湖北省八校高三联考理科综合物理试题Word文件下载.docx
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沃尔夫1061c的质量为地球的4倍,围绕红矮星沃尔夫1061运行的周期为5天,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球。
设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行.已知万有引力常量为G,天体的环绕运动可看作匀速圆周运动。
则下列说法正确的是
A.从地球发射该卫星的速度应该小于第三宇宙速度
B.卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关
C.沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于
D.若已知探测卫星的周期和地球的质量,可近似求出沃尔夫1061c的半径
16.如图所示,小物块从足够长的粗糙斜面顶端匀加速下滑.现分别对小物块进行以下两种操作:
①施加一个竖直向下的恒力F;
②在小物块上再放一个重量等于F的物块且两者保持相对静止.已知小物块继续下滑的过程中,斜面体始终静止,则下列判断正确的是
A.操作①和②中小物块都仍做匀加速运动且加速度不变
B.操作①和②中斜面体受到地面的支持力不相等
C.操作①和②中斜面体受到地面的摩擦力相等
D.操作①和②中斜面体受到地面的支持力和摩擦力都不相等
17.儿童乐园里的游戏“空中飞椅”简化模型如图所示,座椅通过钢丝绳与顶端转盘连接.已知正常工作时转盘的转速一定。
设绳长为L,绳与竖直方向夹角为θ,座椅中人的质量为m.则下列说法正确的是
A.L变长时,θ将变大 B.L变短时,θ将变大
C.m越大,θ越小ﻩD.m越大,θ越大ﻩ
18.如图甲所示,矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中,两磁场的分界线oo′恰好把线圈分成对称的左右两部分,两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,规定磁场垂直纸面向内为正,线圈中感应电流逆时针方向为正。
则线圈感应电流随时间的变化图像为
19.如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=220
sin100πt (V),电压表V接在副线圈c、d两端(不计导线电阻).则当滑动变阻器滑片向右滑动时
A.电压表示数不变
B.电流表A2的示数始终为0
C.若滑动变阻器滑片不动,仅改变u,使u=220
sin200πt(V)则电流表A1的示数增大
D.若滑动变阻器滑片不动,仅改变u,使u=220
sin 200πt(V)则电流表A1的示数减小
20.如图所示,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。
轨道上的A点离PQ的距离为
R,一质量为m的质点自P点上方某处由静止开始下落,从P点进入轨道后刚好能到达Q点并能再次返回经过N点。
已知质点第一次滑到轨道最低点N时速率为v1,第一次到达A点时速率为v2,选定N点所在的水平面为重力势能的零势能面,则
A.v1<
v2
B.v1>
v2
C.从N到Q的过程中,动能与势能相等的点在A点上方,从Q到N的过程中,动能与势能相等的点在A点下方
D.从N到Q的过程中,动能与势能相等的点在A点下方,从Q到N的过程中,动能与势能相等的点在A点上方
21.如图所示,已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面。
若规定D点电势为零,则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V。
初动能为12eV、电荷量大小为2e(e为元电荷)的带电粒子从A沿着AC方向射入电场,恰好经过BC的中点G。
不计粒子的重力,下列说法正确的是
A.该粒子一定带负电ﻫB.该粒子达到点G时的动能为20eVﻫC.只改变粒子在A点初速度的方向,该粒子不可能经过C ﻫD.若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射,该粒子可能垂直经过CE
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作答。
第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)实验室有一灵敏电流计G的量程为1mA,内阻未知,现要精确测量G的内阻。
实验室中可供选择的器材有:
待测灵敏电流计G;
多用电表
电流表A1:
量程为3mA,内阻约为200Ω;
电流表A2:
量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;
定值电阻R1:
阻值为10Ω;
定值电阻R2:
阻值为60Ω;
滑动变阻器R3:
最大电阻20Ω,额定电流1.5A;
直流电源:
电动势1.5V,内阻0.5Ω;
开关,导线若干。
(1)先用多用电表粗测G的内阻:
正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的 接线柱(填“正”或“负”),黑表笔接另一个接线柱。
(2)步骤
(1)中粗测G的内阻为100Ω,为了精确测量G的内阻,实验小组的同学选择了如图所示的电路,则电表1为 ,电表2为 (填“G、A1、A2”等电表符号),定值电阻Rx为 (填“R1”或“R2”)。
(3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表1的示数为a1,电表2的示数为a2,则电流表G的内阻的表达式为rg= 。
(用“a1、a2、Rx”等符号表达)
