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）AUTONUM4．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15．一列简谐横波沿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2p B．经过位移2t，动能为2pC．经过位移2t，动能为2EK D．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S＝4πR2，则符合规定的安全区域距离通讯装置至少多远A．0.4m B．0.8m C．2m D．8m18．2006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t1－t2内A．做匀加速直线运动 B．做匀速直线运动 C．加速度为EQ\f(u2－u1,nBl1(t2－t1)) D．平均速度为EQ\f(u2＋u1,2nBl2)19．如图所示，电梯由质量为1×103kg的起重间、质量为8×102kg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）A．2.4×103J B．5.6×103J C．1.84×104J D．2.16×104J20．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1.62eV～3.11eV，一群氢原子从n＝4激发态跃迁到基态的过程中A．可以产生γ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4～6V交流电压下正常工作，当频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点C．“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500Ω），又能测量电源E的电动势。a.待测定值电阻Rx：阻值约500Ωb.滑动变阻器R1：总阻值1000Ωc.电阻箱R2：最大阻值999.9Ωd.电阻箱R3：最大阻值99.99Ωe.电流表G：量程3mA，内阻约50Ωf.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①实验中应选取的器材有：________________________（填写器材前面的字母序号）②请在虚线框中画出实验电路图③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vA＝3m/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H＝10m的B点以vB＝4m/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。24．（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mA＝0.43kg、mB＝0.20kg、mC＝0.50kg，其中A不带电，B、C的电量分别为qB＝＋2.0×10－5C、qC＝＋7.0×10－5C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a＝2.0m/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k＝9.0×109N·m2/C2，g＝10m/s2。 （1）求时间t （2）在时间t内，力F做功WF＝2.31J，求系统电势能的变化量△EP25．（20分）如图所示，磁感应强度大小为B＝0.15T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R＝0.10m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v0＝3.0×106m/s的带正电粒子流，粒子重力不计，比荷为EQ\f(q,m)＝1.0×108C/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。

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DABDBACBABDCD22.（17分）（1）AC…………6分（2）①abcefg………………3分 ②…………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 ③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EQ\f(I1I2(Rx－R2),I2－I1)………………………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I′………………2分EQ\f(II′(R2－R2′),I′－I)………………………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＝vA＋EQ\f(1,2)gt2…………2分 乙再竖直方向做自由落体运动的位移为y乙＝EQ\f(1,2)gt2………………2分 两球再竖直方向的距离为y＝H＋y乙－y甲………2分 乙再水平方向的位移为x＝vBt……………………2分 两球之间的距离为S＝EQ\R(,x2＋y2)……………………2分 联立以上各式解得S＝EQ\R(,(10－3t)2＋(4t)2)…………2分 当t＝1.2s时，两球之间的最短距离为Smin＝8m…………………4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tanθ＝EQ\f(vA,vB)………………①6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ocsθ＝EQ\f(AD,H)……………②6分联立①②并代入数据得AD＝8m……………………4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＝EQ\f(kqcqB,L12)………………①1分 以A、B为研究对象，根据力的平衡F库＝(mA＋mB)gsin30°…………②2分联立①②解得L1＝2.0m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＝EQ\f(kqcqB,L22)………③1分以B为研究对象，根据牛顿第二定律F′库－mBgsin30°＝mBa………④2分联立③④解得L2＝3.0m根据匀加速直线运动位移和时间关系L2－L1＝EQ\f(1,2)at2…………………⑤2分代入数据求得变力F作用时间t＝1.0s…………………2分（2）t时刻A、B仍具有共同速度v＝at……………⑥2分以A、B、C为研究对象，时间t内重力做功WG＝－(mA＋mB)g(L2－L1)sin30°…⑦1分根据系统功能关系有WF＋W库＋WG＝EQ\f(1,2)(mA＋mB)v2…………………⑧2分根据系统电势能的变化与库仑力做功的关系△EP＝－W库…………⑨2分联立⑥～⑨并代入数据求得系统电势能的变化量△EP＝－2.1J故系统电势能减小了2.1J………………2分25.（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qv0B＝mEQ\f(v02,r)…………4分代入数据得r＝EQ\f(mv0,Bq)＝0.20m………①如图1所示，当圆得直径OD转动到与x轴的夹角为α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θ，打在荧光屏上的点到x轴的距离为S，由几何知识S＝Catanθ……………②2分CA＝2R－OC…………③2分OC＝rtanEQ\f(θ,2)……………④2分联立②③④得S＝(2R－＝rtanEQ\f(θ,2))tanθ…………………⑤代入数据并化简得S＝EQ\f(0.40,1＋cotEQ\f(θ,2))m，故θ最大时，S最大。如图2，当D点与出射点B重合时，θ最大。由几何知识sinEQ\f(θ,2)＝EQ\f(R,r)………………⑥4分由①⑥得θ＝60°………