2015-2016學(xué)年度武漢市高三9月考物理試題解析

2015~2016學(xué)年度武漢市部分學(xué)校新高三起點(diǎn)調(diào)研測(cè)試物理試卷武漢市教育科學(xué)研究院命制 2015.99注意事項(xiàng)：11 10090分鐘。2答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試謄的答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)碼粘貼在答題卡上的指定位置。3 2B4考試結(jié)束，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。第1卷（選擇題）一、單項(xiàng)選擇題：本題共 6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面。下列判斷正確的是A.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同D.b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相同.小燈泡的一段伏安特性曲線如圖所示，當(dāng)通過(guò)燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15A時(shí)，燈泡的電阻變化了A10 B30C40 D60.月球的背面（暗面）是什么樣？會(huì)像電影《變形金剛》里那樣有外星人飛船嗎？據(jù)中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁透露，嫦娥四號(hào)將于2020年登陸人類探測(cè)器從未抵達(dá)過(guò)的月球的暗面。由于潮汐鎖定的原因，月球的暗面是不會(huì)對(duì)著地球的。關(guān)于月球，下列說(shuō)法正確的是A.由于月球的暗面總是背對(duì)地球，所以太陽(yáng)光無(wú)法照射到月球的暗面B.月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期的2倍C.由月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期比地球同步衛(wèi)星的大，可知月球的線速度比地球同步衛(wèi)星的小D.由月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期比地球同步衛(wèi)星的大，可知月球的加速度比地球同步衛(wèi)星的大

4.鋁質(zhì)薄平板的上方和下方分別有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），一帶電粒子從緊A.0.2<2B-"TC1D.5貼鋁板上表面的A點(diǎn)沿圖示方向射出，夾角0=300,從C點(diǎn)穿過(guò)鋁板后到達(dá)鋁板上的D點(diǎn)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。粒子從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間等于從C運(yùn)動(dòng)到DA.0.2<2B-"TC1D.55.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A和B是質(zhì)點(diǎn)x—t圖線上的兩個(gè)點(diǎn)。該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為A.—m/s2B. m/s23 75C.8m/s2 D.2m/s26.如圖所示，ab、ac、ad是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，ab沿豎直方向，ac為圓的直徑，Nbac=Ncad=30。。每根桿上都套有一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫出），三個(gè)小滑環(huán)分別從b、c、d點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)a點(diǎn)所用的時(shí)間分別為t1、t2、t3,貝UA.t1=t2=t3 B.t1=t3<t2C.t1<t2<t3, D.t1<t3<t2二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。7.安培曾做過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)：把絕緣導(dǎo)線繞制成線圈,在線圈內(nèi)部懸掛一個(gè)用薄銅片做成的圓環(huán)，取一條形磁鐵置于銅環(huán)的右側(cè)，條形磁鐵的右端為N極。閉合開(kāi)關(guān),電路穩(wěn)定后,發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動(dòng),安培由此錯(cuò)失發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。實(shí)際上,在電路接通的瞬間A.從左側(cè)看，銅環(huán)中有逆時(shí)針的感應(yīng)電流B.從左側(cè)看，銅環(huán)中有順時(shí)針的感應(yīng)電流C.銅環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵D.銅環(huán)會(huì)靠近磁鐵.在變電站里,常用電壓互感器或電流互感器監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的高電壓或強(qiáng)電流。如圖所示為某互感器的示意圖，上、下線圈的匝數(shù)分別為、，火線和零線之間的電壓為，火線中的電流為°若將該互感器視為理想變壓器，則下列說(shuō)法正確的是.該互感器為電流互感器.該互感器為電壓互感器n流過(guò)電表的電流為—In2

n電表兩端的電壓為2Un1如圖所示，內(nèi)壁租糙的半圓槽固定在地面上，直徑水平，為圓心，為最低點(diǎn)，為內(nèi)壁上、之間的一點(diǎn)。輕質(zhì)彈簧一端固定在點(diǎn)，另一端系著一個(gè)小球，小球靜止在點(diǎn)，此時(shí)輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)釋放小球，小球沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)榱?。小球從到的過(guò)程中、如小球的重力勢(shì)能先增大后減小小球的動(dòng)能先增大后減小彈簧的彈性勢(shì)能一直增加小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒如如圖所示，一內(nèi)壁光滑的半球型碗固定在水平地面上，碗口平面與水平地面平行。碗內(nèi)下列說(shuō)法正確的是有、兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是球的線速度大于球的線速度球的線速度小于球的線速度球的角速度小于球的角速度球的角速度大干球的角速度第口卷 （非選擇題）11 16第17題一第19題為選考題，根據(jù)要求做答，三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共 2小題，第11題5分，第12題5分，共10分。