23.(9分)某实验小组的同学想利用刻度尺(无其他测量仪器)测出小铁块与桌面的动摩擦因数μ,小华的设计如图,倾斜的木板通过一小段弧形轨道与桌面连接,从木板上某一位置释放小铁块,小铁块从木板上滑下后沿桌面滑行,最终从桌子边缘抛出去。
(1)测出木板底部离桌子边缘的距离L,桌子边缘离地的高度H,小铁块的落地点到桌子边缘的水平距离S
(2)改变倾斜的木板离桌子边缘的距离(不改变木板的倾斜程度),并保证每次从木板的同一位置释放小铁块。
重复步骤
(1)的测量。
(3)利用图像法处理数据:
若以L为纵轴,则应以① 为横轴拟合直线(在“s、
、s2、
”中选择填写)。
(4)若图像横轴和纵轴上的截距分别为a和b,则求得μ= ② (已知当地的重力加速度为g)。
(5)由上述数据还可求得小铁块滑到木板底端的速率v=③
24. (14分)滑雪度假村某段雪地赛道可等效为长L=36m,倾角为θ=37o的斜坡。
已知滑道的积雪与不同滑板之间的动摩擦因数不同,现假定甲先滑下时滑板与赛道的动摩擦因数μ1=0.5,乙后滑时滑板与赛道的动摩擦因数为μ2=0.25,g取10m/s2.已知甲和乙均可看作质点,且滑行方向平行,相遇时不会相撞。
求:
(1)甲从坡顶由静止自由滑下时到达坡底的速度大小
(2)若乙比甲晚出发Δt=1s,为追上甲,有人从后面给乙一个瞬时作用使乙获得初速度V0=1m/s,通过计算分析乙能否在甲到达坡底前追上甲;
若能追上求出两者在追上前相距的最远距离,若不能追上求出两者到达坡底的时间差。
25.(18分)如图所示,在纸面内有磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场,虚线等边三角形ABC为两磁场的理想边界。
已知三角形ABC边长为L,虚线三角形内为方向垂直纸面向外的匀强磁场,三角形外部的足够大空间为方向垂直纸面向里的匀强磁场。
一电量为+q、质量为m的带正电粒子从AB边中点P垂直AB边射入三角形外部磁场,不计粒子的重力和一切阻力,试求:
(1)要使粒子从P点射出后在最快时间内通过B点,则从P点射出时的速度v0为多大?
(2)满足
(1)问的粒子通过B后第三次通过磁场边界时到B的距离是多少?
(3)满足
(1)问的粒子从P点射入外部磁场到再次返回到P点的最短时间为多少?
画出粒子的轨迹并计算。
(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作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选的题目的题号后的方框涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,并且在解答过程中写清每问的小题号,在答题卡指定位置答题。
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)(5分)下列有关热现象的叙述中,正确的是( )(填正确答案标号,选对一个的得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.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
B.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程
C.气体可以从单一热源吸收热量,全部用来对外做功
D.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
E.热量可以从低温物体传到高温物体,但是不可能不引起其它变化
(2)(10分)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。
两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。
活塞的下方为理想气体,上方为真空。
当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0)。
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?
(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
34.【物理——选修3-4】
(1)(5分)如图所示,a、b、c、d…为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为0.1m..若某时刻向右传播的波到达a质点,a开始时先向上运动,经过0.2sd质点第一次达到最大位移,此时a正好在平衡位置(已知质点振幅为2cm,ad沿传播方向上的距离小于一个波长).则该简谐横波在介质中的波速可能值为_____m/s,此时质点j的位移为______cm.
(2)(10分)如图所示,真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动,光始终与透明半球的平面垂直。
当b光移动到某一位置时,两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出(不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面)。
此时a和b都停止移动,在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两个小光点.已知透明半球的半径为R,对单色光a和b的折射率分别为n1=
和n2=2,光屏M到透明半球的平面的距离为L=(
+
)R,不考虑光的干涉和衍射,真空中光速为c,求:
ﻫ
(1)两细束单色光a和b的距离d
(2)两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差△t
35.【物理——选修3-5】
(1)(5分)铀核裂变的一种方式是:
,该反应的ﻫ质量亏损是0.2u,1u相当于931.5MeV的能量.ﻫ①核反应方程中的X是 .
