武漢市高中畢業(yè)生五月供題訓(xùn)練1理科綜合物理部分

1、2011屆武漢市高中畢業(yè)生五月供題訓(xùn)練理科綜合物理部分（一）武漢市教育科學(xué)研究院命制 2011年5月13日選擇題 共21題，每小題6分，共126分二、選擇題（本題包括8個(gè)小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選不全的得3 分，有選錯(cuò)或不答的得0 分）14、1966年香港中文大學(xué)第三任校長(zhǎng)高錕通過(guò)光學(xué)玻璃纖維實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離傳輸光信號(hào)，這一技術(shù)成為電話和互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基石，高錕因此榮獲了2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。下列關(guān)于“光纖”及其原理的說(shuō)法中，正確的是（ABD）A、光纖通信利用了光的全反射原理B、光纖通信具有傳輸容量大、衰減小、抗干

2、擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)C、實(shí)用光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射D、當(dāng)今，在信號(hào)的傳輸領(lǐng)域中，光纖電纜（“光纜”）已經(jīng)幾乎完全取代了傳統(tǒng)的銅質(zhì)“電纜”，成為傳播信息的主要工具，是互聯(lián)網(wǎng)的骨架，并已連接到普通社區(qū)15、用油膜法測(cè)量油酸分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，1mL油酸酒精溶液（純油酸對(duì)溶液的體積比為1400）可滴150 滴，將一滴此溶液滴注在清水盤(pán)中央部分，讓其自由擴(kuò)展可得到一塊平均直徑約為15.0 cm的圓形薄膜。忽略油酸分子間的間隙，實(shí)驗(yàn)測(cè)得油酸分子的直徑為（A）A、1×10-7cm B、1×10-8cm C、1×10-

3、9cm D、1×10-10cm16、圖甲是一列平面簡(jiǎn)諧橫波在t=a (a>0) 時(shí)刻的波動(dòng)圖像，波沿x軸正方向傳播。圖乙是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，振動(dòng)周期為T(mén)。由圖可知，a的最小值是（B）A、B、TC、D、2T17、大量處于基態(tài)的氫原子吸收頻率為的光子后，能發(fā)出6種不同頻率的光，頻率由低到高依次為1、2、3、6，若頻率為3的光能使某金屬光電效應(yīng)，則以下說(shuō)法正確的是（CD）A、=1B、頻率為3的光子是氫原子從n=2躍遷到n=1時(shí)產(chǎn)生的C、頻率為2的光比頻率為3的光在水中的傳播速度大D、用從n=3躍遷到n=1所產(chǎn)生的輻射光照射該金屬，一定能發(fā)生光電效應(yīng)18、如圖所示，民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有

4、一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上沿著跑道AB運(yùn)動(dòng)拉弓放箭射向他左側(cè)的固定靶。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭速度為v2，跑道離固定靶的最近距離OA=d。若不計(jì)空氣阻力的影響，要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則（BC）A、運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳時(shí)應(yīng)該瞄準(zhǔn)靶心放箭B、運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該在距離A點(diǎn)為d的地方放箭C、箭射到靶的最短時(shí)間為D、箭射到靶的最短時(shí)間為19、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，它包括5顆同步衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，其中還有備用衛(wèi)星在各自軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R，同步衛(wèi)星的軌道半徑約為6.6R。如果某一備用衛(wèi)星

5、的運(yùn)行周期約為地球自轉(zhuǎn)周期的1/8，則該備用衛(wèi)星離地球表面的高度約為（A）A、0.65 R B、1.65 R C、2.3 R D、3.3 R20、點(diǎn)電荷A、B是帶電量為Q的正電荷，C、D是帶電量為Q的負(fù)電荷，它們處在一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)上。它們產(chǎn)生靜電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，在電場(chǎng)中對(duì)稱(chēng)地有一個(gè)正方形路徑abcd（與ABCD共面），如圖中實(shí)線所示，O為正方形與矩形的中心，則（C）A、取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則O點(diǎn)電勢(shì)為零，場(chǎng)強(qiáng)為零B、b、d兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相等，電勢(shì)相等C、將某一正試探電荷沿正方形路徑adc移動(dòng)，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功D、將某一正試探電荷沿正方形路徑abc移動(dòng)，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功2

