2017年湖北高考物理綜合提升測試五

2017年湖北高考物理綜合提升測試(五)第I卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1．關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是( )A.均勻變化的電場在它的周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場B.電磁波中每一處的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是互相垂直的，且與波的傳播方向垂直C.電磁波和機(jī)械波一樣依賴于介質(zhì)傳播D.只要空間中某個(gè)區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就能產(chǎn)生電磁波解析：根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的電場在它的周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的.因電磁波中每一處的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是互相垂直的.且與波的傳播方向垂直，所以電磁波是橫波，故選項(xiàng)B是正確的.電磁波可以在真空中傳播，故選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的．只要空間中某個(gè)區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就在周期性變化的電場周圍產(chǎn)生同周期變化的磁場，周期性變化的磁場周圍產(chǎn)生同周期變化的電場，這樣由近及遠(yuǎn)傳播，形成了電磁波，故選項(xiàng)D是正確的.答案：BD2．下列說法正確的是()A.光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度C.光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度D.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場解析：由相對(duì)論的知識(shí)知，A對(duì)；拍攝玻璃窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片是為了濾去反射光而不是增加透射光的強(qiáng)度，B錯(cuò)；光在任何介質(zhì)中的傳播速度都比真空中小，C錯(cuò)；由麥克斯韋的電磁理論，變化的電場一定產(chǎn)生磁場，但不一定產(chǎn)生變化的磁場，如隨時(shí)間均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，同樣，變化的磁場不一定產(chǎn)生變化的電場．答案：A3．“風(fēng)云”二號(hào)衛(wèi)星發(fā)送回地面的紅外云圖是由衛(wèi)星上設(shè)置的可以接收云層輻射的紅外線的感應(yīng)器完成的，云圖上的黑白程度是由輻射紅外線的云層的溫度高低決定的，這是利用了紅外線的()A.穿透性C.可見性B.熱效應(yīng)D.化學(xué)效應(yīng)解析：紅外線是不可見光，人眼無法覺察到，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤.它的波長長，頻率低，穿透能力較弱，A選項(xiàng)錯(cuò)誤.它的主要作用是熱效應(yīng)，物體溫度越高，向外輻射的紅外線越強(qiáng)，正是利用這一性質(zhì)得到大氣層遙感圖的，故B選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：B4．下列說法符合實(shí)際的是()A.醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室消毒B.醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室消毒C在人造衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力D.在人造衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力解析：紫外線有殺菌消毒的作用，紅外線的主要效應(yīng)是熱效應(yīng)，且紅外線的波長長，易衍射，穿透云霧煙塵的能力強(qiáng)．答案：BD5．關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A.倫琴射線是高速電子流射到固體上，使固體原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的B.Y射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的C.在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是Y射線D.紫外線比紫光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象解析：在電磁波中，無線電波是振蕩電路產(chǎn)生的；紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的；倫琴射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的；Y射線是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的.從無線電波到Y(jié)射線，頻率逐漸增大，波長逐漸減小，而波長越長，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，因此，紫光比紫外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，無線電波最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象.答案：A6.太陽光中包含的某種紫外線的頻率為f1,VCD影碟機(jī)中讀取光盤數(shù)字信號(hào)的紅色激光的頻率為f2,人體透視使用的X光的頻率為f3,則下列結(jié)論正確的是()A.這三種頻率的大小關(guān)系是fi<f2<f3B.紫外線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的C.紅色激光是原子的外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的D.X光是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的解析：根據(jù)電磁波譜中各種電磁波產(chǎn)生的原理可知，紫外線，紅色激光(屬于可見光)是原子的外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的，X光是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的，則C選項(xiàng)正確，B,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：C圖17．圖1是一個(gè)水平放置的玻璃圓環(huán)形的小槽，槽內(nèi)光滑，槽的寬度和深度處處相同，現(xiàn)將一個(gè)直徑略小于槽寬的帶正電的小球放在槽中，讓它獲得一個(gè)初速度v0,與此同時(shí)，有一個(gè)變化的磁場垂直穿過玻璃環(huán)形小槽外徑所對(duì)應(yīng)的圓面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟時(shí)間成正比例增大，方向豎直向下，設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變，則( )A.小球受到的向心力大小不變B.小球受到的向心力大小不斷增大C磁場力對(duì)小球做了功D.小球受到的磁場力大小與時(shí)間成正比解析：由麥克斯韋電磁場理論可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)恒定的感應(yīng)電場，由楞次定律可知，此電場方向與小球初速度方向相同，由于小球帶正電，電場力對(duì)小球做正功，小球的速度逐漸增大，向心力也隨著增大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，C選項(xiàng)錯(cuò)誤.帶電小球所受洛倫茲力F=qBv,隨著速度的增大而增大，同時(shí)B與t成正比，則F與t不成正比，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：B8．愛因斯坦提出了質(zhì)能方程，揭示了質(zhì)量與能量的關(guān)系，關(guān)于質(zhì)能方程，下列說法正確的是()A.質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化B.當(dāng)物體向外釋放能量時(shí)，其質(zhì)量必定減少，且減少的質(zhì)量Am與釋放的能量AE滿足AE=Amc2C.如果物體的能量增加了八￡,那么它的質(zhì)量相應(yīng)減少Am,并且AE=Amc2D.mc2是物體能夠放出能量的總和解析：由質(zhì)能方程可知,能量與質(zhì)量之間存在著一定的必然對(duì)應(yīng)的關(guān)系,而不能認(rèn)為質(zhì)量就是能量,能量就是質(zhì)量,能量與質(zhì)量是兩個(gè)不同的概念.只有在核反應(yīng)過程中,對(duì)應(yīng)著質(zhì)量的減少,才有能量釋放出來.答案：B9.下列說法中正確的是( )A.在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的，這就是廣義相對(duì)性原理B.在不同的參考系中，物理規(guī)律都是不同的，例如牛頓定律僅適用于慣性參考系C.一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)，這就是著名的等效原理D.一個(gè)均勻的引力場與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)，這就是著名的等效原理答案：AD10．如果你以接近于光速的速度朝某一星體飛行，如圖2所示，你是否可以根據(jù)下述變

