2016屆湖北省高三5月聯(lián)考理綜物理試題正版cjm20160505講解1

年湖北省高中畢業(yè)生五月模擬考試理科綜合

物理試題2016.5.5二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14?18題只有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14.太陽系中的八大行星的軌道均可以近似看成圓軌道。用R（單位為AU）和7（單位為年）分別表示行星繞太陽公轉(zhuǎn)的圓軌道半徑和相應(yīng)的周期，已知R地=1AU、T地=1年，八大行星的坐標（lgT,lgR）分布在下列哪個坐標系的直線上（A）15．如圖所示為伽利略研究自由落體運動規(guī)律時設(shè)計的斜面實驗，他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下，利用滴水計時記錄銅球運動的時間。關(guān)于伽利略的"斜面實驗"，下列說法錯誤的是（B）．．A.實驗中斜面起到了“沖淡”重力的作用，便于利用滴水計時記錄銅球運動的時間B.若斜面長度一定，小球由靜止從頂端滾到底端時的速度大小與傾角無關(guān)C若斜面傾角一定，不同質(zhì)量的小球由靜止從頂端滾到底端的時間相同D.若斜面傾角一定，在斜面上不同的位置釋放小球，小球在斜面上的平均速度與時間成正比16．自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分。一個理想自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，變壓器線圈總匝數(shù)為2000匝，原線圈為600匝，副線圈匝數(shù)可調(diào)；原線圈串聯(lián)一個阻值為r=4Q電阻后接在有效值為220V的交流電源上，副線圈接阻值R=9Q的負載。調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，當負載R上的功率最大時，副線圈的匝數(shù)為（C）A.2000匝B.1350匝C.900匝D.400匝17．如圖所示，等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，左邊有一形狀完全相同的等

腰直角三角形導(dǎo)線框，線框水平向右勻速穿過磁場區(qū)域，其感應(yīng)電流i隨位移x變化的圖象正確的18.如圖所示，豎直墻壁上固定有一個光滑的半圓形支架（AB為直徑），支架上套著一個小球，輕繩的一端懸于P點，另一端與小球相連。已知半圓形支架的半徑為凡輕繩長度為乙且R<L<R?，F(xiàn)將輕繩的上端點P沿墻壁緩慢下移至A點，此過程中輕繩對小球的拉力F1及支架對小球的支持力F2的大小變化情況為（A）F1和F2均增大F1保持不變，F(xiàn)2先增大后減小F1先減小后增大，F(xiàn)2保持不變F1先增大后減小，F(xiàn)2先減小后增大19.如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個點，它們均勻分布在同一圓周上，空間有一電場方向與圓平面平行的勻強電場。已知A、B、C三點的電勢分別為①二（2—、：'3）V、邛=2V、AB①二（2+J3）v，下列判斷正確的是（BC）CA.電場強度的方向由D指向A8.圓心O處的電勢為2VE、F兩點間的電勢差為<3VA、B、C、D、E、F六個點中，必有一點是圓周上電勢最高的點夕一一、￡o}dA—貨.已知無限長通電直導(dǎo)線周圍某處磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=k：，式中常量k>0,I為電流強度，r為該點到直導(dǎo)線的距離。如圖所示，將通以恒定電流的長直導(dǎo)線固定在光滑絕緣水平面上，某一時刻，金屬環(huán)在該平面上以速度v0沿圖示方向運動（AD）A、此時，金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向B、此后，金屬環(huán)可能沿圖示v0方向做直線運動，直到速度減為零C、此后，金屬環(huán)可能一直做曲線運動D、此后，金屬環(huán)先做曲線運動，再做勻速直線運動.傾角為0的足夠長的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力為mg的物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為口。若該物塊以某一初速度滑上斜面，則經(jīng)過一段時間后回到斜面底端，此過程中斜面保持靜止?，F(xiàn)將該物塊再次置于斜面上，同時對物體施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsin0-口mgcos0）,使物塊在斜面上恰好不下滑，然后逐漸增大F。已知各個接觸面之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，在F逐漸增大的過程中，下列說法正確的是（AD）A、物塊受到的摩擦力先減小后增大，最后保持不變8、地面對斜面的支持力一直減小^地面對斜面的摩擦力一直增大口、斜面一定不會滑動非選擇題（含選考題），共174分二.非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題?第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題?第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。

