湖北省武汉市武昌区2014届高三元月调考理综试题(物理部分含答案)

湖北省 武汉市 武昌区 2014届 高三元月调考 理综试题 (物理部分含答案)

湖北武昌区2014届高三上学期期末学业质量调研

理 综 试 题（物理部分）

本试卷共300分，考试用时150分钟。

本卷分为第I卷（选择题）和第II卷（必考题和选考题）两部分。

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡指定位置，认真核对

与准考证号条形码上的信息是否一致，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．第1卷的作答：选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，

用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷上无效。

3．第II卷的作答：用黑色墨水的签字笔直接答在答题卡上的每题所对应的答题区域内。答在试

题卷上或答题卡指定区域外无效。

4．选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡指定位置用2B铅笔涂黑。考生应根据自己选

做的题目准确填涂题号，不得多选。答题答在答题卡对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效。

5．考试结束，监考人员将答题卡收回，考生自己保管好试题卷，评讲时带来。

第I卷（选择题 共1 26分）

本卷共2 1小题，每小题6分，共1 26分。 可能用到的相对原子质量：

Hl B 11 C 12 N14 0 1 6 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35．5 Cu 64 Zn 65

二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。第14 ~17题为单选题，只有一项是符合题目要求的；

第18~21题为多选题，在给出的四个选项中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。

14．两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其

运动的v-t图象如图所示。对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是 A．A、B加速时的加速度大小之比为2:1，A、B减速时的

加速度大小之比为1：1 B．在t=3t0时刻，A、B相距最远 C．在t=5t0时刻，A、B相距最远 D．在t=6t0时刻，A、B相遇

15．将两个质量均为所的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球

b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为

16．如图所示，地球半径为R，a是地球赤道上的一栋建筑， b是与地心的距离为nR的地球同步

卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为素破的卫星。某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经过48 h，a、b、c的大致位置是图乙中的

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17．将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上（如图所示）。O点为该正方形对角线的交点，

直线段AB通过O点且垂直于该正方形，OA>OB，以下对A、B两点的电势和场强的判断，正确的是 A．A点场强小于B点场强 B．A点场强大于B点场强 C．A点电势等于B点电势 D．A点电势高于B点电势

18．小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变、船身方 向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则 A．越接近河岸水流速度越小 B．越接近河岸水流速度越大 C．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短 D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响

19．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为10：1，原线圈接在频率为50Hz的正弦交流电源

上，串接的电流表为理想电流表，副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一只，此时灯泡正常发光。则

A．电流表的示数为

B．电流表的示数为

C．电源的输出功率为60 W D．副线圈中交变电流的频率为5Hz

20．质量m=2kg、初速度v0=8m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与地面之间的动摩擦因数

μ= 0．1，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉 力F的作用，水平向右为拉力的正方向。则以下结论正确的是 （取g= 10m/s2） A．0s~1 s内，物体的加速度大小为2m/s2 B．1s~2 s内，物体的加速度大小为2 m/s2 C．0s~1s内，物体的位移为7m D．0s~2s内，．物体的总位移为11m

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21．如图，两根相距l=0．4 m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置，两导轨左端与

阻值R= 0.15Ω的电阻相连。导轨x>O的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直（即竖直向下），磁感应强度B=0．5+0．5x(T)。一根质量m= 0．1kg、电阻r=0.05 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动，运动过程中回路电流恒为2A。以下判断正确的是 A．金属棒在x= 3m处的速度为0.5m/s B．金属棒在x=3 m：处的速度为0.75 m/s

C．金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力

做的功为1．6 J

D．金属棒从x=0运动到x=3 m过程中克服安培力做的功为3．0 J

第II卷（共1 74分）

三、本卷包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为毖考题，每个试题考生都应作答。第33

题～第40题为选考题，考生根据要求作答。须用黑色签字笔在答题卡上规定的区域书写作答，在试题卷上作答无效。

（一）必考题（共11题，计129分） 22．（6分）

为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个

光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为坛挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为文，牵引砝码的质量为胁，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g。该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守。随定律，请回答下列问题。

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平。请在以下空白处填写实验要求。

在不增加其他测量器材的情况下， 调水平的步骤是：取下牵引砝 码m，接通气垫导轨装置的电 源，调节导轨下面的螺母，若 滑行器．M放在气垫导轨上的 任意位置都能保持静止，或者

轻推滑行器毖M分别通过光电门G1、G2的时间 ，则导轨水平。 （2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是（ ） A，挡光片的宽度D应尽可能选较小的

B．选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M C．龙了减小实验误差．，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些 D．用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行

（3）在每次实验中，若表达式M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范

围内成立，则机械能守恒定律成立。 23．（9分）

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一位同学想将一个量程约为SV（有清晰刻度但没有示数）、内，电阻约为10 kΩ的的伏特表Vx