把答案寫在答題卡指定的答題處。11（5分）在正確操作的情況下，多用電表的指針指在圖示位置。若選擇開(kāi)關(guān)置于位置a則測(cè)量的物理量是,測(cè)量結(jié)果為若選擇開(kāi)關(guān)置于位置，則測(cè)量的物理量是—，測(cè)量結(jié)果為若選擇開(kāi)關(guān)置于位置，則測(cè)量結(jié)果為 。(1)直流電壓L200V(L2QV)(2)直流電流48.0mA(3)1.60x1。，。(2)BD支30N固定點(diǎn)一橄皮條(2)BD支30N固定點(diǎn)一橄皮條A（5分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用兩只相同的彈簧測(cè)力計(jì)（量程為、最小分度為 分別鉤住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地沿著平行于水平木板的方向拉橡皮條，把橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置時(shí)，記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別是 和3同時(shí)沿兩繩套方向分別描點(diǎn)、、、D如圖所示。該同學(xué)在上述操作中沒(méi)有描出點(diǎn)的位置，請(qǐng)你幫他在圖中標(biāo)出點(diǎn)的位置（保留作圖痕跡）。（2）該同學(xué)只用其中一只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住一個(gè)細(xì)繩套，想把橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O,但由于量程不夠使該操作不能正常進(jìn)行，于是他設(shè)計(jì)了下列方案，其中可行的是A將兩只彈簧測(cè)力計(jì)串聯(lián)B在實(shí)驗(yàn)室借一只量程為ION的彈簧測(cè)力計(jì)C保持兩只彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，減小兩個(gè)力之間的夾角D保持兩只彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，增大兩個(gè)力之間的夾角四、計(jì)算題：本題共4小題，第13題8分，第14題8分，第15題9分，第16題13分，共38分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13（8分）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能模擬產(chǎn)生恒定的風(fēng)力。如圖所示，一質(zhì)量為m=3.1kg的小球穿在水平直桿上并置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，小球與直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為p=0.8。當(dāng)風(fēng)向與水平直桿成530且斜向上時(shí)，小球做勻速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)小球受到的風(fēng)力的大小。已知重力加速度g=1Om/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。（8分）解答：若桿對(duì)球的支持力豎直向上，由平衡條件：TOC\o"1-5"\h\zFcqs530 分Fsin53,+產(chǎn)品w噸 分聯(lián)立①②解得:尸=20N ③1分若桿對(duì)球的支持力豎直向下，由平衡條件:F飛i晦3。fF%=噌 ④2分聯(lián)立①④解得U620N ⑤1分（8分）在同一水平線上的不同位置同時(shí)水平拋出兩個(gè)小球l和2,水平初速度分別為v0i=2m/s、v02=8m/s.其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩球在空中P點(diǎn)相遇時(shí)的速度方向相互垂直。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2,求兩球拋出點(diǎn)之間的距離。（8分）解答去設(shè)兩球拋出點(diǎn)之間的距高為明則邛=（甌2分TOC\o"1-5"\h\z小球的豎直分速度:4士即 2分由上式可知，兩球相遇時(shí)豎直分速度4相等口設(shè)球1、2在P點(diǎn)的速度偏向角分別為比03,則=小】13118^=呢忸咱 2分由題意知：度+己=90"聯(lián)立解得”=4m 2分（9分）如圖所示，傾角為45。的軌道AB和水平軌道BC在四處用一小段光滑圓弧軌道平滑連接，水平軌道上D點(diǎn)的正上方有一探測(cè)器，探測(cè)器只能探測(cè)處于其正下方的物體。一小物塊自傾斜軌道AB上離水平軌道BC高h(yuǎn)處由靜止釋放，以小物塊運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，探測(cè)器只在t=2s~5s內(nèi)工作。已知小物塊與傾斜軌道AB和水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為p1=0.5和p2=0.1.BD段長(zhǎng)為L(zhǎng)=8m,重力加速度g=10m/s2,為使探測(cè)器在工作時(shí)間內(nèi)能探測(cè)到小物塊，求h的取值范圍。(9分)解答：設(shè)物塊沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng)的加速度為小，由牛頓第二定律：TOC\o"1-5"\h\zmg$in45° 噪cos45辦=ma[ ①1分設(shè)物塊到達(dá)8處的速度為見(jiàn)，由速度一位移關(guān)系鬲=2%,嬴煞 ②1分物塊在水平軌道EC上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:叼工%g ③1分(1)設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，這種情況下小最小，物塊在水平軌道BC上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，則=衣上=4mA @1分又；即=最=4與 ⑤1分當(dāng)物塊在士產(chǎn)4國(guó)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，聯(lián)立解得出=1.6m @1分(2)當(dāng)物塊在t2=2s到達(dá)D點(diǎn)時(shí)』5由-y??i3 ⑦2分聯(lián)立①?領(lǐng)⑥解得也上工5m ⑧1分為使探測(cè)器在工作時(shí)間內(nèi)能探測(cè)到小物塊，入的取值范圍為L(zhǎng)6m&(W25m口說(shuō)明冽動(dòng)能定理方程訂辿-3Vuos45氣=與忒代替①?式，給2分16(13分)如圖所示，質(zhì)量mA=1kg、長(zhǎng)L=6.0m的長(zhǎng)板置于水平面上，質(zhì)量mB=2kg的小滑塊置于長(zhǎng)板A的左端，A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)p=0.3,B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)p2=0.5,對(duì)B施加一大小為F=20N、方向與水平面成370的恒力。