（一）必考題（共129分）.（5分）用如圖甲所示的裝置可驗證機械能守恒定律。裝置的主體是一個有刻度尺的立柱，其上裝有可移動的鐵夾A和光電門B。主要實驗步驟如下：①用游標卡尺測量小球的直徑d，如圖乙所示；②用細線將小球懸掛于鐵架臺上，小球處于靜止狀態(tài)；③移動光電門B使之正對小球，固定光電門；④在鐵夾A上固定一指針（可記錄小球釋放點的位置）；⑤把小球拉到偏離豎直方向一定的角度后由靜止釋放，讀出小球釋放點到最低點的高度差h和小球通過光電門的時間彳;⑥改變小球釋放點的位置，重復(fù)步驟④⑤。0123豐盡11111111111111111111111111111?單位：cm11111111111111fi11111101020|游標尺圖乙回答下列問題：（1）由圖乙可知，小球的直徑d=10.60mm；d（2）測得小球擺動過程中的最大速度為（用所測物理量的字母表示）;-t(3(3)以h為縱軸，以—7r—為橫軸，若得到一條過原點的直線，即可驗證小球在擺動過程中機械能守恒。（4）小球從釋放點運動到最低點的過程中，不考慮細線形變的影響，小球減小的重力勢能大于增加的動能的原因是—克服空氣阻力做功—。22.（5分）（1）10.60（2分）（2）-（1分）（3）—（1分）（4）克服空氣阻力做功（1分）tt2.（10分）某同學利用如圖所示的電路可以測量多個物理量。實驗室提供的器材有：兩個相同的待測電源（內(nèi)阻rx1Q）,電阻箱R（最大阻值為999.9Q）,電阻箱R（最大阻值為999.9Q）,電壓表V（內(nèi)阻約為2kQ）,電流表A（內(nèi)阻約為2Q）,靈敏電流計G,兩個開關(guān)S1、S2O主要實驗步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2,再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2,使電流計G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為11、U1、r1、r2；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓

表V的示數(shù)分別為12、U2?；卮鹣铝袉栴}：（1）電流計G的示數(shù)為0時，電路中表V的示數(shù)分別為12、U2?；卮鹣铝袉栴}：（1）電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢中和分的關(guān)系為—①二邛ABAB（2）電壓表的內(nèi)阻為—R==_，電流表的內(nèi)阻為—R=與—R_；VIR—UAI21111(3)IU—IUU—U電源的電動勢E為—E=Tj1-六T_，內(nèi)阻r為—r=1~/I—II—I212123．（10分）每空2分UR

—1-1—

IR—U111—RIU—IUE=-11-2I—I21U—U

r=—12I—I2124.（14分）如圖所示，擋板OM與豎直方向所夾的銳角為。，一小球（視為質(zhì)點）從O點正下方的A點以速度V0水平拋出,小球運動過程中恰好不和擋板碰撞（小球軌跡所在平面與擋板垂直）。重力加速度大小為g，求O、A間的距離。.（14分）解答：達到斜面時，速度方向與斜面恰好平行：1gt元=Vt（2分）y=--gt2（2分）一=cot9（4分）02V0V2cot9V2cot29聯(lián)立解得：元=-0、y=+不—g2g

h+y由幾何關(guān)系：--=cot0(2分)xv2cot20聯(lián)立解得：(4分)h聯(lián)立解得：(4分)2g.(18分)如圖所示，在xOy坐標系的第一象限有方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，y軸是它的2左邊界，曲線OP是它的右邊界，OP的曲線方程為y=hx2。在y軸上有一點Q(0,h)，一電荷量為q(q〉0)、質(zhì)量為m的粒子從Q點以不同的速率沿x軸正方向射入磁場。從磁場的右邊界射出的粒子中，速率為％的粒子在磁場中運動位移最短。不計粒子的重力。求(1)磁感應(yīng)強度的大??；(2)能從磁場的右邊界射出的粒子的速度范圍。25.(18分)解答：(1)設(shè)粒子從M(x,y)點射出磁場，則：MQ=\；x2+(y-h)22TOC\o"1-5"\h\z又：y=7x2②分h聯(lián)立①②解得：MQ=\：y2—3hy+h2③分3由③可知，當y=4h時，mq有最小值。2分mv粒子在磁場中運動的軌跡半徑：r=0④分qBON=y-(h-r)=r-⑤分14ON2+x2=r2⑥分18mv由②④⑤⑥得B=o⑦分7qh

