仙桃市2016年高三五月调研考试
理科综合 物理
二、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至18题只有一项符合题目要求,第19至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,有选错的得0分。)
14.大小不等的两导电圆环P、Q均固定于水平桌面,Q环位于P环内。在两环间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场B,则
A.Q环内有顺时针方向的感应电流
B.Q环内有逆时针方向的感应电流
C.P环内有顺时针方向的感应电流
D.P环内有逆时针方向的感应电流
15.如图所示为某住宅小区应急供电系统的示意图,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈abcd所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动。矩形线圈通过滑环e、f连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0 表示输电线的电阻。以线圈平面与磁场垂直时为计时起点,下列判断正确的是
A.当用户功率增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动
B.当滑动触头P向下移动时,电压表读数增大
C.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电压瞬时值为最大
D.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt
16.如图所示,两细绳栓一小球使其恰在圆环的圆心O位置.已知两绳夹角∠AOB>90°,
让圆环在竖直面内绕过O点的水平轴缓慢地逆时针转动,当OA由竖直位置缓慢地转
到水平位置的过程中,OA的作用力FA和OB的作用力FB的变化情况是
A.FA先增大后减小,FB先增大后减小
B.FA先增大后减小,FB增大
C.FA增大,FB先增大后减小
D.FA增大,FB增大
17.如图所示,含有、、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P2两点.则
A.粒子在偏转磁场中运动的时间都相等
B.打在P1点的粒子是
C.打在P2点的粒子是和
D.O2P2的长度是O2P1长度的4倍
18.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量。初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0)。现改变力F的大小,使B以的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空气阻力不计),此过程中N或F随x变化的图象正确的是
19.2015年11月27日5时24分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功
将遥感二十九号卫星发射升空。认为卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动,已知引力常量为G,地球的质量为M,卫星的线速度大小为v,则根据以上信息可求得:
A.地球表面的重力加速度
B.卫星离地面的高度
C.卫星向心加速度的大小
D.卫星绕地球做圆周运动的周期
20.如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、
C′分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点
电荷,则下列说法中正确的是
A.将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′
点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功
B.A′、B′、C′三点的电场强度的大小相等
C.△ABC所在平面为等势面
D.若A′点的电势为φA′,A点的电势为φA,则A′A
连线中点D处的电势φD一定小于(φA′+φA )/2
21.如图所示,小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动,同时从O点斜向上抛出一个
速度大小也为v0的小球,物块和小球在斜面上的P点相遇.已知物块和小球质量相
P
V0
等,空气阻力忽略不计,则
A.斜面可能是光滑的
V0
B.在P点时,小球的动能大于物块的动能
C.小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功
O
率相等
D.小球运动到最高点时离斜面最远
第Ⅱ卷 非选择题(共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答,第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
【一】必考题(11题,共129分)
22.(6分)如图所示,利用DIS实验系统探究加速度与力的关系。一端带有定滑轮的长
木板调至水平后固定在桌面上,另一端安
装位移传感器(接收器),绕过定滑轮和动滑
轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小
车和力传感器连接起来,动滑轮下挂有质量
可以改变的小重物。将位移传感器、力传感
器与数据采集器相连,打开计算机中操作软
件,放开小车使之运动。不计滑轮、托盘和
细线的质量,忽略滑轮与转轴间的摩擦。
(1)实验中力传感器的示数F与小重物的重力mg的关系为
A.F= B.F>
C.F< D.无法确定
(2)保持小车(含发射器)的质量M不变,改变小重物的质量m,重复进行多次实验。记下每次力传感器的示数F,利用DIS测出每次实验中小车的加速度a. 将得到的a、F数据绘制成a﹣F图象。以下图像可能的是
23.(9分) 如图甲是某研究小组设计的一个实验电路,R为阻值可调节的电阻箱,R0为定值电阻,K为单刀双掷开关,电流表量程适当、内阻忽略不计,用该实验电路测量直流电源的电动势E和内阻r.
(1)读出图乙中电阻箱的阻值R=________ Ω。
(2)根据图甲实验电路,用笔画线代表导线将图乙仪器连接好。
(3)将单刀双掷开关K分别拨到左侧a、竖起空置两种状态下并保持电阻箱阻值(已知)不变,闭合开关K1时电流表的读数分别为Ia、I0,则直流电源的电动势E=_______(用符号表示) 。
24.(12分)在娱乐节目《幸运向前冲》中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让观众通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置,平台长L1=4m,跑步机皮带长L2=32m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的距离L3=10m,且皮带以v0=1m/s的恒定速率转动,一位挑战者在平台起点从静止开始以a1=2m/s2的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2=1m/s2的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,(倒地后跨栏立即收起),经过2秒爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a2在跑步机上顺利通过剩余的路程,求挑战者全程所需要的时间?
