黄冈中高三五月考试理科综合物理终极版.docx

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黄冈中高三五月考试理科综合物理终极版

黄冈中学2015届高三第一次模拟考试理科综合

物理试题

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，有选错或不选的得0分。

14．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。

图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）

A．图l中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间的测量更容易

B．图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动

C．图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动的原因

D．图2中由实验事实可直接得出运动不需要力来维持

15．一个物体沿直线运动，从t＝0时刻开始，物体的

－t的图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的交点分别为－1s和0.5m/s，由此可知（）

A．物体做速度大小为0.5m/s的匀速直线运动，

B．物体做变加速直线运动

C．物体做匀加速运动，加速度的大小为0.5m/s2

D．物体做匀加速运动，初速度大小为0.5m/s

16．两个不等量异种点电荷位于x轴上，a带正电，b带负电，｜qa︱>｜qb︱，且a、b相对坐标原点位置对称。

取无限远处的电势为零，下列各图正确描述x轴上的电势φ随位置x变化规律的是（）

17．第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。

理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的

倍，这个关系对其他天体也是成立的。

有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞。

已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为

。

假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则

应大于（）

A．500B．

C．

D．

18．如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，以50r/s的转速绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为

T。

矩形线圈通过滑环和电刷与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表。

当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。

下列说法正确的是（）

A.线圈中感应电动势的表达式为

B.P上移时，电流表示数减小

C.t=0时，电压表示数为100

V

D.当原、副线圈匝数比为2︰1时，电阻上消耗的功率为50W

19．洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。

励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。

洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹。

其结构如图所示。

给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说法正确的（）

A．励磁线圈中的电流方向是逆时针方向

B．若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径增大

C．若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的半径增大

D．若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初速为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的比荷

20．传送带是应用广泛的一种传动装置。

在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件。

已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件质量为m。

经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L。

已知重力加速度为g，下列判断正确的有（）

A．传送带的速度大小为

B．工件在传送带上加速时间为

　C．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为

　D．传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为

21．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角

=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。

长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r＝R。

两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL＝R，重力加速度为g。

现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。

下列说法正确的是（）

A．灯泡的额定功率

B．金属棒能达到的最大速度

C．金属棒达到最大速度的一半时的加速度

D．若金属棒上滑距离为d时速度恰达到最大，则金属棒由静止开始上滑4d的过程中，金属棒上产生的电热

22．（6分）用金属丝制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：

金属丝或金属杆在弹性限度内它伸长的长度与拉力成正比，这就是著名的胡克定律，这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。

现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积0.4cm2，设计要求它受到拉力后的伸长的长度不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？

由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，但可以选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得数据如下：

长  度

拉力

200N

400N

600N

800N

伸长　

截面积

1m

0.05cm2

0.04cm

0.08cm

0.12cm

0.16cm

2m

0.05cm2

0.08cm

0.16cm

0.24cm

0.32cm

1m

0.10cm2

0.02cm

0.04cm

0.06cm

0.08cm

（1）测试结果表明线材受拉力作用后伸长量与材料的长度成比，与材料的横截面积成比。

（2）上述金属杆承受的最大拉力为N。

23．（9分）在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差。

某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，利用如图所示的电路测定电阻Rx的值。

器材有：

电源，适当量程的电流表、电压表各一只、滑线变阻器R、电阻箱RP、开关S1、S2、导线若干。

他设计的电路图如图所示。

（1）请你帮他按电路原理图在实物图（b）上连线；

（2）其主要操作过程是：

第一步：

将电键S2断开，电键S1闭合，调节滑动变阻器R和电阻箱RP，使电压表、电

流表读数合理，读出这时的电压表的示数U1和电流表的示数I1；

第二步：

将电键S2闭合，保持___________阻值不变，调节_________阻值，使电压表和电流表有较大的读数，读出此时电压表的示数U2和电流表的示数I2；由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为Rx＝_________（用电表的读数表示）；

（3）此探究实验中，被测电阻的测量值___________真实值（选填“大于、小于或等于”）。

24．（13分）在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。

如图1所示最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“竖直风洞”。

风洞可人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动。

在风力作用的正对面积不变时，风力F=0.05v2（v为风速）。

在某次风洞飞行上升表演中，表演者的质量m=50kg，为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示。

