武汉市理科综合调研测试试题

武汉市2007届高中毕业生四月调研测试理科综合试卷2007.4.17二、选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全得得3分，有选错得得0分）4根据下列哪组物理量，可以算出氧气密度A氧气分子的质量和氧气分子的体积B阿伏伽德罗常量、氧气分子的质量和氧气分子的体积C阿伏伽德罗常量、氧气的摩尔质量和氧气分子的体积D阿伏伽德罗常量、氧气的摩尔体积和氧气分子的质量x/my/cm543210abt/sy/cm0.100.20.30.40.515一列简谐横波沿x轴负方向传播，a、b为波上的两个质元，某时刻波形如左图所示，右图是从此时刻开始计时，a、b两个质元之一的振动图像，下列判断正确的是A波速为10m/s，右图是质元b的振动图像B波速为10m/s，右图是质元a的振动图像C波速为12.5m/s，右图是质元b的振动图像D波速为12.5m/s，右图是质元a的振动图像16在光滑水平面上，原来静止的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，通过位移l、动量为p、动能为EK ，则原来静止的物体在力F作用下A经过位移2l，动能为2pB经过位移2t，动能为2pC经过位移2t，动能为2EKD经过位移2l，动能为2EK17电脑、电视、手机、微波炉、电磁灶等在工作时产生的微波辐射对人体健康有一定的影响，根据国家颁布的作业场所微波辐射卫生标准，人们在工作场所接收到的微波辐射功率密度（微波在单位面积上的辐射功率）不得超过0.5W/m2。若某一小型无线电通讯装置的微波辐射功率是4W，已知球面面积为S4R2，则符合规定的安全区域距离通讯装置至少多远A0.4mB0.8mC2mD8m182006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路多种装置运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈长为l1，宽为l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），则火车在t1t2内tvu2u1t1t2abcdO乙铁轨线控制中心火车Bl1l2甲A做匀加速直线运动B做匀速直线运动配重起重间C加速度为D平均速度为19如图所示，电梯由质量为1103kg的起重间、质量为8102kg的配重、定滑轮和钢缆组成，起重间和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端，在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作，起重间由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s，在此时间内电动机对电梯做功（忽略定滑轮与钢缆的质量，g取10m/s2）A2.4103JB5.6103JC1.84104JD2.16104JPABCACBab20如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光A红光在玻璃中传播速度比蓝光大B从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光C从a、b两点射出的单色光不平行D从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC21可见光光子的能量范围约为1.62eV3.11eV，一群氢原子从n4激发态跃迁到基态的过程中A可以产生射线B可以产生六条在红外区和紫外区的光谱线C可以产生二条在可见光区的光谱线D放出的光可以使逸出功为4.80eV的金属发生光电效应22（17分）（1）下列有关高中物理学生实验的描述中，正确的是_A“验证机械能守恒定律”实验中，不需要用天平测出下落重锤的质量B电火花打点记时器和电磁打点记时器均在46V交流电压下正常工作，当频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点OABCbaC“用单摆测定重力加速度”实验中，对秒表读数时漏掉了小刻度盘（分针）的数字，将导致重力加速度的测量值比实际值偏大D“验证动量守恒定律”实验中，在白纸上记下重锤线所指的位置O后，不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许，继续实验，得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C（如图），白纸的移动为实验结果没有影响（2）请从一下器材中选择适当仪器设计一个电路，要求仅用此电路量待测电阻Rx的电阻（约500），又能测量电源E的电动势。a.待测定值电阻Rx：阻值约500b.滑动变阻器R1：总阻值1000c.电阻箱R2：最大阻值999.9d.电阻箱R3：最大阻值99.99e.电流表G：量程3mA，内阻约50f.电源E：电动势约为3V，内阻很小但不可忽略g.开关及导线若干实验中应选取的器材有：_（填写器材前面的字母序号）请在虚线框中画出实验电路图在测出电阻Rx的值后（记为Rx），再利用此电路测量电源E的电动势。