2015届武汉市高三4月调考理综物理试题及答案 正版(cjm20150422)

卷型：A武汉市2015届高中毕业生四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2015.3.29二、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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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．在水平地面上的O点同时将甲、乙两块小石头斜向上抛出，甲、乙在同一竖直面内运动，其轨迹如图所示，A点是两轨迹在空中的交点，甲、乙运动的最大高度相同。

若不计空气阻力，则下列判断正确的是（C）A．甲先到达最大高度处B．乙先到达最大高度处C．乙先到达A点D．甲先到达水平地面15．17世纪，英国天文学家哈雷跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定的时间飞临地球，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。

哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。

从公元前240年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录。

它最近一次回归的时间是1986年。

从公元前240年至今，我国关于哈雷彗星回归记录的次数，最合理的是（B）A．24次B．30次C．124次D．319次16．甲、乙两质点同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v－t图象如图所示。

关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（D）A．在t =0时，甲、乙的运动方向相同B．在0~t0内，乙的加速度先增大后减小C．在0~2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度D．若甲、乙从同一位置出发，则t0时刻相距最远17．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联，如图所示。

心电图仪与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻R与该变压器的副线圈连接。

在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，将可变电阻R的阻值调大的过程中（C）A．通过原线圈的电流不变，通过副线圈的电流不变B．通过原线圈的电流不变，通过副线圈的电流变小C．通过原线圈的电流变小，通过副线圈的电流变小D．通过原线圈的电流变大，通过副线圈的电流变大18．如图所示，边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成，在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场。

一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场，顶点e始终在直线ab上，底边gf始终与直线dc重合。

规定逆时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流随位移变化的图象是（A）19．如图所示，在匀强磁场中（磁场方向没有画出）固定一倾角为30°的光滑斜面，一根质量为m 的通电直导线垂直于纸面水平放置在斜面上，直导线恰好能保持静止，电流方向垂直于纸面向里，已知直导线受到的安培力和重力大小相等，斜面对直导线的支持力大小可能是（重力加速度大小为g）（AD）A．0 B．mg C mg D20．两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势 随x变化的关系如图所示，其中x=x0处的电势为零，x =x 1处的电势最低。

下列说法正确的是（BD ） A ．x =x 0处的电场强度为零 B ．x =x 1处的电场强度为零 C ．q 1带正电、q 2带负电 D ．q 1的电荷量比q 2的大21．如图所示，一根长度为2L 、质量为m 的绳子挂在定滑轮的两侧，左右两边绳子的长度相等。

绳子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦。

由于轻微扰动，右侧绳从静止开始竖直下降，当它向下运动的位移为x 时，加速度大小为a ，滑轮对天花板的拉力为T 。

已知重力加速度大小为g ，下列a-x 、T-x 关系图线正确的是（BD ）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）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

两个质量各为m A 和m B （）的小物块A 和B 分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，用手拉住物块B ，使它与地面接触，用米尺测量物块A 的底部到地面的高度h 。

释放物块B ，同时用秒表开始计时，当物块A 碰到地面时，停止计时，记下物块A 下落的时间t 。

当地的重力加速度为g 。

（1）在物块A 下落的时间t 内，物块A 、B 组成的系统减少的重力势能= ，增加的动能= 。

改变m A 、m B 和h ，多次重复上述实验，若在实验误差范围内=均成立，则可初步验证机械能守恒定A B m m >p E ∆k E ∆p E ∆k E∆律。

（2）为提高实验结果的准确程度，可以尽量减小定滑轮的质量，将定滑轮的转动轴涂抹润滑油，选取受力后相对伸长尽量小的轻质软绳。

请写出两条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：。

22．（6分）（1） 2分 2分 （2）对同一高度h 进行多次测量取平均值，对同一时间t 进行多次测量取平均值，对物块A 或B 的质量进行多次测量取平均值，选择质量相对定滑轮较大的物块A 、B ，使A 静止后再释放B ，等等。

2分23．（9分）某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控电键S 和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率。

A ．干电池：电动势E =1.5V ，内阻r =0.5Ω B ．电流表mA ：满偏电流I g =1mA ，内阻R g =150Ω C ．定值电阻R 1 =1200ΩD ．电阻箱R 2：最大阻值999.99ΩE ．电阻箱R 3：最大阻值999.99ΩF ．电阻箱R 4：最大阻值9999ΩG ．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干（1）该实验小组按图1正确连接好电路。

