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荆门市2017年高三年级元月调考
理 科 综 合
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第Ⅱ卷共16页。全卷共300分，考试时间150分钟。
★ 祝考试顺利 ★
第Ⅰ卷
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14～18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。有选错的得0分）
14．如图所示为某质点运动的速度—时间图像，则该质点( )
A．一定做曲线运动 B．可能做抛体运动
C．一定做直线运动 D．可能做匀速圆周运动
15．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动
摩擦因数为2μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加
速度为g。现对A施加一水平拉力F，则( )
A．当F=2μmg时，A相对B滑动
B．当F=4μmg时，A、B仍相对地面静止
C．当B开始滑动后，B的加速度总是随着F的增大而增大
D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg
16．电阻非线性变化的滑动变阻器R2接入图甲的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度x（x为图中a与触头之间的距离），定值电阻R1 两端的电压U1与x间的关系如图乙，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，当触头从a移到b和从b移到c的这两过程中，下列说法正确的是( )
A．电流表A示数变化不相等
B．电压表V2的示数变化相等
C．电阻R1 的功率变化相等
D．电源的输出功率不断增大
17．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图所示，已知地面的重力加速度为g，则（ ）
A．a的向心加速度等于g
B．b在相同时间内转过的弧长最短
C．c在6h内转过的圆心角是
D．d的运动周期不可能是23h
18．图甲所示为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱。已知谱线b是氢原子从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，则谱线a是氢原子（ ）
A．从n=1的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光
B．从n=3的能级跃迁到n=1的能级时的辐射光
C．从n=4的能级跃迁到n=1的能级时的辐射光
D．从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光
19．某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置：线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R′、变阻器R和开关S连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中。闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示，则（ ）
A．当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针向右偏转
B．当滑片P较快地向左滑动时，乙表指针向左偏转
C．断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，甲表指针向左偏转
D．断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表指针向左偏转
20．劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示：置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生的质子（初速度为零）质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则( )
A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关
C．质子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1
D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于α粒子加速
21．如图所示，在竖直平面内xoy坐标系中分布着与水平方向夹45°角的匀强电场，将一质量为m、带电量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物
线方程x=ky2，且小球通过点．已知重力加速度为g，则（ ）
A．电场强度的大小为
B．小球初速度的大小为
C．小球通过点P时的动能为
D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少
第Ⅱ卷
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38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
22．（6分）某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系．装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持铝箱总质量m不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力），不计滑轮的重力。
（1） 某同学根据实验数据画出了图乙所示a-F关系图象，则由该图象可得铝箱总质量
m=_______kg，重力加速度g=________m/s2（结果保留两位有效数字）
（2）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线（ ） （填选项前的字母）．
A．偏向纵轴 B．偏向横轴 C．斜率逐渐减小 D．斜率不变
23．（9分）如图甲为欧姆表的电路原理图，某兴趣小组认为欧姆表内部（图中虚线框内）可
等效为一电源，设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻，具体操作如下：
A． 将欧姆表的选择开关旋至某挡位，A、B两表笔短接，进行欧姆调零；
B．将毫安表与滑动变阻器R0按图乙连接好；
C．调节滑动变阻器R0滑片的位置，读出毫安表的读数I和对应的欧姆表读数R，根据
测量的多组数据画出图象，如图丙所示。
（1） 图甲中A是________ （选填“红”或“黑”）表笔
（2）由所绘图象中信息可得出欧姆表该挡位的电动势为________ ，内阻为________
（结果保留两位有效数字）
24．（14分）如图所示（俯视），在竖直磁场中，磁感应强度B沿y轴方向分布均匀，而沿x轴方向是变化的，且满足B=ax。将电阻不计，间距为L，足够长的平行光滑金属导轨水平固定于该磁场中，右端接一定值电阻R；另有电阻为r的导体棒PQ垂直横跨于导轨上，且始终与导轨接触良好。
（1） 若导体棒PQ从极靠近y轴（但不与y轴重合）的位置开始以速度vt=向右变速运动，求定值电阻R中电流的表达式；
（2） 若导体棒PQ从与y轴重合的位置开始以速度v0向右匀速运动，为了维持导体棒匀
速运动，需要加一个水平拉力F于棒的中点，求t时刻水平拉力F的大小。
25．（18分）如图，ABD为竖直平面内的轨道，其中AB段是水平粗糙的、 BD段为半径R=0.4m的半圆光滑轨道，两段轨道相切于B点。小球甲从C点以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m，小球甲与AB段的动摩擦因数为μ=0.5，C、B距离L=1.6m，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点)
（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点
的距离；
（2）在满足(1)的条件下，求的甲的速度υ0；
（3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首
次落点到B点的距离范围。
（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。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．（1）（6分）下列叙述正确的是（ ）（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．对一定质量的气体加热，其内能一定增加
C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大
D．分子间的距离r存在某一值r0，当r＜r0时，斥力大于引力，当r＞r0时，斥力小于 引力
E．温度越高，扩散进行得越快
甲
乙
M
L1
L2
S
（2）（9分）一圆柱形气缸，质量为M，总长度为L，内有一厚度不计的活塞，质量为m、截面积为S，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气。当摄氏温度为t0时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高为L1；如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高为L2。设两种情况下气缸都处于竖直状态，求：
①图乙状态，温度升高到多少时，活塞将从气缸中落出；
②当时的大气压强。
34．（1）（6分）下列关于波的说法中，正确的是（ ）（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象
B．海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但狗
显得烦噪不安，这是因为次声波传播速度比超声波大
C．当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的
音调变低
D．发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化
E．游泳时耳朵在水中听到的音乐和在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入
到另一种介质频率是不变的
（2）（9分）如图所示，用折射率n=的玻璃做成内径为 R 、外径为的半球形
空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，且与中心对称轴 OO′平行，求从球壳内
表面射出的光线的出射点离OO′的最大距离。
物理学科（110分）
14． C 15．D 16．B 17．D 18．D 19．ABD 20．AB 21.CD
22. （1）0.25（2分） 9.8（2分） （2）D（2分）
23．（1）黑（3分） （2）1.5V （3分） 1.5KΩ（3分）
24．【解析及评分】
（1）导体棒PQ从极靠近y轴（但不与y轴重合）的位置开始以速度vt=向右变速运动时，
任意时刻的感应电动势的瞬时值为：e=BLV=axL=aLv0 ……3分
定值电阻R中的电流I= ……3分
（2）在时间t内，导体棒PQ的位移x=v0t ……1分
导体棒PQ所在位置的磁感应强度B=a v0t ……1分
感应电动势的瞬时值e=aLv02t ……2分
感应电流的瞬时值i= ……2分
且拉力须跟安培力平衡，即：F=F安=BiL= ……2分
25．(1)设乙到达最高点的速度为vD，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，乙恰能通过轨道最高点，则 ① ………………1分
2R＝gt2 ② ………………1分
x=vDt ③ ………………1分
联立①②③得x=0.8 m ④ ………………1分
(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为V甲、V乙，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
⑤ ………………1分
⑥ ………………1分
联立⑤⑥得 ⑦
对乙从B到D由动能定理得：⑧ ………………1分
联立①⑦⑧得VB=m/s ⑨ ………………1分
甲从C到B由动能定理有： ………………1分
解得：＝6m/s
………………1分
(3) 设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 ：MvB=MvM+mvm ⑩ ………………1分
………………1分
联立得⑩得 ………………1分
由M=m和M≥m，可得vB≤vm
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