2016届湖北省高三5月联考理综物理试题正版cjm20160505讲解1

年湖北省高中毕业生五月模拟考试理科综合

物理试题2016.5.5二、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.太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。用R（单位为AU）和7（单位为年）分别表示行星绕太阳公转的圆轨道半径和相应的周期，已知R地=1AU、T地=1年，八大行星的坐标（lgT,lgR）分布在下列哪个坐标系的直线上（A）15．如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。关于伽利略的"斜面实验"，下列说法错误的是（B）．．A.实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用，便于利用滴水计时记录铜球运动的时间B.若斜面长度一定，小球由静止从顶端滚到底端时的速度大小与倾角无关C若斜面倾角一定，不同质量的小球由静止从顶端滚到底端的时间相同D.若斜面倾角一定，在斜面上不同的位置释放小球，小球在斜面上的平均速度与时间成正比16．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一个理想自耦调压变压器的电路如图所示，变压器线圈总匝数为2000匝，原线圈为600匝，副线圈匝数可调；原线圈串联一个阻值为r=4Q电阻后接在有效值为220V的交流电源上，副线圈接阻值R=9Q的负载。调节副线圈的匝数，当负载R上的功率最大时，副线圈的匝数为（C）A.2000匝B.1350匝C.900匝D.400匝17．如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一形状完全相同的等

腰直角三角形导线框，线框水平向右匀速穿过磁场区域，其感应电流i随位移x变化的图象正确的18.如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为凡轻绳长度为乙且R<L<R。现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（A）F1和F2均增大F1保持不变，F2先增大后减小F1先减小后增大，F2保持不变F1先增大后减小，F2先减小后增大19.如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在同一圆周上，空间有一电场方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、B、C三点的电势分别为①二（2—、：'3）V、邛=2V、AB①二（2+J3）v，下列判断正确的是（BC）CA.电场强度的方向由D指向A8.圆心O处的电势为2VE、F两点间的电势差为<3VA、B、C、D、E、F六个点中，必有一点是圆周上电势最高的点夕一一、£o}dA—货.已知无限长通电直导线周围某处磁场的磁感应强度大小为B=k：，式中常量k>0,I为电流强度，r为该点到直导线的距离。如图所示，将通以恒定电流的长直导线固定在光滑绝缘水平面上，某一时刻，金属环在该平面上以速度v0沿图示方向运动（AD）A、此时，金属环中感应电流沿顺时针方向B、此后，金属环可能沿图示v0方向做直线运动，直到速度减为零C、此后，金属环可能一直做曲线运动D、此后，金属环先做曲线运动，再做匀速直线运动.倾角为0的足够长的粗糙斜面放置于粗糙水平地面上，重力为mg的物块与斜面之间的动摩擦因数为口。若该物块以某一初速度滑上斜面，则经过一段时间后回到斜面底端，此过程中斜面保持静止。现将该物块再次置于斜面上，同时对物体施加一平行于斜面向上的外力F（F=mgsin0-口mgcos0）,使物块在斜面上恰好不下滑，然后逐渐增大F。已知各个接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在F逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（AD）A、物块受到的摩擦力先减小后增大，最后保持不变8、地面对斜面的支持力一直减小^地面对斜面的摩擦力一直增大口、斜面一定不会滑动非选择题（含选考题），共174分二.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）.（5分）用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律。装置的主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有可移动的铁夹A和光电门B。主要实验步骤如下：①用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示；②用细线将小球悬挂于铁架台上，小球处于静止状态；③移动光电门B使之正对小球，固定光电门；④在铁夹A上固定一指针（可记录小球释放点的位置）；⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放，读出小球释放点到最低点的高度差h和小球通过光电门的时间彳;⑥改变小球释放点的位置，重复步骤④⑤。0123丰尽11111111111111111111111111111।单位：cm11111111111111fi11111101020|游标尺图乙回答下列问题：（1）由图乙可知，小球的直径d=10.60mm；d（2）测得小球摆动过程中的最大速度为（用所测物理量的字母表示）;-t(3(3)以h为纵轴，以—7r—为横轴，若得到一条过原点的直线，即可验证小球在摆动过程中机械能守恒。（4）小球从释放点运动到最低点的过程中，不考虑细线形变的影响，小球减小的重力势能大于增加的动能的原因是—克服空气阻力做功—。22.（5分）（1）10.60（2分）（2）-（1分）（3）—（1分）（4）克服空气阻力做功（1分）tt2.（10分）某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量。实验室提供的器材有：两个相同的待测电源（内阻rx1Q）,电阻箱R（最大阻值为999.9Q）,电阻箱R（最大阻值为999.9Q）,电压表V（内阻约为2kQ）,电流表A（内阻约为2Q）,灵敏电流计G,两个开关S1、S2O主要实验步骤如下：①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为11、U1、r1、r2；②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压

表V的示数分别为12、U2。回答下列问题：（1）电流计G的示数为0时，电路中表V的示数分别为12、U2。回答下列问题：（1）电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势中和分的关系为—①二邛ABAB（2）电压表的内阻为—R==_，电流表的内阻为—R=与—R_；VIR—UAI21111(3)IU—IUU—U电源的电动势E为—E=Tj1-六T_，内阻r为—r=1~/I—II—I212123．（10分）每空2分UR