化發(fā)覺自己是在運(yùn)動(dòng)( )☆由場圖2A.你的質(zhì)量在增加B.你的心臟跳動(dòng)在慢下來C.你在變小D.你永遠(yuǎn)不能由自身的變化知道你的速度解析：相對(duì)論的基本概念是：當(dāng)你被關(guān)在一個(gè)封閉的房子中時(shí)，你絕對(duì)無法知道房子是

否在做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)房子突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其中的人是能夠感知這一點(diǎn)的；當(dāng)房子突然開

始運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的人也能有感覺；當(dāng)房子旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)在其內(nèi)部的人也能說出它在轉(zhuǎn)動(dòng)．但

如果房子是在做勻速直線運(yùn)動(dòng)．即沒有任何加速度，則在其內(nèi)部的人就無法知道房子是否在

移動(dòng)．即使房子有一個(gè)窗戶，你從窗戶向外看，看見某些東西在朝你移動(dòng)，但你仍說不出是

你的房子在向這些東西移動(dòng)，還是這些東西在向你的房子移動(dòng)．答案：D第II卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11．中國成功發(fā)射和回收了“神舟”號(hào)系列飛船，標(biāo)志著中國運(yùn)載火箭的技術(shù)水平已躋身于世界前列．(1)圖A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市，發(fā)射場正在進(jìn)行某型號(hào)火箭的發(fā)射試驗(yàn)，該火箭起飛時(shí)質(zhì)量為2.20X105kg,起飛推力為2.75X106N,火箭發(fā)射塔高100m,則該火箭起飛時(shí)的加速度大小為m/s2；在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)s飛離火箭發(fā)射塔.圖3（2）為了傳播火箭發(fā)射的實(shí)況，在發(fā)射場建立了發(fā)射臺(tái)用于發(fā)射廣播與電視信號(hào)，已知傳播無線電廣播所用的電磁波的波長為550m,而傳輸電視信號(hào)所用的電磁波的波長為0.566口，為了不讓山區(qū)擋住信號(hào)傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射實(shí)況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā) （填“無線電廣播信號(hào)”或“電視信號(hào)”），這是因?yàn)椋航馕觯海?）設(shè)火箭起飛的加速度大小為a,則由牛頓第二定律有F—mg=ma得a=2.5m/s2.設(shè)火箭起飛后經(jīng)t時(shí)間飛離發(fā)射塔，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有小at2 ~S=_z-,t=4\5s=8.94s.乙（2）電視信號(hào)波長短,沿直線傳播,易受山坡阻擋,不易傳播．答案：（1）2.58.94（2）電視信號(hào)；見解析.（2011?鎮(zhèn)江模擬）“世界物理年”決議的作出是與愛因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀有關(guān).一個(gè)時(shí)鐘,在它與觀察者有不同相對(duì)速度的情況下,時(shí)鐘的頻率是不同的,它們之間的關(guān)系如圖4所示.由此可知，當(dāng)時(shí)鐘和觀察者的相對(duì)速度達(dá)到0.6c（c為真空中的光速）時(shí)，時(shí)鐘的周期大約為 .在日常生活中,我們無法察覺時(shí)鐘周期的變化的現(xiàn)象,是因?yàn)橛^察者相對(duì)于時(shí)鐘的運(yùn)動(dòng)速度 .若在高速運(yùn)行的飛船上有一只表,從地面上觀察,飛船上的一切物理、化學(xué)過程和生命過程都變 （填“快”或“慢”）了.?頻率Hi/0.50.40.3o.a0JO.le0.3c 0.5cQ,7r圖4解析：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)時(shí)鐘和觀察者的相對(duì)速度達(dá)到0.6c時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)鐘的頻率為0.4Hz,則周期為2.5s.日常生活中，我們無法察覺是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于速度c.在高速運(yùn)行狀態(tài),時(shí)鐘變慢.