还需要测量的物理量有：_用所测的物理量表示电源E的电动势为_23（16分）如图所示，小洁将小球甲从空中A点以速度vA3m/s的速度数字向下抛出，同时小明将另一小球乙从A点正下方H10m的B点以vB4m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，B点离地面足够高，求两球在空中的最短距离。ABAHvBAvAA24（19分）如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30的光滑斜面上，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为mA0.43kg、mB0.20kg、mC0.50kg，其中A不带电，B、C的电量分别为qB2.0105C、qC7.0105C且保持不变，开始时三个物体皆能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A作加速度a2.0m/s2的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力。已知静电力常量k9.0109Nm2/C2，g10m/s2。（1）求时间t（2）在时间t内，力F做功WF2.31J，求系统电势能的变化量EPABFC3025（20分）如图所示，磁感应强度大小为B0.15T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R0.10m的圆形区域内，圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端跟荧光屏MN相切于x轴上的A点。置于原点O的粒子源可沿x轴正方向射出速度v03.0106m/s的带正电粒子流，粒子重力不计，比荷为1.0108C/kg。现以过O点并垂直于纸面的直线为轴，将圆形磁场逆时针缓慢旋转90，求此过程中粒子打在荧光屏上的范围。2ROAxyMNv0武汉市2007届高中毕业生四月调研测试理科综合试题参考答案及评分细则题号1415161718192021答案DABDBACBABDCDGRxR1ER222.（17分）（1）AC6分（2）abcefg 3分 4分说明：学生若用两只单刀单掷开关正确设计电路，给4分 解法一：开关接a时，调节变阻器R1至适当位置并保持不变，记录电流表读数I1；开关接b时，调节电阻箱R2，记录电阻箱读数为R2和电流表读数I2；2分2分解法二开关接b，调节变阻器R1至适当位置并保持不变，调节电阻箱R2，记录电阻箱读数R2和电流表读数I；再次调节电阻箱R2，记录电阻箱读数R2，和电流表读数I2分2分23.（16分）解法一：经过时间t，甲做竖直下抛运动的位移为 y甲vAgt22分乙再竖直方向做自由落体运动的位移为 y乙gt22分两球再竖直方向的距离为 yHy乙y甲2分乙再水平方向的位移为 xvBt2分两球之间的距离为 S2分联立以上各式解得 S2分当t1.2s时，两球之间的最短距离为 Smin8m4分解法二：如图，在水平方向一球相对于甲球以速度vB向右做匀速直线运动，在竖直方向乙球相对于甲球以vA向上做匀速直线运动，则以甲球为参照物，乙球沿图示BC方向做匀速直线运动 tan6分过A点作BC的垂线AD，AD即为两球在空中的最短距离。由几何关系 ocs6分联立并代入数据得 AD8m4分24.（19分）解答：（1）A、B、C静止时，设B、C间距离为L1，则C对B的库仑斥力 F库1分以A、B为研究对象，根据力的平衡F库(mAmB)gsin302分联立解得 L12.0m给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小。经过时间t，A、B之间距离为L2，两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力。则t时刻C对B的库仑斥力为F库1分以B为研究对象，根据牛顿第二定律F库mBgsin30mBa2分联立解得 L23.0m根据匀加速直线运动位移和时间关系 L2L1at22分代入数据求得变力F作用时间 t1.0s2分（2）t时刻A、B仍具有共同速度 vat2分以A、B、C为研究对象，时间t内重力做功 WG(mAmB)g(L2L1) sin301分根据系统功能关系有 WFW库WG(mAmB)v22分根据系统电势能的变化与库仑力做功的关系 EPW库2分联立并代入数据求得系统电势能的变化量EP2.1J故系统电势能减小了 2.1J2分2ROAxyMNO/2SBDC25.（20分）解答：设粒子在磁场中沿着OB弧做匀速圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律 qv0Bm4分代入数据得 r0.20m如图1所示，当圆得直径OD转动到与x轴的夹角为时，粒子从圆形磁场中的B点射出，粒子在磁场中的偏转角为，打在荧光屏上的点到x轴的距离为S，由几何知识 SCatan2分CA2ROC2分OCrtan2分2ROAxyMNO/2SmaxBC联立得 S(2Rrtan)tan代入数据并化简得 Sm，故最大时，S最大。如图2，当D点与出射点B重合时，最大。由几何知识 sin4分由得 602分或解：根据作图分析：增大时，S增大。如图2，当最大时，S最大。此时弦O