—1-1—

IR—U111—RIU—IUE=-11-2I—I21U—U

r=—12I—I2124.（14分）如图所示，挡板OM与竖直方向所夹的锐角为。，一小球（视为质点）从O点正下方的A点以速度V0水平抛出,小球运动过程中恰好不和挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板垂直）。重力加速度大小为g，求O、A间的距离。.（14分）解答：达到斜面时，速度方向与斜面恰好平行：1gt元=Vt（2分）y=--gt2（2分）一=cot9（4分）02V0V2cot9V2cot29联立解得：元=-0、y=+不—g2g

h+y由几何关系：--=cot0(2分)xv2cot20联立解得：(4分)h联立解得：(4分)2g.(18分)如图所示，在xOy坐标系的第一象限有方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，y轴是它的2左边界，曲线OP是它的右边界，OP的曲线方程为y=hx2。在y轴上有一点Q(0,h)，一电荷量为q(q〉0)、质量为m的粒子从Q点以不同的速率沿x轴正方向射入磁场。从磁场的右边界射出的粒子中，速率为％的粒子在磁场中运动位移最短。不计粒子的重力。求(1)磁感应强度的大小；(2)能从磁场的右边界射出的粒子的速度范围。25.(18分)解答：(1)设粒子从M(x,y)点射出磁场，则：MQ=\；x2+(y-h)22TOC\o"1-5"\h\z又：y=7x2②分h联立①②解得：MQ=\：y2—3hy+h2③分3由③可知，当y=4h时，mq有最小值。2分mv粒子在磁场中运动的轨迹半径：r=0④分qBON=y-(h-r)=r-⑤分14ON2+x2=r2⑥分18mv由②④⑤⑥得B=o⑦分7qh

由几何关系：TOC\o"1-5"\h\z（2）设轨迹圆与磁场右边界相切于D（x,y）点，半径为R,x=Rsina⑧分由几何关系：h一R一y=Rcosa⑨分„2V;2-1,联立②⑦⑧解得：R=\一h⑩分4qBR由半径公式：R=（11）1分m2（2<2-1）联立⑦⑩（）解得：v=一Vv2分min70（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后的方框涂黑。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.【物理一选修3-3】（15分）（1）（5分）下列说法正确的是ACD（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.在相对湿度比较大的时候，较低的温度就能引起中暑，是因为汗液不容易通过蒸发带走热量B.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小C生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成D.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端会变钝，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故E.一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈（5分）ACD（10分）有一两端封闭、横截面积均匀的U形细玻璃管，两管内分别有适量的氢气和氦气，一段水银柱把两种气体隔开。将U形管直立（如图1）,稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别为L=24cm、1L=36cm；再将U形管竖直倒立（如图2）,稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别为L'=12cm、21L'=48cm。最后将U形管平放在水平桌面上，两管均紧贴桌面（如图3）,稳定时氢气柱、氦气2柱的长度分别是多少？（水银柱不断裂,任一管中的气体都不会逸入另一管,管内气体温度不变）（2）（10分）解答：设图示三个状态时氢气的压强分别为々设图示三个状态时氢气的压强分别为々P、P1由玻意耳定律：PL=PL'P”L〃2分111111解得：P'2解得：P'2P设图示三个状态时氦气的压强分别为P-p;、p'P由玻意耳定律：PL=P'L'P"L"2分222222解得：P'解得：P'=3P

242状态1：P2r+i2cmHg1分状态2：P'=P'—36cmHg1分21状态3：P""P"=P1分12又：L"+L〃=60cm1分122分联立解得：L"=20cmL"=40cm2分1234.【物理一选修3-4】（15分）（1）（5分）一枚火箭静止于地面时长为30m,两个完全相同的时钟分别放在火箭内和地面上。火箭以速度v飞行，光速为c，下列判断正确的是ADE—（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.若v=0.5c,火箭上的观察者测得火箭的长度仍为30mB.若v=0.5。，地面上的观察者测得火箭的长度仍为30mC.若v=0.5c,火箭上的观察者认为地面上的时钟走得快D.若v=0.5。，地面上的观察者认为火箭上的时钟走得慢E.若v口。.5。，地面上和火箭上的观察者测得火箭的长度相同（5分）ADE（10分）一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成。如图所示，点光源S到玻璃前表面的距离为《，平面镜厚度为％,玻璃折射率为n,SS'与镜面垂直。

（i）求光以入射角a射入玻璃表面，经镀银面第一次反射后，出射光线的反向延长线与虚线SS'的交点到玻璃前表面的距离；（ii）从点光源S发出的光要经过玻璃前表面和镀银面多次反射，会生成多个像，其中第一次被镀银面反射所生成的像（主像）最明亮。求沿虚线SS'方向看到的点光源S的主像到玻璃前表面的距离。（i）光路如图所示，设在A处的折射角为B，由折射定律:（i）光路如图所示，设在A处的折射角为B，由折射定律:sinan=-sinb2分由光的反射及几何关系：AC=2d2tanb1分由几何关系：DA由几何关系：DA二个口a1分设出射光线的反向延长线与虚线SS'的交点为S1，则：DS设出射光线的反向延长线与虚线SS'的交点为S1，则：DS1CDtana1分联立解得：DS=d+112dcosa□nn2—sin2a2分2d2da3分（ii）上式中，当a=0时，所求距离：DS=d+1135.【物理一选修3-51（15分）（5分）氘核和氚核聚变时的核反应方程为2H+3H-4He+in。已知2H的比结合能是1.0911201MeV,3H的比结合能是2.78MeV,；He的比结合能是7.03MeV。聚变反应前氚核的结合能是8.34MeV,反应后生成的氦核的结合能是