武汉市届高中毕业生四月调研测试.docx
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武汉市届高中毕业生四月调研测试
武汉市2013届高中毕业生四月调研测试
理科综合试卷(物理部分)
2012.4.24
二、选择题:
本大题共8小题,每小题6分。
其中14~17题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求;18~21题为多项选择题,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.人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。
牛顿在前人研究的基础上,得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。
对万有引力的认识,下列说法正确的是:
D
A.行星观测记录表明,行星绕太阳运动的轨道是圆,而不是椭圆
B.太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C.地球使树上苹果下落的力,与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力
D.卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值
15.一般发电机组输出的电压在十千伏上下,不符合远距离输电的要求。
要在发电站内用升压变压器,升压到几百千伏后再向远距离输电。
到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后,再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压。
已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电
V,该变压器原、副线圈匝数比为50︰1,则:
D
A.原线圈上的电压为
V
B.原线圈中电流的频率是100Hz
C.原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗
D.采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗
16.质量m=50g的小球在竖直平面内运动,若以水平方向为x轴的方向,竖直向下为y轴的方向,建立平面直角坐标系,其运动方程为
,
。
式中t的单位为秒,x、y的单位为米,重力加速度g=10m/s2。
关于小球的运动,下列说法不正确的是:
B
A.t=0时小球的坐标为(6m,5m)
B.t=1s时小球的速率为11m/s
C.t=2s时小球的加速度的大小为10m/s2
D.小球的运动轨迹是一条抛物线
17.如图所示,木块M用细绳OA、OB悬挂在O点,木块m放置在倾角为β的斜面上。
已知细绳OA与竖直方向成α角,细绳OB水平,整个系统始终处于静止状态。
下列判断正确的是:
B
A.仅增大α角,细绳OB的拉力一定减小
B.仅增大α角,细绳OA的拉力一定增大
C.仅增大β角,木块m所受的摩擦力一定减小
D.仅增大β角,木块m所受的支持力一定增大
18.跳伞运动员从悬停的直升机上跳下,经过一段时间后拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v——t图象。
若将人和伞看成一个系统:
AC
A.系统先加速运动,接着减速运动,最后匀速运动
B.系统受到的合外力始终向下
C.阻力对系统始终做负功
D.系统的机械能守恒
19.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线。
已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是:
AC
A.Q1、Q2的电荷量之比为
B.Q1、Q2的电荷量之比为
C.Q1、Q2的质量之比为
D.Q1、Q2的质量之比为
20.如图甲所示,倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v——t图象如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。
则:
ACD
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~2.0s内摩擦力对物体做功Wf=-24J
21.如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。
P(
)、Q(
)为坐标轴上的两个点。
现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力:
AD
A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为
B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为
D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为
,也可能为
(一)必考题(11题,共129分)
22.(6分)
如图所示,在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某同学保持木板水平,调节盘和重物的总重量,使小车能拖动纸带沿木板匀速运动,记下此时盘和重物的总质量m0、小车的总质量M。
已知重力加速度为g。
(1)在探究加速度与力的关系时,若测得盘和重物的总质量为m(m
M),则小车所受的合外力为;当改变盘和重物的总质量重做实验时,(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。
(2)在探究加速度与质量的关系时,当改变小车的总质量时,(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。
答案:
(1)
(2分);不需要(2分)
(2)需要(2分)
23.(9分)
已知某非线性元件R的伏安特性数据如下表所示。
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
U/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
(1)请根据表中的数据,在图甲中的坐标纸上画出元件R的伏安特性曲线;
(2)由元件R的伏安特性曲线可知:
R的电阻随着电压的升高而___________;
(3)若将元件R与一个R0=4.0Ω的电阻并联,再接至电动势E=1.5V、内阻r=2.0Ω的电源上,则元件R消耗的功率P=___________W。
(结果保留两位有效数字)
答案:
(1)如图所示(3分)
(2)增大(3分)(3)0.17(3分,0.15~0.19均给分)
24.(14分)
如图所示,质量M=1kg的木板静置于倾角θ=37°、足够长的固定光滑斜面底端。
质量m=1kg的小物块(可视为质点)以初速度
=4m/s从木板的下端冲上木板,同时在木板的上端施加一个沿斜面向上F=3.2N的恒力。
若小物块恰好不从木板的上端滑下,求木板的长度
为多少?