g=10m/s2求：

（1）表演者上升达最大速度时的高度h1；

（2）表演者上升的最大高度h2。

25．（19分）“太空粒子探测器”主要使命之一是在太空中寻找“反物质”和“暗物质”，探索宇宙起源的奥秘，是人类在太空中进行的最大规模的科学实验之一。

探测器核心部件是由加速、偏转和收集区三部分组成，其原理可简化如下：

如图所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为

，内圆弧面CD的半径为

，电势为

。

足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离为L。

在边界ACDB和收集板MN之间加一个圆心为O，半径为L，方向垂直纸面向里的半圆形匀强磁场，磁感应强度为B0。

假设太空中漂浮着某种带正电的物质粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。

（1）研究发现从AB圆弧面发出的粒子有

能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子），

求漂浮粒子的比荷

；

（2）随着所加磁场大小的变化，试定量分析收集板MN上收集粒子的效率η（打在MN板上的粒子数与从AB圆弧面发出的粒子数的百分比）与磁感应强度B的关系。

34．[物理——选修3-4]（15分）

（1）（6分）以下关于物理学知识的叙述中正确的是（选对一个给3分，选对两个给4

分，选对三个给6分。

选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理

B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在

C．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

D．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。

E．在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜。

（2）（9分）如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成

角入射，对射出的折射光线的强度随

角的变化进行记录，得到如图乙所示的关系曲线。

如图丙所示是这种材料制成的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成370角射入器具。

已知光在真空中的传播速度为c，sin370=0.6，cos370=0.8。

求：

①该透明材料的折射率；

②光线穿过器具的时间。

35．[物理——选修3-5]（15分）

（1）（6分）下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。

选错一个扣3分，最低得分为0分）（　　）

A．图甲：

普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

B．图乙：

玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

C．图丙：

卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

D．图丁：

根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

E．图戊：

康普顿通过研究石墨对X射线的散射，说明光具有粒子性

（2）（9分）如图所示，甲车质量为M，装满海绵的乙车与海绵的总质量也为M，两车都静止在光滑的水平面上，甲乙两车高度差为h，甲车右侧到乙车上O点的水平距离为s。

现甲车上质量也为M的运动员从甲车边缘水平向右跳出，刚好落到乙车的O点并相对乙车静止，重力加速度为g，求：

①甲车最终速度的大小；

②运动员与乙车相互作用过程中损失的机械能。

2015届高三理综考试物理答题卷

实

验

题

22．（6分）

（1）；。

（2）N。

23．（9分）

（1）将右图电路实物连线；

（2），；

Rx＝；

（3）。

24

题

答

题

位

置

25

题

答

题

位

置

选修

题

答

题

位

置

物理选考题（15分）

考生从给出的第34、35二题中任选一题解答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。

注意所答题目的题号必须与所涂题目题号一致。

我所选择的题号是

（1）；

（2）

黄冈中学五月考物理试题答案

题号

14

15

16

17

18

19

20

21

选项

A

D

D

C

C

BD

AD

ABC

22．【答案】

（1）正，反（2分）

（2）4×103N。

（4分）

23．【答案】

（1）如右图（3分）

（2）RP（1分）

R（1分）

（2分）

（3）等于（2分）

24．解析：

（1）由图2易得：

------①；则风力

-------②

当表演者上升达最大速度时

时，由平衡条件应有：

------③

联立②③代入数值得：

h1=4m------④

（2）设表演者在上升高度h2的过程中，风力对表演者做功为WF，对表演者在上升过程中由动能定理得：

------⑤

由

关系知：

------⑥

（说明：

F0、Fh2分别为高度为0和h2时的风力）

联立②⑤⑥代入数值得：

h2=8m------⑦

（评分标准：

①式1分，②③④⑤⑥⑦式各2分，共13分）

25．

（1）依题意经电场加速后从O点进入磁场中的粒子与OA夹角为

时，从磁场右侧离开时速度方向应与MN平行。

由几何关系易得粒子在磁场中运动的半径：

R=L-①（2分）

粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律：

------②（2分）

粒子进入电场，根据动能定理：

------③（2分）

由①②③式解得：

------④（2分）

（2）磁感应强度增大，粒子在磁场中运动的轨道半径减小，由几何关系，知收集效率变小，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律：

------⑤

10设当磁感应强度为B1时，所有粒子刚好都不能打在收集板MN上，由几何关系得：

------⑥（2分）

解得B1=2B0------⑦（2分）收集粒子的效率η=0

2°当磁感应强度B2＜2B0时，设粒子进入磁场时，速度方向与AB边界的夹角为2θ，半径

为R2，由几何关系得：

------⑧（2分）

联立①②⑤⑧得：

------⑨（2分）

则收集粒子的效率：

------⑩（1分）

综上得

（2分）

34．【答案】

（1）BDE

（2）解析：

①由图乙可知，θ＝37°时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即C＝90°－37°＝53°（1分），折射率

。

（2分）

②因为临界角是53°，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示，则光程：

L＝11R（2分）光在器具中的传播速度

（2分）

光在器具中的传播时间

（2分）

35．【答案】

（1）ABE

（2）解析：

①运动员在甲车上跳离的过程中动量守恒，取水平向右为正。

设运动员的速度为v0，甲车的速度为v1，则由动量守恒定律可得：

------①（2分）

运动员跳离后做平抛运动，可得：

------②（1分）

------③（1分）

联立①②③可得：

------④（1分）

②运动员与乙车相互作用过程在水平方向上动量守恒，设落后二者的共同速度为v，则：

------⑤（1分）

运动员与乙车相互作用过程中损失的机械能：

-⑥（2分）

联立①②③可得：

------⑦（1分）