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6.cos370=0.8。(1)求A、B的加速度大??；⑵若力F作用一段時(shí)間后，撤去力F,B能從A的左端滑到右端，求力F作用的最短時(shí)間。（13分）解答:TOC\o"1-5"\h\z（1）月對(duì)用的最大價(jià)摩擦力流=出（啊11人而產(chǎn)）=4N I分地面對(duì)以的最大靜摩擦力出工用（唧道+風(fēng)迷-尸式心7。）=5.4N J分故其靜止:八=0 】分設(shè)B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為為,由牛頓第二定律：Fcos370-fKmiWu&j, 1分解得:&”6"一 】分（2）撤去力F時(shí),B的速度設(shè)為為，此后B做勻減速運(yùn)動(dòng)用時(shí)之若￡到達(dá)總的右端時(shí)恰好與A具有共同速度明則為F的作用時(shí)間山最短.B儆減速運(yùn)動(dòng)的加速度；②再=色g=5m/『 】分以做加速運(yùn)動(dòng)的加速度:=出叫'一出"二l+s* 】分mAuhVo-QihG 1 分v=aMt2 1 分力F作用的最短時(shí)間由之附解得由MIS五、選考題：請(qǐng)考生在第 17、18、19三題中任選一題做答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。做答時(shí)用 2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號(hào)涂黑。計(jì)算題請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。模塊3-3試題（12分）（4分）下列說(shuō)法正確的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給3分，選對(duì)3個(gè)給4分。每選錯(cuò)1個(gè)扣2分，最低得0分）A除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外，大多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10-10cmB當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，分子間斥力減小C物體的內(nèi)能與物體所含物質(zhì)的多少、物體的溫度和物體的體積都有關(guān)D水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大E熱力學(xué)第二定律可以表述為：不可能從單一熱源吸熱，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響（2）（8分）如圖所示，圓柱形氣缸倒置在水平粗糙地面上，內(nèi)封一定質(zhì)量的空氣，氣缸質(zhì)量為M=10kg，活塞質(zhì)量為m=5kg，截面積為S=20cm2,活塞與缸壁的摩擦不計(jì)，缸壁厚度不計(jì)。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為t1=27'C時(shí)，活塞剛好與地面相接觸，但對(duì)地面無(wú)壓力?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，當(dāng)氣缸（不含活塞）恰好對(duì)地面無(wú)壓力時(shí)，求缸內(nèi)氣體的溫度。大氣壓強(qiáng)為Po=1.0x1O5Pa，重力加速度g=10m/s2。J7,模塊3-3試題（12分）（l）CDE（2）相分）解答；當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為《=300K時(shí)，活塞剛好對(duì)地面無(wú)壓力，對(duì)活塞：TOC\o"1-5"\h\zFi=P0-箋 2分當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為T2時(shí)，氣缸恰好對(duì)地面無(wú)壓力，對(duì)缸壁;嘿 之分缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化,由查理定律年=" 2分聯(lián)立解得：5=600K 2分18模塊3-4試題（12分）（1）（4分）下列說(shuō)法正確的是 （填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給3分，選對(duì)3個(gè)給4分。每選錯(cuò)1個(gè)扣2分，最低得0分）A雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的薄膜干涉現(xiàn)象B和機(jī)械波一樣，光也是既有橫渡又有縱波c光的傳播不需要介質(zhì)，但傳播速度和介質(zhì)有關(guān)D紅光由空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)變短，E.由水射人空氣中，紫光比紅光更容易發(fā)生全反射（8分）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫渡沿z軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示。當(dāng)t=15s時(shí)介質(zhì)中位于x=4m處的質(zhì)點(diǎn)剛好第4次到達(dá)波峰。⑴求該波的傳播速度；（ii）介質(zhì)中位于x=4.25m處的質(zhì)點(diǎn)P在哪些時(shí)刻處于平衡位置?電模塊3-4試題（12分）｛］）CDE（4分）（2）（8分）解答：TOC\o"1-5"\h\z0）由圖象知:A=4m I分由題意得:￡=（3+*1~）T 1分又："=專 ］分聯(lián)立解得:"Tm/3 】分WP點(diǎn)左側(cè)處于平衡位置的質(zhì)點(diǎn)和P點(diǎn)的間距：刀二（即寺+0,25）m （/Vh0、1、2 2分波勻速傳播，故P質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置所需的時(shí)間"二亍 I分解得:e=（2W+0.25）s （戲二口、1、2……） 1分19．模塊3-5試題（ 12分）（1）（4分）釷234Th具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h2；4Pa,同時(shí)伴隨有Y射線產(chǎn)生，其方程為234Th-294Pa十x。則x粒子為—，該粒子是由釷原子核內(nèi)的轉(zhuǎn)化為—的過(guò)程中產(chǎn)生的。⑵（8分）如圖所示，光滑水平面上A、B兩塊等厚的木板并排放置但不粘連，A的上表面粗糙，B的上表面光滑，A、B的質(zhì)量均為M=0.1kg,A、C接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為p=075,A、B的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.4m。開(kāi)始時(shí)A、B均靜止，某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg的小滑塊C以v0=4m/