已知小物块与木板之间的动摩擦因数
,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
解:
由题意,小物块沿斜面向上匀减速运动,木板沿斜面向上匀加速运动,当小物块运动到木板的上端时,恰好和木板共速。
小物块的加速度为a,由牛顿第二定律
3分
木板的加速度为a′,由牛顿第二定律
3分
设二者共速的速度为v,经历的时间为t,由运动学公式
1分
1分
小物块的位移为s,木板的位移为s′,由运动学公式
1分
1分
小物块恰好不从木板上端滑下
1分
联立解得
3分
25.(18分)
如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够持续闪烁发光。
某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化:
如图乙所示,半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动,圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR,辐条互成120°角。
在圆环左半部分分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场,在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连(假设LED灯电阻恒为r)。
其它电阻不计,从辐条OP进入磁场开始计时。
(1)在辐条OP转过60°的过程中,求通过LED灯的电流;
(2)求圆环每旋转一周,LED灯消耗的电能;
(3)为使LED灯闪烁发光时更亮,可采取哪些改进措施?
(请写出三条措施)
提示:
由n个电动势和内电阻都相同的电池连成的并联电池组,它的电动势等于一个电池的电动势,它的内电阻等于一个电池的内电阻的n分之一。
解:
(1)在辐条OP转过60°的过程中,OP、OQ均处在磁场中,电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律,电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
(2)设圆环转动一周的周期为T,在辐条OP转过60°的过程中,LED灯消耗的电能
1分
在辐条OP转过60°~120°的过程中,仅OP处在磁场中,电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律,电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
LED灯消耗的电能
1分
圆环每旋转一周,LED灯珠消耗的电能发生三次周期性变化
所以,
1分
(3)例如:
增大角速度,增强磁场,增加辐条的长度,减小辐条的电阻等等。
3分
(每写对一条,给1分;措施合理同样给分)
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)(6分)下列说法正确的是
A.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.温度高的物体分子平均动能一定大,内能也一定大
C.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关
D.昆虫可以停在水面上,主要是液体表面张力的作用
E.热力学第二定律指出:
在任何自然的过程中,一个孤立的系统的总熵不会减小
答案:
CDE
(2)(9分)如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。
两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。
开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。
现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍,已知外界大气压强为p0,求此过程中气体内能的增加量。
解:
理想气体发生等压变化。
设气体压强为p,活塞受力平衡
1分
设气体初态的温度为T,系统达到新平衡时活塞下降的高度为x,由盖——吕萨克定律
2分
解得
1分
又系统绝热,即Q=01分
外界对气体做功为
1分
根据热力学第一定律有
1分
所以
2分
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(6分)
(1)在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中,下列做法正确的是。
(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。
每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.应选择伸缩性小、尽可能长的细线做摆线
B.用刻度尺测出细线的长度并记为摆长l
C.在小偏角下让单摆摆动
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,测量一次全振动的时间作为单摆的周期T
E.通过简单的数据分析,若认为周期与摆长的关系为T2∝l,则可作T2—l图象;如果图象是一条直线,则关系T2∝l成立
答案:
ACE
(2)(9分)宽度都为a的红光和蓝光以相同的入射角θ=60°从同一位置射向足够长的平行玻璃砖的上表面,为使两种色光经折射后从下表面射出时不重叠,求玻璃砖的厚度d应满足什么条件?
已知玻璃砖对红光和蓝光的折射率分别为
和
。
解:
如图所示,是经玻璃砖折射后两种色光从下表面射出时恰不重叠的光路图。
对红光,由折射定律
1分
解得
1分
对蓝光,由折射定律
1分
解得
1分
由几何关系得
3分
解得
1分
为使两种色光从下表面射出时不重叠,应该有
1分
35.[物理——选修3-5](15分)
(1)(6分)动能为12.5eV的电子通过碰撞使处于基态的氢原子激发,最高能跃迁到量子数n=
的能级。
当氢原子从这个能级跃迁回基态的过程中,辐射的光子的最长波长λ=
m。
已知氢原子基态能量E1=-13.6eV,普朗克常量h=6.63×10-34J·s。
(保留三位有效数字)
答案:
3,6.58×10-7
(2)(9分)如图所示,载人小车和弹性球静止在光滑长直水平面上,球的质量为m,人与车的总质量为16m。
人将球以水平速率v推向竖直墙壁,球又以速率v弹回,人接住球后再以速率v将球推向墙壁,如此反复。
(i)在人第一次将球推出的过程中,人做了多少功?
