武汉市2012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2012届高中毕业生二月调研测试理科综合试卷2012.2.10物理部分二、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要求，有的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．物理量不仅有大小，而且还有单位，有时候根据物理量的单位能够查出运算中的错误。

下列单位分别是四位同学用来表示力的单位，其中正确的是：BCA ．千克·米/秒B ．焦/米C ．库仑·米/秒·特斯拉D ．特斯拉·安培·米215．如图所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，一质量为2 kg 的小球自与斜面底端P 点相距0.5 m 处，以4m/s 的初速度沿斜面向上运动。

在返回P 点之前，若小球与P 点之间的距离为d ，重力加速度g 取10 m/s 2。

则d 与t 的关系式为：DA ．24 2.5d t t =+ B ．24 2.5d t t =- C ．20.54 2.5d t t =++ D ．20.54 2.5d t t =+-16．如图所示，某变电站用10 kV 的高压向10 km 外的小区供电，输送的电功率为200 kW 。

现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%，下列不同规格的输电线中，符合要求的是：CD17．如图所示，在空间存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。

一水平放置的长度为L 的金属杆ab 与圆弧形金属导轨P 、Q 紧密接触，P 、Q 之间接有电容为C 的电容器。

若ab 杆绕a 点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则下列说法正确的是：ADA ．电容器与a 相连的极板带正电B ．电容器与b 相连的极板带正电C ．电容器的带电量是22CB LωD ．电容器的带电量是22CB L ω18．2011年美国国家航空航天局（NASA ）发现了可能存在生命的行星“开普勒22b”， 它与地球相隔600光年，半径约为地球半径的2.4倍。

“开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天，轨道半径为R 1，地球绕太阳运动的轨道半径为R 2，测得R 1：R 2=0.85。

由上述信息可知，恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为：BA ．0.1B ．1C ．10D ．10019．如图所示，B 为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O 的连线与竖直方向的夹角为α。

一小球在圆轨道左侧的A 点以速度v 0平抛，恰好沿B 点的切线方向进入圆轨道。

已知重力加速度为g ，则AB 之间的水平距离为：AA ．20tan v gαB ．202tan v g αC ．20tan v g αD ． 202tan v g α20．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个点电荷，带电量分别为-q 、Q 、-q 、Q 。

四个点电荷构成一个菱形，-q 、-q 的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α。

若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是：ACA ．3cos 8q Qα=B ．232cos q Qα=C ．3sin 8Q qα=D ．232sin Q qα=21．在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成图示形状，相应的曲线方程为y ＝2.5cos （kx ＋23π）（单位：m ），式中k ＝1 m －1。

将一光滑小环套在该金属杆上，并从x ＝0处以v 0＝5m/s 的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g ＝10 m/s 2，下列说法正确的是：DA ．小环沿金属杆运动过程中，机械能不守恒B ．小环运动到x ＝2πm 时的速度大小是5m/sC ．小环运动到x ＝2πm 时的速度大小是m/sD ．小环运动到x ＝2πm 时的速度大小是（一）必考题（11题，共129分）22．（5分）用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，读数为__________________cm 。

答案：1.14023．（10分）小张通过互联网查得某二极管的伏安特性曲线如图甲所示。

由图甲分析可知，当该二极管电压在0～0.5V 时，电阻几乎为无穷大；当该二极管电压从0.5V 升高到0.9V 时，电阻从无穷大减小到三十几欧。

图甲（1）为了确定二极管的正、负极，小张用多用电表进行了以下探测：用电阻“×100”挡，对二极管的两个电极进行正、反向测量，当指针偏转角度较大时，黑表笔连接的是二极管的极。

（填“正”或者“负”）（2）若将满足图甲中伏安特性的一只二极管与电源（电动势E=2V，内阻不计）、电阻（R0=100Ω）串联，如图乙所示。

当开关S闭合时，二极管消耗的功率为W。

（结果保留一位有效数字）（3）小张使用下列所有器材，准确地描绘出了二极管（符号）的正向伏安特性曲线。

图丙仅画出了它设计的部分电路图，请你补全完成该实验的电路图，并标明各元件的符号。

ⅰ．待测二极管D一只；ⅱ．电压表V（量程0～3V，内阻约10kΩ）；ⅲ．电流表A（量程0～30mA，内阻约30Ω）；ⅳ．滑动变阻器R（0～15Ω，额定电流1A）；ⅴ．电源E（电动势3V，内阻不计）；ⅵ．单刀双掷开关S1；ⅶ．单刀开关S2及导线若干。