改装成一个量程为15 V的伏特表量可以使用的实验器材如 A．电源（电动势约15 V，内电阻小于2Ω）

B．标准电压表砜（量程为15 V，内电阻约30 kΩ） C．电阻箱（阻值范围0～9999．19Ω） D．电阻箱（阻值范围0～99999．9Ω） E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω） F．滑动变阻器（阻值为0～20 kΩ） G．电键S和导线若干

为了正确改装，需要测量出伏特表Vx的量程和内电阻，该同学的实验操作过程为：

（1）将实验仪器按图甲所示电路连接，电阻箱R1应选 ，滑动变阻器R0应选 （用

仪器前的字母序号表示）；

（2）将电阻箱R1阻值调至最大，将滑动变阻

器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处， 闭合电键S；接着调节电阻箱R1直至伏特表 Vx满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电 压表V0的示数U；

（3）向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置，

再次调节电阻箱尺l直至伏特表Vx满偏，记 录此时电阻箱的阻值和标准电压表V0的示数； （4）重复步骤（3）3～5次；

（5）该同学将实验中记录的各组电阻箱的阻值

R和标准电压表V0的示数U的数据在U—R 图中正确地描好点（如图乙），请你在图中完成U—R图线。

（6）根据图线可以求得伏特表Vx的量程为 V，内阻为 Ω。

将伏特表Vx与一个阻值为 Ω的电阻串联就可以组成量程为15V的伏特表。 24．（1 4分）

在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平成θ= 37°固定，质量为m =1kg的小球穿在

细杆上静止于细杆底端O，如图甲所示。开启送风装置，有水平内右的恒定风力F作用于小球上，在t1=2 s时刻风停止。小球沿细杆运动的部分v—t图象如图乙所示，取g=10m/s2， sm37°= 0．6，cos37°= 0．8，忽略浮力。求：

（1）小球在0~2s内的加速度a1和2～5s内的加速度a2； （2）小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小。

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25．（1 8分）

如图所示，在xOy平面内，紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内（含边界上）有磁感应

强度为B的匀强磁场，它们的边界都是半径为a的

11

圆，每个圆的端点处的切线要么与x轴44

平行、要么与y轴平行。①区域的下端恰在O点，①②区域在A点平顺连接、②③区域在C点

平顺连接。大量质量均为肌电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点O以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内（含沿x轴、y轴方向），它们只要在磁场中运动，轨道半径就都为口a在y≤-a的区域，存在场强为E的沿-x方向的匀强电场。整个装置在真空中，不计粒子重力、不计粒子之间的相互作用。 （1）粒子从O点出射时的速率v0；

（2）这群粒子中，从O点射出至运动到x轴上的最长时间； （3）这群粒子到达少轴上的区域范围。

（二）选考题：（每学科15分，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

堡垒任拳一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡上的选答区域的指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 33．【物理——选修3-3】（1 5分） （1）（6分）下列说法正确的是（ ）（填入正确选项前的字母．选对一个给3分，选对两个

给4分，选对三个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用

的结果

B．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子的运动

C．对气体而言，尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率是按一定的规律分

布的

D．一定质量的理想气体，在等温膨胀的过程中，对外界做功，但内能不变 E．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 （2）（9分）如图，导热性能极好的气缸，高为L=lm，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截

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面积为S= 100 cm、质量为m=10kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。当外界温度为t= 27℃、大气压为p0=l×l05Pa时，气柱高度为l=0．9 m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g= 10 m/s2求：

（i）如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，在顶端处，竖直拉力F多大？ （ii）如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，外界温度为多少摄氏度？

2

34．【物理——选修3-4】（1 5分） （1）（6分）一列简谐横波，在t=0．6s时刻的图像如下图甲所示，波上A质点的振动图像如图

乙所示，则以下说法正确的是（ ）（填入正确选项前的字母．选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是

50m/s 3

C．从t=0.6 s开始，质点P比质点Q晚0．4 s回到平衡位置 D．从t=0.6 s开始，紧接着的△t=0.6 s时间内，A质点通过的路程是4m E．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物，不能发生明显衍射现象

（2）（9分）如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，∠B= 90°，∠A= 30°E为BC边

的中点，BC=三。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求： （i）玻璃砖的折射率；

（ii）该光束从射入玻璃砖开始计时，经BC边上的E点反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖所

需的时间。

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35．【物理一选修3-5】（15分） （l）（6分）一个静止的铀核

