湖北省武汉市高三2月调研测试 物理试题 含答案

武汉市2014届高中毕业生二月调研测试理科综合试卷(物理部分)武汉市教育科学研究院命制2014.2.21第Ⅰ卷二、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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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．关于相互作用，下列说法正确的是：DA ．在相对静止的时候，互相接触的物体之间不可能产生摩擦力B ．维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是不同性质的力C ．在微观带电粒子的相互作用中，万有引力比库仑力强得多D ．由于强相互作用的存在，尽管带正电的质子之间存在斥力，但原子核仍能紧密的保持在一起15．如图所示，甲、乙两个交流电路中，电源的电压、输出电流均相等。

若理想变压器原、副线圈的匝数为n 1、n 2，则负载电阻R 1与R 2的比值为：CA ．12:n nB ．21:n nC ．2212:n nD ．2221:n n16．2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。

嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。

假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。

则：DA ．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度B ．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速C ．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点的速度大于Q 点的速度D ．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小17．如图所示是做匀变速直线运动的质点在0~6s 内的位移—时间图线。

若t =1s 时，图线所对应的切线斜率为4（单位：m/s ）。

则：BA ．t =1s 时，质点在x =2 m 的位置B ．t =1s 和t =5s 时，质点的速率相等C ．t =1s 和t =5s 时，质点加速度的方向相反D ．前5s 内，合外力对质点做正功18．如图所示是测量通电螺线管内部磁感应强度的一种装置：把一个很小的测量线圈放在待测处（测量线圈平面与螺线管轴线垂直），将线圈与可以测量电荷量的冲击电流计G 串联，当将双刀双掷开关K 由位置1拨到位置2时，测得通过测量线圈的电荷量为q 。

已知测量线圈的匝数为N ，截面积为S ，测量线圈和G 串联回路的总电阻为R 。

下列判断正确的是：BDA ．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量qR ∆Φ=B ．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量qR N∆Φ=C ．待测处的磁感应强度的大小为qR B NS =D ．待测处的磁感应强度的大小为2qRB NS=19．如图所示，将长度为L 的直导线放置在y 轴上，当通以大小为I 、沿y 轴负方向的电流后，测得其受到的安培力大小为F 、方向沿x 轴正方向。

则匀强磁场的磁感应强度可能：CDA ．沿z 轴正方向，大小为2FIL B ．在xOy 平面内，大小为2FILC ．在zOy 平面内，大小为2FILD ．在zOy 平面内，大小为4FIL20．如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A 端无初速度放置一物块。

选择B 端所在的水平面为参考平面，物块从A 端运动到B 端的过程中，其机械能E 与位移x 的关系图象可能正确的是：BD21．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。

已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是：ACDA．圆轨道上的电势处处相等B．圆轨道上的电场强度处处相等C．点电荷q1对小球的库仑力是吸引力D．q1、q2可能为异种电荷第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）某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤。

合理的操作顺序是___________。

（填写步骤前面的字母）A．把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码。

把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。

B．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。

把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

C．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。

D．换上新纸带，重复操作三次。

答案：BACD（6分，顺序错误得零分）23．（9分）在测量精度要求较高时，常常可以用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。

图中R x 是待测电阻，R 0是作已知电阻用的电阻箱，G 是灵敏电流计（零刻度在中央），MN 是一段粗细均匀的长直电阻丝，S 是开关，P 是滑动触头，按下P 时，电流计的一端与电阻丝接通。

测量电阻的步骤如下：①用多用电表测出R x 的大约值，在电阻箱上选取跟它接近的某一阻值R 0；②闭合开光S ，把滑动触头放在MN 的中点附近，按下P ，观察电流计G 的指针偏转方向； ③向左或向右滑动P ，直到按下P 时G 的指针指在零刻度； ④用刻度尺测量出此时MP 、PN 的长度l 1、l 2； ⑤重复步骤③④，多次测量求出平均值。

（1）待测电阻的阻值R x = （用上述已知量和测量量表示）；（2）如果滑动触头P 在从M 向N 滑动的整个过程中，每次按下P 时，流过G 的电流总是比前一次增大（均未超出G 的量程）。

