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1、武汉市2016届高中毕业生二月调研考试理科综合物理试题武汉市教育科学研究院命制 2016.2.26二、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1418题只有一项符合题目要求，第1921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在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到的空气阻力与速度的平方成正比。关于跳伞运动员在刚开始下落过程中的运动，下列描述正确的是（D）A在水平方向，运动员做匀减速直线运动B在竖直方向，运动员做匀加速直线运动C运动员做加速度减小的直线运动D运动员做加速度减小的曲线运动15如图所示，直杆BC的一
2、端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦。若将细绳的端点A稍向下移至点，使之重新平衡，则此时滑轮C的位置（A）A在A点之上B与点等高C在点之下 D在之间16理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内的电场强度为零。假设某星球是一半径为R、电荷量为Q且电荷分布均匀的球体，静电力常量为k，则星球表面下h深度处的电场强度的大小为（C）A0 B C D 17如图所示，宽度为h、厚度为d的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为的匀强磁场中，当恒定电流I通过霍尔元件时，在它的前后两个侧面之间会产生交流电，这样就实现了将直流输
3、入转化为交流输出。为提高输出的交流电压，可采取的措施是（B）A增大d B减小d C增大h D减小h18如图所示，“”表示电流方向垂直纸面向里，“”表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a、b平行且水平放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力大小为F。当在a、b的上方再放置一根与a、b平行的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小仍为F，图中abc正好构成一个等边三角形，此时b受到的磁场力大小为（D）AFBCD19匀速圆周运动在科学史上曾经起过重要作用。下面列举的四位学者关于匀速圆周运动的论述，现在看来仍然正确的是（BD）A古希腊思想家柏拉图认为“天体的运动是圆周运动，因为圆周
4、运动是最完善的，不需要任何推动”B德国天文学家开普勒认为“火星轨道不是一个圆周，而是一个椭圆，并且没有这样一点，火星绕该点的运动是匀速的”C意大利物理学家伽利略在两门新科学的对话一书中指出：“任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可以保持不变，不过这是只能在水平面发生的一种情形。”他所说的“水平面”是指和球心等距离的球面D英国科学家牛顿认为：匀速圆周运动的物体受到的向心力指向圆心，向心力的大小与单位时间内通过的弧长的平方成正比，与圆周轨道半径成反比20如图所示，空间中存在一个范围足够大的垂直纸面向里的磁场，磁感应强度沿y轴方向大小相同，沿x轴方向按Bxkx的规律
5、变化，式中k为已知常数且大于零。矩形线圈ABCD在恒力F的作用下从图示位置由静止开始向x轴正方向运动，下列说法正确的是（BC）A线圈运动过程中感应电流的方向沿ADCBB若加速距离足够长，线圈最终将做匀速直线运动 C通过回路中C点的电量与线圈的位移成正比D线圈回路消耗的电功率与运动速度成正比21如图（甲）所示，固定斜面的倾角为30，一质量为m的小物块自斜面底端以初速度v0沿斜面向上做匀减速运动，经过一段时间后又沿斜面下滑回到底端，整个过程小物块的v-t图象如图（乙）所示。下列判断正确的是（AC）A滑块沿斜面上滑的整个过程中机械能减小B滑块沿斜面上滑的整个过程中机械能减小C滑块沿斜面下滑的整个过程
6、中动能增加 D滑块沿斜面下滑的整个过程中动能增加 非选择题（含选考题），共174分二非选择题：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（共129分）22（6分）某实验小组设计如图所示的电路，测量电源电动势E和一个定值电阻Rx。实验室提供的器材有：待测电阻Rx（约100），待测电源E（电动势约3V，内阻不计），电压表V（量程03V，内阻约15k），电阻箱R（阻值范围0999.9），电键S，导线若干。实验步骤如下：闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R；以R为纵坐标， 为横坐标，
7、作图线（用直线拟合）；由图线得出直线在纵轴上的截距a和在横轴上的截距b。回答下列问题：（1）完成实验步骤： ；（2）电源电动势的测量值E= ，定值电阻的测量值Rx= 。（用a、b表示）22.（6分）（1）（2分） （2）（2分） -a （2分）23（9分）某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2。主要实验步骤如下：弹簧秤挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达 O处，记下弹簧秤的示数F；弹簧秤挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，
8、使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0o方向，绳套2沿120o方向，记下弹簧秤的示数F1；根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力= ；比较 ，即可初步验证；只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。回答下列问题：（1）完成实验步骤： ； ；（2）将绳套1由0o方向缓慢转动到60o方向，同时绳套2由120o方向缓慢转动到180o方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角120o不变。关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是 （填选项前的序号）A逐渐增大 B先增大后减小 C逐渐减小 D先减小后增大23（9分）（1） （3分） F1和（3分） （2）A（3分）24（14分）平