(ii)人经几次推球后,再也不能接住球?
解:
(1)以水平向右为正方向。
人第一次将球推出,设人与车的速度为V,球、人与车系统动量守恒
2分
人对系统做功
2分
所以
1分
(2)球反弹回来的速率始终为v,设人推球n次后,人与车的速率也为v时,人恰好不能再接住球。
球与墙壁碰撞一次,墙壁对系统的冲量为
1分
球与墙壁碰撞n次后,墙壁对系统的冲量为
,由动量定理
1分
即
解得
1分
所以,人经9次推球后,再也不能接住球。
1分
武汉市2013届高中毕业生四月调研测试
物理试题参考答案及评分细则
2013.4.24
物理部分
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。
其中14~17题为单项选择题,18~21为多项选择题。
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
D
D
B
B
AC
AC
ACD
AD
非选择题
22.(6分)
(1)
(2分),不需要(2分)
(2)需要(2分)
23.(9分)
(1)如图所示(3分)
(2)增大(3分)(3)0.17(3分,0.15~0.19均给分)
24.(14分)
解:
由题意,小物块沿斜面向上匀减速运动,木板沿斜面向上匀加速运动,当小物块运动到木板的上端时,恰好和木板共速。
设小物块的加速度为a,由牛顿第二定律
3分
设木板的加速度为a′,由牛顿第二定律
3分
设二者共速的速度为v,经历的时间为t,由运动学公式
1分
1分
小物块的位移为s,木板的位移为s′,由运动学公式
1分
1分
小物块恰好不从木板上端滑下
1分
联立解得
3分
25.(18分)
解:
(1)在辐条OP转过60°的过程中,OP、OQ均处在磁场中,电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律,电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
(2)设圆环转动一周的周期为T,在辐条OP转过60°的过程中,LED灯消耗的电能
1分
在辐条OP转过60°~120°的过程中,仅OP处在磁场中,电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律,电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
LED灯消耗的电能
1分
圆环每旋转一周,LED灯珠消耗的电能发生三次周期性变化
所以,
1分
(3)例如:
增大角速度,增强磁场,增加辐条的长度,减小辐条的电阻等等。
3分
(每写对一条给1分,其他措施合理同样给分)
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)(6分)CDE
(2)(9分)
解:
理想气体发生等压变化。
设气体压强为p,活塞受力平衡
1分
设气体初态的温度为T,系统达到新平衡时活塞下降的高度为x,由盖——吕萨克定律
2分
解得
1分
又系统绝热,即Q=01分
外界对气体做功为
1分
根据热力学第一定律有
1分
所以
2分
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(6分)ACE
(2)(9分)
解:
如图所示,是经玻璃砖折射后两种色光从下表面射出时恰不重叠的光路图。
对红光,由折射定律
1分
解得
1分
对蓝光,由折射定律
1分
解得
1分
由几何关系得
3分
解得
1分
为使两种色光从下表面射出时不重叠,应该有
1分
35.[物理——选修3-5](15分)
(1)(6分)3(3分),6.58×10-7(3分)
(2)(9分)
解:
(1)以水平向右为正方向。
人第一次将球推出,设人与车的速度为V,球、人与车系统动量守恒
2分
人对系统做功
2分
所以
1分
(2)球反弹回来的速率始终为v,设人推球n次后,人与车的速率也为v时,人恰好不能再接住球。
球与墙壁碰撞一次,墙壁对系统的冲量为
1分
球与墙壁碰撞n次后,墙壁对系统的冲量为
,由动量定理
1分
即
解得
1分
所以,人经9次推球后,再也不能接住球。
1分
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