25.(20分)如图所示的平面直角坐标系中:a、b、c三点的坐标分别为a(L,0)、b(0,-L)、c(-L,0),△abc区域内(含边界)存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场,△abc外,且y≤0的区域内存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,两磁场区域的磁感应强度大小相等;在y>0的区域内还存在一个磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面的矩形匀强磁场区域(图中未画出),矩形底边平行于x轴、对角线的交点在y轴上。现有两个可视为质点,质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子同时从a点射出,粒子甲的初速度方向与x轴负方向成45°角,粒子乙的初速度方向沿x轴负方向,当乙由a经b到达c点时,刚好与甲相遇,相遇时甲的速度方向也与x轴负方向成45°角。若已知粒子甲在第1象限做直线运动的时间等于它在矩形区域内的运动时间,空间为真空,不计粒子重力和粒子间的相互作用力,忽略粒子运动对电、磁场产生的影响。
(1)指出矩形区域内磁场的方向,求甲在矩形区域内运行的时间t及甲的速率v甲;
(2)求乙的速率v乙和 y≤0区域内的磁感应强度大小B′满足的条件。
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图的题号涂黑。注意所做题图的题号必须与所涂题图的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科都按所做的第一题计分。
33.【物理—选修3—3】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是 (选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.在绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
B.当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大
C.液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的
D.热量能够自发地从高温物体传到低温物体,也能自发地从低温物体传到高温物体
E.自然界发生的一切过程能量都守恒,符合热力学第二定律的宏观过程都能自然发生
(2)(10分)一根两端开口、横截面积为S=2cm2的足够长玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着温度t1=7℃,长度L1=21cm的气柱。已知环境大气压恒为p0=1.02×105Pa,水银密度ρ=13.6×103kg/m3。(g取10m/s2)
Ⅰ.对气体加热,使其温度升高到t2=47℃,求此时气柱长度L2;
Ⅱ.在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N,保持气体的温度t2不变。求平衡后气柱长度L3以及此时管内外水银面的高度差Δh。
34.【物理—选修3—4 】(15分)
(1)(5分)如图,简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过Dt=3s,其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1m,波的周期为T,且2T<Dt<4T。则可能的最小波速为__________m/s,最小周期为__________s。
(2)(10分)如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角∠BAC=30°,AB边的长度为L,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为L。一宽度也为L的平行单色光束垂直射向AB面,在屏上形成一条宽度等于AB的光带,已知光速为c,求:
Ⅰ.棱镜的折射率;
A
B
C
P
D
Ⅱ.沿BC边入射的光线从照射到玻璃砖直到最后射到P屏上所用的时间。
35.【物理—选修3-5】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选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.光电效应实验中,只要入射光足够强,就能产生光电流
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大
C.原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子
D.放射性元素的半衰期由其原子核内部结构决定,与外界因素无关
E.天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的
(2)(10分)如图所示,木块A的质量mA=1 kg,足够长的木板B的质量mB=4 kg,质量为mC=2 kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦,现使A以v0=10 m/s的初速度向右运动,与B碰撞后立即以2 m/s的速度弹回.求:
①B运动过程中的最大速度;
②若C始终没有从B上滑落,且B、C间的动摩擦因数为0.6,求C在B上滑动的距离.
五月物理答案201605
14、D 15、A 16、B 17、C 18、D 19、CD 20、BD 21、BC
22、(6分)(1)C (3分) (2) A (3分)
23、(9分)(1)110 (2)如图
(3)· (每小题3分)
24、 (12分)匀加速通过平台: (1分)
通过平台的时间: (1分)
冲上跑步机的初速度:v1=a1t1=4m/s (1分)
冲上跑步机至跨栏: (1分) 解得t2=2s (1分)
摔倒至爬起随跑步机匀速移动距离:x=v0t=1×2m=2m(向左) (1分)
取地面为参考系,则挑战者爬起后向左减速到0的过程有:v0=a2t3 解得:t3=1s(1分)
对地位移为:(向左) (1分)
挑战者向右加速冲刺过程有: (1分) 解得:t4=7s(1分)
挑战者通过全程所需的总时间为:t总=t1+t2+t+t3+t4=14s。 (2分)
33、(1)ACE (5分)
(2)Ⅰ.被封闭气体的初状态为P1=P0=1.02×105Pa,V1=LS=21S,T1=280K
末态为 P2=P0=1.02×105Pa,V 2=L2S,T2=320K (1分)
根据理想气体状态方程,有 ① 即 (2分)
解得:cm=24cm (2分)
Ⅱ.在活塞上施加拉力F后,气体的状态变为:
Pa=8.2×104Pa (1分)
V3=L3S,T3=T2=320K 根据玻意耳定律,有
,即 ② (2分)
cm=29.9cm (1分)
m=0.147m ③ (1分)
34、(1). 5 (3分), 7/9(2分)
(2) Ⅰ.解:平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束,如下图所示。图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角,根据折射定律,有nsinθ1=sinθ2,设出射光线与水平方向成角,则
θ2=θ1+ (2分)
由于 可得:
而 (1分) 可得:tan= (1分)
α=30°,θ2=60°, (2分)
Ⅱ.根据折射定律可知在玻璃砖中的传播速度为 (1分)
在玻璃砖中传播的时间为 (1分)
从C点到屏所用的时间为 (1分) 解得:(1分)
35、(1)BDE (5分)
(2)(10分)解析:(1)A与B碰撞过程,取向右为正方向, ①
由动量守恒定律, mAv0=mBvB-mAvA, ② (2分)代入数据解得 vB=3 m/s.③ (1分)
此后B做匀减速运动,直到BC一起做匀速运动,因此B运动过程中的最大速度为vB=3 m/s. (1分)
(2)在B与C相互作用过程中,
由动量守恒定律 , mBvB=(mC+mB)v, ④ (2分)
解得v=2 m/s. (1分)
由能量守恒定律, ⑤ (2分)
解得 Δx=0.5 m. ⑥ (1分)