（原子质量为232．0372 u）放出一个α粒子（原子质量为4．0026

u）后衰变成钍核Th（原子质量为228．0287 u）。u为原子质量单位。

该核衰变反应方程式为： ； 该反应中的质量亏损为： 。 （2）（9分）如图所示，质量为2聊的平板小车在光滑水平面上以速度v向右匀速直线运动，将

质量为m、可视为质虑的木块无初速放到平板小车右端，已知木块与平板小车间动摩擦因数为μ，小车足够长，重力加速度为go从木块放到小车上直至木块相对小车静止的过程中，求： （i）经历的时间t；

（ii）小车在水平面上移动的距离。

参考答案

二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目

0分。

22．(1)（在误差允许的范围内）相等（1分） (2)AC（2分）

(3)mgx (M m)(

12

D21D

) (M m)2 （3分） t22 t1

23．（1）D（1分）；E（1分）

14

（5）图线如图 （1分）

（6）4.5 （2分） 12

9000（.0） （2分）； 10

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21000（.0） （2分）

24．（14分）

（1）取沿杆向上为正方向，由图象可知：

在0~2 s内：a1 在2~5 s内：a2

v1 v0

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分） 15m/s（方向沿杆向上） ．

t1v2 v1

“－”表示方向沿杆向下）．．．．．．．．．．．（2分） 10m/s（

t2

（2）有风力时的上升过程，由受力分析和牛顿第二定律有：

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．①（3分） Fcos (mgcos Fsin ) mgsin ma1 ． 停风后的上升阶段，有：

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．②（3分） mgcos mgsin ma2 ．由②解得： μ = 0.5 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分）

代入①得： F = 50 N ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2分） 25．（18分）

2

v0qBa

（1）（1）由qBv0 m得v0 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（3分）

Rm

（2）这些粒子中，从O沿+y轴方向射入磁场的粒子，从O到C耗时最长

s a m由t 得 tmax ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（4分）

v0

v0

qB

（3）这些粒子经过①区域偏转后方向都变成与 +x轴平行； 接着匀速直线进入②区域，经过②区域偏转又都通过C点； 从C点进入③区域，经过③区域偏转，离开③区域时，所有粒子都变成与－y轴平行（即垂直进入电场）．．．．．．．．（2分）

对于从x = 2a进入电场的粒子，在

1Eq2－x方向的分运动有： 2a t1 2m解得 t1

4am

．．．．．．．．．．．．（2分） Eq

则该粒子运动到y轴上的坐标为

y1 a v0t1 a Ba

4aq

．．．．（2分） Em

对于从x = 3a进入电场的粒子，在－x方向的分运动有： 3a

1Eq2 t2

2m

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解得 t2

6am

．．．．．．．．（2分） Eq

则该粒子运动到y轴上的坐标为y2 a v0t2 a Ba这群粒子运动到y轴上的区间为 a Ba

6aq

．．．．．．．．．．．．．．．（2分） Em

6aq4aq

．．．．．．．．．．．（1分） y a Ba

EmEm

33．【物理——选修3－3】（15分） （1）ACD (6分) （2）

（i）设起始状态气缸内气体压强为p1，当活塞缓慢拉至气缸顶端，设气缸内气体压强为p2 由玻意耳定律得： p1lS p2LS ………………………………………（2分） 在起始状态对活塞由受力平衡得：p1S mg p0S …………………（1分） 对活塞由受力平衡得：F p2S mg p0S ………………………………（1分）

解得 F = 110N…………………………………………（1分）

lSLS

…………………………………………（2分）

TT

其中：T 300K T (273 t )K

解得 t ≈ 60.3℃ ……………………………………………………………（2分） 34．【物理——选修3－4】（15分） （1）ABD (6分) （2）（i）作出光路图，光线在AC面上的入射角为60°，折射角为30°，则折射率

（ii）由盖-吕萨克定律得：

n

sin600sin30 ……………………………………………（3分）

（ii）作出光束经BC面反射后的光路图，因为发生全反射的临界角为

sinC

13

1

，即C >30°，所以光线在在F点发生全反射，在E、H点不2

F

能发生全反射。即该光束经一次反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖发生在H点，则本题所求时间为

GE EF FH

……………………………………………（2分） t

vv

c

…………………………………………………………（2分） n

11L L L

2L ……………………………（2分） 联立解得t cc3

B

35．【物理——选修3－5】（15分）

2284（1）23292U 90Th 2He(3分) 0.0059 u (3分)

（2）（i）木块相对小车静止时，二者有共同速度v1，在题设过程中由动量守恒定律得：

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2

v0 ……………………（3分） 3

2v0

在题设过程中对木块，由动量定理得： mgt mv ………（3分） 1 0 解得t

3 g

2mv0 (2m m)v1 解得v1

（ii）在题设过程中小车向右运动的距离

x车 v车t

v0

2v0

2

2v0 5v0 ……………………（3分） 23 g9 g

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