6、1、如圖所示，水平面內(nèi)兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。若對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F，使金屬棒從a位置由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)并依次通過(guò)位置b和c。若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，a到b與b到c的距離相等，則下列關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是（C）A、在從a到b與從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，通過(guò)金屬棒的橫截面的電量之比為1:2RFabcBB、金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，外力F的大小之比為1: C、金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1:2D、在從a到b與從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的

7、熱量之比為1:1第卷 非選擇題 共13題，共72分22、（6分）某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取Ｈ鐖D甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)使擺球在垂直于紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)。為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源、光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連；他用刻度尺測(cè)量細(xì)繩的懸點(diǎn)到球的頂端的距離當(dāng)作擺長(zhǎng)，分別測(cè)出擺長(zhǎng)為L(zhǎng)1和L2時(shí)，該儀器顯示的光敏電阻的阻值R隨時(shí)間t變化的圖線分別如圖乙、丙所示。（1）根據(jù)圖乙、丙可知：當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)1時(shí)，單擺的周期為T(mén)1_；當(dāng)擺長(zhǎng)為L(zhǎng)2時(shí)，單擺的周期為T(mén)2_。（2）請(qǐng)用所測(cè)量的物理量L1、L2、T1、T2，寫(xiě)出擺球直徑的表達(dá)式d_，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

8、值g_。（3）寫(xiě)出兩條對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議_22、（6分）解答：（1）2t1（1分） 2t2（1分）；（2）（1分） （1分）；（3）擺線的最大擺角不超過(guò)100；選擇密度大的擺球。（2分）23、（12分）現(xiàn)有以下器材：A、電流計(jì)G：Ig=300A，rg約為500B、電阻箱R1：09999.9C、電阻箱R2：0999.9D、電阻箱R3：00.99E、滑動(dòng)變阻器R：05F.、定值電阻R0=8（起保護(hù)作用）G、電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)H、電鍵和導(dǎo)線各若干（1）要求從給定器材中選擇器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，用半偏法粗測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻。請(qǐng)將電路圖畫(huà)在下列方框中；（2）上述用半偏法測(cè)量電流計(jì)G

9、的內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路，經(jīng)計(jì)算可知電流計(jì)G的內(nèi)阻真實(shí)值r真=_（用R1、R2、R3中的某兩個(gè)量表示）（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得電流計(jì)G的內(nèi)阻真實(shí)值為500，將它改裝成一只量程為0.3A的電流表A?，F(xiàn)用一只標(biāo)準(zhǔn)電流表A（量程0.3A，內(nèi)阻0.1）對(duì)改裝的電流表A 進(jìn)行校正，請(qǐng)重新選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模趯?shí)物圖中連接電路。23、（12分）解答：（1）4分 （2） 4分 （3）4分 24（16分）、一質(zhì)量為m1kg的木箱在水平地面上沿直線向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A處時(shí)木箱開(kāi)始受到F4N的水平恒力作用，此后木箱繼續(xù)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t2s到達(dá)B處，木箱在B處的速度與在A處的速度大小相同。已知木箱與水平地面之間的動(dòng)

10、摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求木箱在這2s內(nèi)的位移。24、（16分）解答：依題意可知，木箱先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減小為零后向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)木箱在A處向右的速度大小為v，經(jīng)過(guò)t1速度減小為零，位移大小為s1，加速度大小為a1，由牛頓第二定律 Fmgma1 2分va1t1 2分s1（方向水平向右） 2分設(shè)再經(jīng)過(guò)t2到達(dá)B處，木箱速度大小仍為v，位移大小為s2，加速度大小為a2，由牛頓第二定律Fmgma2 2分va2t2 2分s2（方向水平向左） 2分又 t1t2=2s則木箱這2s內(nèi)的位移 ss2s1 1分聯(lián)立解得 s1.5m 2分位移方向水平向左 1分25