答案：2.5s遠(yuǎn)小于光速c慢三、計(jì)算題（本題共4小題,13、14題各10分,15、16題各12分,共44分,計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）.（2010?廣州模擬）如圖5所示為某雷達(dá)的熒光屏，屏上標(biāo)尺的最小刻度對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2X10-4s.雷達(dá)天線朝東方時(shí)，屏上的波形如圖甲；雷達(dá)天線朝西方時(shí)，屏上的波形如圖乙.問：雷達(dá)在何方發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)？目標(biāo)與雷達(dá)相距多遠(yuǎn)？圖5答案：西方300km.人馬星座a星是離太陽系最近的恒星，它距地球4.3XIOwi.設(shè)有一宇宙飛船自地球往返于人馬星座a星之間.若宇宙飛船的速度為0.999c,按地球上的時(shí)鐘計(jì)算，飛船往返一次需多少時(shí)間？如以飛船上的時(shí)鐘計(jì)算，往返一次的時(shí)間又為多少？解析：以地球上的時(shí)鐘計(jì)算Ax2X4.3X1016At=-= v0.999X3X108s=2.87X108$=9年若以飛船上的時(shí)鐘計(jì)算：因?yàn)锳t=At'/--,；11—v/c2,所以得At,=At'：'l—v/c2=2.87X108X\：'l—0.9992s=1.28X107s=0.4年.答案：9年0.4年.(1)冥王星繞太陽公轉(zhuǎn)的線速率為4.83X103m/s,求其靜止質(zhì)量為運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的百分之幾？(2)星際火箭以0.8c的速率飛行，其靜止質(zhì)量為運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的多少倍？解析：(1)設(shè)冥王星的靜止質(zhì)量為嗎，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m,m0 X100%=99.9999%.m04.83X10323.0X108⑵設(shè)星際火箭的靜止質(zhì)量為m,0,運(yùn)動(dòng)質(zhì)量為m,,答案：(1)99.9999%(2)0.6倍.目前電能都是通過電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)?人們一直夢想能無線傳輸電能，夢想在日常生活中實(shí)現(xiàn)無線充電，甚至不用電池．現(xiàn)在，一個(gè)科學(xué)研究小組在實(shí)驗(yàn)室中取得了可喜的進(jìn)展，也許，人類的這一夢想不久就能實(shí)現(xiàn)．(1)實(shí)現(xiàn)無線傳輸能量，涉及能量的 、傳播和接收．(2)科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想通過高聳的天線塔，以無線電波的形式將電能輸送到指定地點(diǎn)，但一直沒有在應(yīng)用層面上獲得成功，其主要原因是這類無線電波()A.在傳輸中很多能量被吸收B.在傳播中易受山脈阻隔C向各個(gè)方向傳輸能量D.傳輸能量易造成電磁污染(3)如果像無線廣播那樣通過天線塔輸送電能，接收器獲得的功率P和它到天線塔的距離R相關(guān)，實(shí)驗(yàn)測得P和R的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：R(m)1245x10P(W)1600400100y2516①上表中的x=，y=.②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可歸納出P和R之間的關(guān)系為.(4)為研究無線傳輸電能，某科研小組在實(shí)驗(yàn)室試制了無線電能傳輸裝置，在短距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡，如圖6.實(shí)驗(yàn)測得，接在乙線圈上的電器獲得的電能為輸入甲線圈電能的35%.圖6①若用該裝置給充電功率為10W的電池充電，則損失的功率為W.②若給甲線圈接入電壓為220V的電源，測得該線圈中的電流為0.195A.這時(shí)，接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光，則此燈泡的功率為W.(5)由于在傳輸過程中能量利用率過低，無線傳播電能還處于實(shí)驗(yàn)室階段．為早日告別電線，實(shí)現(xiàn)無線傳輸電能的工業(yè)化，還需解決一系列問題，請(qǐng)?zhí)岢鲋辽賰蓚€(gè)問題．解析：(1)像電磁波一樣，無線傳輸能量也需要發(fā)射、傳播和接收的過程．(2)電磁波可以向各個(gè)方向傳播，而電能的輸送需要定向傳播．⑶由表中的前三組數(shù)據(jù)和最后一組數(shù)據(jù)可以看出PR2=1600.<R=5帶入上式得P=64,所以y=64；將P=25帶入得區(qū)=8,所以x=8.(4)①由題意知，輸電效率為n=35%,貝UP總=P/n=28.6W.所以損失的功率為P