由幾何關(guān)系：TOC\o"1-5"\h\z（2）設(shè)軌跡圓與磁場右邊界相切于D（x,y）點，半徑為R,x=Rsina⑧分由幾何關(guān)系：h一R一y=Rcosa⑨分?2V;2-1,聯(lián)立②⑦⑧解得：R=\一h⑩分4qBR由半徑公式：R=（11）1分m2（2<2-1）聯(lián)立⑦⑩（）解得：v=一Vv2分min70（二）選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號后的方框涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。33.【物理一選修3-3】（15分）（1）（5分）下列說法正確的是ACD（填正確答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A.在相對濕度比較大的時候，較低的溫度就能引起中暑，是因為汗液不容易通過蒸發(fā)帶走熱量B.單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強一定減小C生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時，需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成D.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端會變鈍，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故E.一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾，這說明溫度越高布朗運動越激烈（5分）ACD（10分）有一兩端封閉、橫截面積均勻的U形細玻璃管，兩管內(nèi)分別有適量的氫氣和氦氣，一段水銀柱把兩種氣體隔開。將U形管直立（如圖1）,穩(wěn)定時氫氣柱、氦氣柱的長度分別為L=24cm、1L=36cm；再將U形管豎直倒立（如圖2）,穩(wěn)定時氫氣柱、氦氣柱的長度分別為L'=12cm、21L'=48cm。最后將U形管平放在水平桌面上，兩管均緊貼桌面（如圖3）,穩(wěn)定時氫氣柱、氦氣2柱的長度分別是多少？（水銀柱不斷裂,任一管中的氣體都不會逸入另一管,管內(nèi)氣體溫度不變）（2）（10分）解答：設(shè)圖示三個狀態(tài)時氫氣的壓強分別為々設(shè)圖示三個狀態(tài)時氫氣的壓強分別為々P、P1由玻意耳定律：PL=PL'P”L〃2分111111解得：P'2解得：P'2P設(shè)圖示三個狀態(tài)時氦氣的壓強分別為P-p;、p'P由玻意耳定律：PL=P'L'P"L"2分222222解得：P'解得：P'=3P

242狀態(tài)1：P2r+i2cmHg1分狀態(tài)2：P'=P'—36cmHg1分21狀態(tài)3：P""P"=P1分12又：L"+L〃=60cm1分122分聯(lián)立解得：L"=20cmL"=40cm2分1234.【物理一選修3-4】（15分）（1）（5分）一枚火箭靜止于地面時長為30m,兩個完全相同的時鐘分別放在火箭內(nèi)和地面上。火箭以速度v飛行，光速為c，下列判斷正確的是ADE—（填正確答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A.若v=0.5c,火箭上的觀察者測得火箭的長度仍為30mB.若v=0.5。，地面上的觀察者測得火箭的長度仍為30mC.若v=0.5c,火箭上的觀察者認為地面上的時鐘走得快D.若v=0.5。，地面上的觀察者認為火箭上的時鐘走得慢E.若v口。.5。，地面上和火箭上的觀察者測得火箭的長度相同（5分）ADE（10分）一般的平面鏡都是在玻璃的后表面鍍銀而成。如圖所示，點光源S到玻璃前表面的距離為《，平面鏡厚度為％,玻璃折射率為n,SS'與鏡面垂直。

（i）求光以入射角a射入玻璃表面，經(jīng)鍍銀面第一次反射后，出射光線的反向延長線與虛線SS'的交點到玻璃前表面的距離；（ii）從點光源S發(fā)出的光要經(jīng)過玻璃前表面和鍍銀面多次反射，會生成多個像，其中第一次被鍍銀面反射所生成的像（主像）最明亮。求沿虛線SS'方向看到的點光源S的主像到玻璃前表面的距離。（i）光路如圖所示，設(shè)在A處的折射角為B，由折射定律:（i）光路如圖所示，設(shè)在A處的折射角為B，由折射定律:sinan=-sinb2分由光的反射及幾何關(guān)系：AC=2d2tanb1分由幾何關(guān)系：DA由幾何關(guān)系：DA二個口a1分設(shè)出射光線的反向延長線與虛線SS'的交點為S1，則：DS設(shè)出射光線的反向延長線與虛線SS'的交點為S1，則：DS1CDtana1分聯(lián)立解得：DS=d+112dcosa□nn2—sin2a2分2d2da3分（ii）上式中，當a=0時，所求距離：DS=d+1135.【物理一選修3-51（15分）（5分）氘核和氚核聚變時的核反應(yīng)方程為2H+3H-4He+in。已知2H的比結(jié)合能是1.0911201MeV,3H的比結(jié)合能是2.78MeV,；He的比結(jié)合能是7.03MeV。聚變反應(yīng)前氚核的結(jié)合能是8.34MeV,反應(yīng)后生成的氦核的結(jié)合能是