经检测MN 间的电阻丝是导通的，由此判断，可能是 断路（选填“R 0”或“R x ”）；（3）如图乙所示，某同学在测量时，用毫伏电压表V （零刻度在表盘的左侧）替代灵敏电流表，当滑动触头P 由M 向MN 的中央滑动的过程中，为保证毫伏电压表的工作安全，毫伏电压表的正接线柱应接在 端（选填“A ”或“P ”）。

答案：（1）012R l l （3分） （2）R x （3分） （3）P （3分） 24．（14分）如图所示，将直径为2R 的半圆形导轨固定在竖直面内的A 、B 两点，直径AB 与竖直方向的夹角为60°。

在导轨上套一质量为m 的小圆环，原长为2R 、劲度系数Rmgk 8=的弹性轻绳穿过圆环且固定在A 、B 两点。

已知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为x 时具有弹性势能212P E kx =，重力加速度为g ，不计一切摩擦。

将圆环由A 点正下方的C 点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D 点时，求（1）圆环的速率v ；（2）导轨对圆环的作用力F 的大小?解：（1）由几何知识得，圆环在C 点、D 点时，弹性绳形变量相同，弹性势能相等。

由机械能守恒定律，有221mv mgh =3分 由几何关系可知 2Rh = 2分解得 v gR =3分（2）圆环在D 点受力如图，弹性绳的弹力f kx = 1分其中(31)x R =- 1分 由牛顿第二定律，有2cos 60sin 60N v F f f mg m R+︒+︒-= 2分解得mg F N 815= 2分25．（18分）如图所示，直线MN 上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，质量为m 、电荷量为-q （q ＞0）的粒子1在纸面内以速度10v v =从O 点射入磁场，其方向与MN 的夹角α=30°；质量为m 、电荷量为+q 的粒子2在纸面内以速度203v v =也从O 点射入磁场，其方向与MN 的夹角β=60°角。

已知粒子1、2同时到达磁场边界的A 、B 两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A 、B 之间的距离d ； （2）求两粒子进入磁场的时间间隔t ∆；（3）若MN 下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子1做直线运动。

求电场强度E 的大小和方向。

解：（1）粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动rv m qvB 2= 2分粒子1圆周运动的圆心角156πθ=，112sin OA r θ= 1分粒子2圆周运动的圆心角223πθ=,222sin OB r θ= 1分故01242sin 302sin 60mv d OA OB r r qB =+=︒+︒= 2分（2）粒子圆周运动的周期 vrT π2=2分 粒子1在匀强磁场中运动的时间112t T θπ=1分 粒子2在匀强磁场中运动的时间222t T θπ= 1分 所以123mt t t qBπ∆=-= 2分（3）由题意，电场强度的方向应与粒子1穿出磁场的方向平行。

a ．若电场强度的方向与MN 成30°角斜向右上，则粒子1做匀加速直线运动，粒子2做类平抛运动。

Eq ma= 1分22111cos3022AB v t at at ︒=++ 1分2sin 30AB v t ︒= 1分解得0E = 1分b ．若电场强度的方向与MN 成30°角斜向左下，则粒子1做匀减速直线运动，粒子2做类平抛运动。

Eq ma=22111cos3022AB v t at at ︒=--2sin 30AB v t ︒=解得0E =，假设不成立。

1分综上所述，电场强度的大小0E =，方向与MN 成30°角斜向右上。

1分（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做答，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）（6分）关于固体、液体和气体，下列说法正确的是 。

（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A ．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B ．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C ．在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D ．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E ．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小、，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布答案：ACD（2）（9分）如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U 形管，U 形管的竖直部分与水平部分的长度均为l ，管内装有水银，两管内水银面距管口均为2l。

现将U 形管的左端封闭，并让小车水平向右做匀加速直线运动，运动过程中U 形管两管内水银面的高度差恰好为4l。

已知重力加速度为g ，水银的密度为ρ，大气压强为p 0=ρgl ，环境温度保持不变，求（ⅰ） 左管中封闭气体的压强p ； （ⅱ）小车的加速度a 。