos37°
,所以当滑块在平板上往下滑时,平板静止不动………………………………………………………………………………………(1分)
对滑块有mgsin37°
=ma1,得a1=6m/s2………………………………………………(2分)
滑到薄板上B点时速度
得v1=6m/s…………………………………(2分)
滑块由B到C过程的加速度由mgsin37°
-μmgcos37°
=ma2
得a2=gsin37°
-μgcos37°
=2m/s2………………………………………………………(2分)
设滑块由B到C所用时间为t2,由
得t2=2s……………………(2分)
对平板,滑块滑离后才开始运动,由Mgsin37°
-μMgcos37°
=Ma
得平板的加速度a=gsin37°
=2m/s2………………………………………(1分)
设滑至C端所用时间为t,由
得t=4s………………………………………(2分)
滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为Δt=t-t2得Δt=2s………………(2分)
25.(18分)
(1)油滴带负电。
……………………………………………………………(2分)
(2)油滴受三个力作用(见右图),从P到O沿直线必为匀速运动,设油滴质量为m:
由平衡条件有
得
………………………………(3分)
………………………………(2分)
(3)油滴进入第一象限:
由电场力
重力
知油滴先受平衡力而保持v做匀速直线运动,
进入磁场区域后以线速度为v做匀速圆周运动,
路径如图,最后垂直于x轴从N点离开第一象限。
在磁场中运动的轨道半径:
由
…(1分)
代入m、v的结果,有
…………………………(2分)
长方形磁场区域的最小面积:
高
宽
………………(2分)
得
……………………(2分)
油滴在第一象限先做匀速直线运动,后做匀速圆周运动
直线运动路程:
s1=
………………………………………………(1分)
圆周运动路程:
s2=
…………………………………………(1分)
在第一象限运动时间:
……………………………………(1分)
…………………………(1分)
33.
(1)ABE(5分)
(2)对气体乙,由题意知做等容变化
p2=1atmT2=300KT2′=400Kp2′=?
由查理定律
得p2′=
atm………………………………………………………………(2分)
因活塞B光滑,甲乙气体压强相等,对气体甲,做等温变化,有:
p1=1atmp1′=p2′=
atm………………………………………………(1分)
V1=20LV1′=?
由玻意耳定律p1V1=p1′V1′……………………………………………………(2分)
得V1′=15L……………………………………………………(1分)
活塞向右移动:
……………………………………………………(2分)
得x=0.1m……………………………………………………………(1分)
34.
(1)ADE(5分)
(2)设入射角为i、折射角为r,由已知有:
i=60°
,BQ=15cm,PD=7.5cm=
①光路示意图如图所示,反射点为F……………(2分)
由几何关系得
代入数据得
20cm……………………………(2分)
②由①的计算得
由数学知识推得sinr=0.6…………………………………………………………(2分)
由折射定律得n=
=
………………………………………………(1分)
③由
得激光束在玻璃砖内的传播速度
m/s………………(2分)
35.
(1)(5分)
(2分)
(2分)不变(1分)
(2)a球与b球在B点第一次相碰,以逆时针方向为正方向,设第一次碰后a、b的速度分别为
和
,由弹性碰撞规律得:
………………………………………………………………(2分)
……………………………………………………(2分)
解得
……………………………………………………(1分)
……………………………………………………(1分)
均为正值,表明碰后两球运动方向相同(都朝逆时针方向)
到第二次碰前,设时间间隔为Δt,有:
………………………(2分)
则
………………………………………………………………(2分)
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