②该反应放出的能量是 J.(结果保留3位有效数字)
(2)(10分)如图所示,质量为3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动,小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1kg的小球B(可看作质点),小球距离车面0.8m.某一时刻,小车与静止在水平面上的质量为1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略),此时轻绳突然断裂。
此后,小球刚好落入小车右端固定的砂桶中(小桶的尺寸可忽略),不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
①绳未断前小球与砂桶的水平距离。
②小车系统的最终速度大小
③整个系统损失的机械能
理综物理参考答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
C
D
C
A
A
AC
BC
22.
(1) 负(1分)
(2)G A1 R2(每空1分,共3分);
(3)
(2分)
23.S2
(每空3分,共9分)
24.解:
(1)对甲运动,由牛顿运动定律:
m1gsinθ-μ1m1gcosθ=m1a甲 a甲=2m/s2(2分)
由2a甲L=v12 (2分)得:
v1=12m/s (1分)
(2)甲到达坡底的时间t甲=
=6s (1分)
对乙:
a乙=gsinθ-
gcosθ=4m/s2 (1分)设到达坡底时间为t乙
L=v0t乙+
a乙t乙2 得t乙=4s (1分)
t乙+△t<
t甲故可以追上 (1分)
设甲出发后经t1,乙与甲达到共同速度v,则:
V=a甲t1= v0+a乙(t1-△t) 解得:
t1=1.5s(2分)
X甲=
a甲t12=
m(1分) X乙= v0(t1-△t)+
a乙(t1-△t)2=1m (1分)
∴△x=X甲-X乙=1.25m (1分)
25.解:
(1)当粒子回旋半个圆周到达B点所用时间最短,此时粒子做圆周运动半径r=L/4(2分)
T=2πm/qB,t1=πm/qB(2分)
V0=πr/ t1= qBL/4m (2分)
(2)粒子做圆周运动半径r=L/4,由几何关系可知:
过B点后第三次通过磁场边界时距离B点:
S=3r=3L/4 (4分)
(3)粒子运动轨迹如图:
(画图4分)
t2=
T=25πm/3qB (4分)
33.【物理——选修3-3】
(1)(BCE)
(2)解:
(1)设左、右活塞的面积分别为S'
和S,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:
=
(1分) 由此得:
S′=2S (1分)ﻫ在两个活塞上各加质量为m的物块后,假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部,由平衡条件:
P左=
P右=
,P左<
P右,则右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中 (1分)ﻫ在初态,气体的压强为
体积为3Sh;
在末态,气体压强为
体积为2xS(x为左活塞的高度)(1分)ﻫ由玻意耳定律得:
·
3Sh =
2xS (1分)
解得:
x=h,即两活塞的高度差为x=h (1分)ﻫ
(2)当温度由T0上升至T=1.25T0时,气体的压强不变,设x'是温度达到T时左活塞的高度,由盖·
吕萨克定律得:
x'
x=1.25h (2分)
活塞对气体做的功为:
W=FS=3mg(x'
-x)=0.75mgh (2分)
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)3或2(3分,错一个扣2分) 0(2分)
(2)解:
(1)由sinc=
得,透明介质对a光和b光的临界角分别为60O和30O (1分)
画出光路如图,A,B为两单色光在透明半球面的出射点,折射光线在光屏上形成光点D和C,AD、BC沿切线方向。
由几何关系得:
d=Rsin60o-Rsin30o=
R (2分)
(2)a光在透明介质中v1=
c 传播时间t1=
在真空中:
AD=R,∴t′1=
则ta=t1+t′1=
(3分)
b光在透明介质中v2=
传播时间t2=
=
BC=Rt′2=
则:
tb=t2+t′2=
(3分)
∴△t=tb-ta=
(1分)
35.[物理——选修3-5](15分)
(1)①
(2分) ②
(3分)
①A与C的碰撞动量守恒:
mAv0=(mA+mC)v1,得:
v1=3m/s2 (2分)
设小球下落时间为t,则:
H=
gt2 t=0.4s (1分)
∴△x=(v0-v1)=0.4m (2分)
②设系统最终速度为v2,由水平方向动量守恒:
(mA+mB)v0=(mA+mB+mC)v2得:
v2=3.2m/s (2分)
③由能量守恒得:
△E=mBgH+
(mA+mB)v02-
(mA+mB+mC)v22 (2分)
解得:
△E=14.4J (1分)
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