当电键S 断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R 2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻，则= 1500 Ω，欧姆表的倍率是 “×10” （选填“×1”、“×10”）。

（2）闭合电键S ：()A B m m gh -222()A B m m h t+R 内R 内第一步：调节电阻箱R 2和R 3，当R 2= 14.5 Ω且R 3= 150 Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流。

第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R 4，调节R 4，当电流表指针指向图2所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为 50 Ω； 23．（9分）（1）1500（2分） ×10（2分） （2）14.5 150 （共3分，对1个给2分，对2个给3分）50（2分）24．（14分）如图所示，半径为R 的水平绝缘圆盘可绕竖直轴OO /转动，水平虚线AB 、CD 互相垂直，一电荷量为+q 的可视为质点的小物块置于距转轴r 处，空间有方向A 指向B 的匀强电场。

当圆盘匀速转动时，小物块相对圆盘始终静止。

小物块转动到位置I （虚线AB 上）时受到的摩擦力为零，转动到位置II （虚线CD 上）时受到的摩擦力为f 。

求： （1）圆盘边缘两点间电势差的最大值；（2）小物块由位置I 转动到位置II 克服摩擦力做的功。

24．（14分）解答：（1）设圆盘转动的角速度为ω，场强大小为E ，小物块质量为m ，由牛顿第二定律 在位置Ⅰ：2qE m r ω= 2分2m r ω= 4分圆盘边缘两点间电势差的最大值：2U ER = 2分联立解得：U q=2分 （2）设小物块由Ⅰ转动到Ⅱ克服摩擦力做的功为f W ，由动能定理：0f qEr W -= 2分解得：2f W = 2分25．（18分）如图所示，在纸面内有一条过原点O 的虚线MN ，MN 与x 轴正方向的夹角为30o ，在MN 上有一点A ，OA =L ，在x 轴上有一点C ，坐标为(26c x L =+。

空间有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，虚线MN 是它们的理想边界，区域Ⅰ的磁感应强度的大小为B 。

在原点O 处有一粒子源，可在纸面内向区域Ⅰ发射质量相同、电荷量相同、速率不同的正粒子，正粒子的速度方向与MN 的夹角α在0π的范围内。

其中，一入射方向为030α=、速度大小为v 0的粒子射入区域Ⅰ，从A 点第一次进入区域Ⅱ，从C 点第一次穿过x 轴。

不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。

（1）求区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小B 2；（2）速度方向与MN 的夹角o 30α=的所有粒子中，有些粒子能够通过A 点，求这些粒子的速度大小；（3）粒子源射出的所有粒子中，有些粒子不能穿过x 轴，求这些粒子的速度方向与MN 的夹角α应满足的条件。

25．（18分）解答：（1）当o 30α=时，设速度为v 0的粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的圆心分别为1O 、2O ，轨道半径分别为r 10、r 20，由牛顿第二定律：010mv r qB= ①2分 0202mv r qB =②2分 粒子从A 点沿x 轴正方向进入磁场Ⅱ，在直角1O AD ∆中：1002sin 30Lr L == ③1分 在直角2O CE ∆中：2222020C ()()22L r r x L =-+- ④1分 由④解得：2023r L =由①②③④解得：232B B =1分 0m BL q v = ⑤ （2）当030α=时，速率为v 的粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的半径分别为r 1、r 2，由半径公式： 1mvr qB= 22mv r qB =解得：2123r r =⑥2分 ⅰ.若粒子从磁场Ⅰ向Ⅱ运动穿过A 点，由几何关系：12(1)L nr n r =-- ⑦1分联立解得：：03(1,2...)2v v n n ==+ 1分ⅱ.若粒子从磁场Ⅱ向Ⅰ运动穿过A 点，由几何关系：12()L n r r =- ⑧1分 联立解得：03(1,2...)v v n n== 1分（3）设粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的圆心分别为3O 、4O ，由几何关系：12sin OP r α= 1分0sin30PG OP = 1分∠O 4PG =030α- 1分022cos(30)PG r r α≥+- 1分联立解得：sin 12αα≥+故：090α≥ 1分说明：若考生由图推理得出α增大到90o 时，H 点将上移至x 轴，故090α≥，给5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）若以V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M 表示水的摩尔质量，M 0表示一个水分子的质量，V 0表示一个水分子的体积，N A 表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是 ACE （填正确答案标号。