图乙图丙答案：（1）正（3分）（2）1×10-2（3分）（3）如图所示（4分；无单刀双掷开关，电流表内接或外接均给2分）24．（13分）如图所示某起重机利用抓钩提升重物，当钢缆对抓钩的拉力为2.02×104 N时，重物由静止开始竖直向上运动，历时3s。

已知抓钩的总质量为20 kg，重物的质量为2×103 kg ，重力加速度g=9.8 m/s2。

求此过程中抓钩对重物做的功。

解：设物体竖直向上的加速度为a，由牛顿第二定律-+=+3分()()F m M g m M a-=3分抓钩对物体的摩擦力为f，有f Mg Ma3s 末物体上升的高度为 212h at =2分 抓钩对物体做功 W f h = 2分 代入数据，解得 41.810J W =⨯ 3分25．（19分）如图所示，在直角坐标系O -xyz 中存在磁感应强度为B =的匀强磁场，在（0，0，h ）处固定一电量为+q （q >0）的点电荷，在xOy 平面内有一质量为m 、电量为-q 的微粒绕原点O 沿图示方向作匀速圆周运动。

若微粒的圆周运动可以等效为环形电流，求此等效环形电流的电流强度I 。

（重力加速度为g ）解：（1）该微粒受到重力mg 、洛伦兹力F B 、库仑力F E 三个力的作用，方向如图所示。

22E q F k R= 2分B F qvB = 2分v r ω= 1分由几何关系 tan r h θ= 1分 cos hR θ=1分 微粒沿在z 轴方向上受力平衡 cos 0E F mg θ-= 3分 微粒在xoy 平面内做圆周运动 2sin E B F F mr θω-= 3分联立，解得20ghω+-=解得1ω=或ω'=- 3分 微粒圆周运动的周期 2T πω=1分等效电流强度 12q I T == 2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）关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是 。

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）A ．多数分子大小的数量级为10-10mB ．扩散现象证明，物质分子永不停息地做无规则运动C ．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动就越明显D ．分子之间同时存在着引力和斥力E ．随着分子间的距离增大，分子势能一定增大 答案：ABD（2）（9分）如图所示，在长为l =57cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm 高的水银柱封闭着51cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃。

现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩4cm 高的水银柱？（大气压强为p 0 =76cmHg ）解：设玻璃管的横截面积为S ，初态时，管内气体的温度为T 1=306 K ，体积为V 1=51S cm 3，压强为p 1= p 0+h =80cmHg 。

当水银面与管口相平时，水银柱高为H ，则管内气体的的体积为V 2=（57-H ）S cm 3，压强为p 2= p 0+H =（76+ H ）cmHg 。

由玻意耳定律得 p 1 V 1= p 2 V 2 2分 代入数据，得 H 2+19H -252=0解得 H =9 cm 1分 所以 p 2=85 cmHg 2分 设温度升至T 时，水银柱高为4cm ，管内气体的体积为V 3=53S cm 3，压强为p 3= p 0+h =80 cmHg 。

由盖—吕萨克定律得311V V T T2分 代入数据，解得T=318 K （或者t=45 ℃） 2分 34．[物理——选修3-4]（15分）（1）（6分）有关光的应用，下列说法正确的是 。

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）A ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B ．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C ．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象D ．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理E ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象答案：BCD（2）（9分）两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x =-0.2 m 和x =1.2 m 处，两列波的波速均为v =0.4 m/s ，波源的振幅均为A =2 cm 。

图示为t =0时刻两列波的图象，此刻平衡位置在x =0.2 m 和x =0.8 m 的P 、Q 两质点刚开始振动。

质点M 的平衡位置处于x =0.5 m 处。

求①两波相遇的时刻；②至t =1.5 s 时刻质点M 运动的路程。

解：①两列简谐波的波前相距0.6s m =，设两列波经时间t 相遇 2s vt = 2分 解得 s t 75.0= 2分 ②两列波经s t 75.0=，相遇在PQ 的中点M ，所以，M 点在0.75t s =时开始振动。

两列波的周期 1.0T s vλ== 1分由图可知，两列波同时到达M 点时，引起质点振动的方向均沿y 轴负方向。

所以，两列波在M 点的振动加强，即M 点的振幅为24A A cm '==。

2分1.5t s =时，M 点振动了0.75t s ∆=，即T 43。