11、、（18分）如圖所示，光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶理想連接。傳送帶水平部分長(zhǎng)L8m，并以恒定速度v3 m/s沿圖示箭頭方向移動(dòng)。質(zhì)量均為m1 kg、靜止于MN上的物塊A、B（視為質(zhì)點(diǎn)）之間壓縮一輕彈簧，貯有彈性勢(shì)能EP16J。若A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)m0.2，則解除彈簧壓縮，彈開(kāi)物塊A、B后，求： （1）物塊B在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離L1；（2）物塊B返回到水平面MN時(shí)的速度vB；（3）若物塊B返回水平面MN后，與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面MN上彈性碰撞（碰撞過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失，碰撞時(shí)間極短），使物塊B從傳送帶水平部分的右端Q滑出，則彈射裝置P必須給

12、物塊A至少做多少功？25、（18分）解答：（1）解除鎖定后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A、B的速度大小分別為vA、vB，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒mBvBmAvA 2分EmBvB2mAvA2 2分聯(lián)立解得 vAvB4m/s設(shè)B沿傳送帶向右滑行的最遠(yuǎn)距離為L(zhǎng)1 ，由功能關(guān)系 mmg L1mvB2 2分解得 L14m 2分（2）因?yàn)関4m/s3m/s，所以B返回時(shí)先加速再隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，B返回到水平面MN時(shí)的速度 vB3m/s 2分（3）以A為研究對(duì)象，設(shè)碰后A、B的速度分別為vA、vB，由動(dòng)能定理WmAvA2mAvA2 2分B能從Q端滑出一定有 mBvB2mmgL 2分A與B質(zhì)量相等，完全彈性碰撞后速度互

13、換，則A的速度vAvB 2分聯(lián)立解得 W8J 2分26、（20分）在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場(chǎng)中加速一次，因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制。1930年，Earnest O. Lawrence博士提出了回旋加速器的理論，他設(shè)想用磁場(chǎng)使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn)，多次反復(fù)地通過(guò)高頻加速電場(chǎng)，直至達(dá)到高能量，圖甲為他設(shè)計(jì)的回旋加速器的示意圖。它由兩個(gè)鋁制D型金屬扁盒組成，兩個(gè)D形盒正中間開(kāi)有一條狹縫，兩個(gè)D型盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并接有高頻交變電壓。圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D型盒中，在

14、磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)半周，再經(jīng)狹縫電壓加速；為保證粒子每次經(jīng)過(guò)狹縫都被加速，應(yīng)設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提取。設(shè)被加速的粒子為質(zhì)子，質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時(shí)電極間電壓大小恒為U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d，質(zhì)子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零，分析時(shí)不考慮相對(duì)論效應(yīng)。（1）求質(zhì)子經(jīng)第1次加速后進(jìn)入一個(gè)D形盒中的回旋半徑與第2次加速后進(jìn)入另一個(gè)D形盒后的回旋半徑之比；（2）若考慮質(zhì)子在狹縫中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求質(zhì)子從離開(kāi)離子源到被第n次加速結(jié)束時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）若要提高質(zhì)子被此回旋加速器加速后的最大動(dòng)能，可采取什么措施？（4）若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核獲得與質(zhì)子相同的最大動(dòng)能，請(qǐng)你通過(guò)分析，提出一個(gè)簡(jiǎn)單可行的辦法。26、（20分）解答：（1）設(shè)質(zhì)子經(jīng)過(guò)窄縫被第n次加速后速度為vn，由動(dòng)能定理 nqUmvn2 2分第n次加速后質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為Rn，由牛頓第二定律 Bqvnm 2分由以上兩式解得 Rn 則 2分（2）由牛頓第二定律 qma 1分質(zhì)子在狹縫中經(jīng)n次加速的總時(shí)間 t1 1分聯(lián)立解得電場(chǎng)對(duì)質(zhì)子加速的時(shí)間 t1d 質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 T 1分粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t2(n1) 1分