9、直铁轨与公路平行，火车静止在铁轨上，摩托车在公路上向右匀速行驶。当摩托车离火车尾的距离为s=54m时（如图所示），火车开始以a=1m/s2的加速度向右匀加速前进。摩托车行驶的速度为多大时，摩托车与火车相遇的时间为s（摩托车始终未超过火车头）？24（14分）解答：解法一：设经过时间t摩托车与火车尾相遇，则： 4分经过时间t+t摩托车与火车尾再次相遇，则： 4分联立解得： 联立解得： 4分代入数据得：v=12m/s 2分解法二：设经过时间t摩托车与火车尾相遇，则有（4分），解得（2分），上式中两根分别表示摩托车与火车尾两次相遇的时刻，故（2分），则m/s（6分）。解法三：以摩托车为参考物，火车先向
10、摩托车做匀减速运动，后远离摩托车做匀加速运动，设刚相遇时速度为，则有（4分）；由匀变速直线运动规律得（4分）；联立解得m/s （6分）。25（18分）如图所示，纸面内有直角坐标系，在第1、4象限的0xL区域内存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在第3象限内存在着沿+y方向的匀强电场。某时刻，一带正电的粒子从A（）点以速率沿+x方向飞出，从原点O进入磁场，最后从y轴上（0，）处飞出磁场。粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子重力。（1）求磁感应强度大小B；（2）若该粒子从A点以速率沿+x方向飞出，求粒子离开磁场的位置。 25（18分）解答：（1）正粒子从A点以速率v0水平射出，设经过时间t到达O点
11、时速度为v，竖直分速度为，加速度为a，与+x方向夹角为，由平抛运动规律： 5分联立解得： 磁偏转轨迹如图，设粒子在磁场中作匀速圆周运动半径为R，由几何知识： 1分洛伦兹力提供向心力： 1分联立解得： 1分（2）粒子从A点以速率水平射出，设经过时间到达y轴时速度与+x方向夹角为，竖直位移为，竖直分速度为，由式，因水平位移L相同，故： 1分由式和得，即： 1分由得： 1分由得： 1分则，粒子在磁场中运动的半径： 1分磁偏转轨迹如图，设粒子射出磁场时与左边界的夹角为，由几何知识： 1分 1分 1分由式和及解得： 1分联立解得： 1分离开磁场的位置坐标为（L，）（二）选考题：共45分。请考生从给出的3
12、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，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【物理 选修3-3】（15分）（1）（5分）关于热力学第二定律，下列说法正确的是 ACD （填正确答案标号，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、热量能够自发地从高温物体传到低温物体B、不可能使热量从低温物体传向高温物体C、从单一热库吸收热量，可以使之完全变成功D、气体向真空膨胀的过程是不可逆过程E、功转变为热的实际宏观过程是可逆
13、过程（2）（10分）如图所示，一敞口圆筒形气缸竖直放置在水平桌面上，导热良好的活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。气缸的顶部放有一密封性能良好的缸盖，缸盖和活塞的质量均为m，活塞横截面积为s，气缸周围的大气压强恒为(重力加速度为g)。现对气缸缓慢加热，当缸内气体的热力学温度为T时，A、B两部分气体体积之比为2：1，B气体的压强恰好为；继续缓慢加热，当缸盖对气缸恰好无压力时，求缸内气体的温度。（1）（5分）ACD（2）（10分）解答：当缸内气温为T时，B中气体压强为，则A中气体压强： 1分当缸盖对气缸恰好无压力时，A中气体压强： 1分B中气体压强： 1分以A中气体为研究对象，由理想气体状态方程：
14、2分以B中气体为研究对象，由理想气体状态方程： 2分解得： 3分34【物理 选修3-4】（15分）（1）（5分）两列简谐横波在同一介质中传播，传播速度大小相同，振幅均为20cm。实线波沿x轴正方向传播，频率为2Hz，虚线波沿x轴负方向传播。t=0时刻，两列波的部分波形如图所示。下列说法正确的是 BCE （填正确答案标号，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两列波在相遇区域会形成干涉图样B虚线波的周期为0.75sCt=0时刻，平衡位置在x0处的质点位移为零Dt=0时刻，平衡位置在x8.5m处的质点位移为20cmEt=0时刻，在x轴的其它区域一定不
15、会存在位移为40cm的质点（2）（10分）如图所示，两块半径均为R的半圆形玻璃砖平行正对放置，沿竖直方向的两条直径BC、相互平行，两圆心之间的距离为R/3。一束单色光正对圆心O从A点射入左侧的玻璃砖，最后从右侧玻璃砖上的P点射出。已知AOB=600，玻璃折射率为，若不考虑光在各个界面的反射，求该单色光从P点射出的方向。 （1）（5分）BCE（2）（10分）解答：光路如图所示光在O点发生折射，为法线，根据折射定律： 解得2=600 2分光在D点发生折射，DE为法线，由光路可逆：3=2=300 2分在中： 1分在中，根据正弦定理： 解得4=300 3分光在P点发生折射，根据折射定律： 1分联立解得
16、：5=600 （光线平行于连线向右射出） 1分35【物理 选修3-5】（15分）（1）（5分）氢原子的能级公式为（n=1，2，3），式中E0为已知量。氢原子吸收光子从基态跃迁到第二激发态，氢原子吸收光子的能量为 ，增加的质量为 （光速用c表示）。（2）（10分）如图所示，三个直径相同的小球静止在足够长的光滑水平面上，A、C两球的质量均为m，B球的质量为km（k1）。给A球一个水平向右的初速度v0，B球先与A球发生弹性正碰，再与C球发生弹性正碰。求系数k的值为多大时，B与C碰后瞬间B球的速度最大？（1） （2分） （3分）（2）（10分）解答：设A、B发生弹性碰撞后的速度分别为vA、vB1，则： 2分 2分联立解得： 设B、C发生弹性碰撞后的速度分别为vB2、vC，同理可得： 2分代入整理得： 2分解得当k=3时，vB2最大。 2分11