2016~2017学年度

武汉市部分学校新高三起点调研测试

物理试卷 2016.9.9

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。考试用时90分钟。

2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

3．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。非选择题用黑色墨水的签字笔或钢笔直接答在答题卡上。答在试题卷上无效。

4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。

第Ⅰ卷（选择题）

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．截止目前为止，我国先后建成了酒泉、太原、西昌、文昌等四大航天器发射中心，它们的纬度依次为北纬41°、38°、28°、19°。与酒泉、太原、西昌等三大航天器发射中心相比，海南省的文昌航天器发射中心所具备的优势是（D）

A．地球对火箭的引力较大

B．文昌的重力加速度较大

C．火箭在文昌随地球自转的角速度较大

D．火箭在文昌随地球自转的线速度较大

2．下列说法正确的是（B）

A．最早提出用电场线描述电场的物理学家是富兰克林

B．场强处处为零的区域内，电势一定处处相等

C．电势降落的方向一定是场强方向

D．同一电场中等势面分布越密的地方，电势一定越高

3．如图所示，a是完整的圆形铝片，b由上下两个半圆形铝片通过绝缘层粘连而成。a、b固定在横梁上，横梁可以绕中间的支点O转动，初始时水平横梁处于静止状态。现用条形磁铁的N极沿着圆片的轴线方向迅速靠近a或b。不考虑气流对圆片的影响，在支点O的正上方，从上往下看到的实验现象是（A）

A．N极不论靠近a还是b，横梁均转动，且转动方向相反

B．N极不论靠近a还是b，横梁均转动，且转动方向相同

C．N极不论靠近a还是b，横梁均不转动

D．N极靠近a时，横梁转动；靠近b时，横梁不转动

4．如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，小球的重力为G。当小车向右做匀加速运动时，直杆对小球作用力的方向可能沿图中的（C）

A．OA方向 B．OB方向

C．OC方向 D．OD方向

5．一物块用轻绳AB悬挂于天花板上，用力F拉住套在轻绳上的光滑小圆环O（圆环质量忽略不计），系统在图示位置处于静止状态，此时轻绳OA与竖直方向的夹角为α，力F与竖直方向的夹角为β。当缓慢拉动圆环使α（
）增大时（B）

A．F变大，β变大

B．F变大，β变小

C．F变小，β变大

D．F变小，β变小

6．如图所示，半径为R的光滑竖直半圆弧与粗糙水平面平滑连接，轻弹簧一端与墙壁连接，另一端与可视为质点、质量为m的小滑块接触但不连接，小滑块在水平向右的外力作用下静止于P点，P点与圆弧最低点A的间距为R。某时刻将小滑块由静止释放，小滑块到达A点之前已与弹簧分离，此后恰好能到达圆弧最高点C。已知小滑块和水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。上述过程中弹簧对小滑块做的功为（C）

A．2mgR

B．2.5 mgR

C．3 mgR

D．3.5 mgR

7．关于通电直导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（CD）

A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用

B．安培力的大小与通电直导线和匀强磁场方向的夹角无关

C．匀强磁场中，将直导线从中点折成直角，安培力的大小可能变为原来的
倍

D．两根通以同向电流的平行直导线之间，存在着相互吸引的安培力

8．如图所示，三个质量均为m的物块a、b、c，用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于静止状态。现将b、c之间的轻绳剪断，下列说法正确的是（BD）

A．在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为g

B．在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2g

D．剪断轻绳后，a、b下落过程中，两者一直保持相对静止

C．剪断轻绳后，a、b下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态

9．如图所示，甲、乙两个质点分别从a处由静止开始向b处运动，甲做加速度逐渐减小的加速直线运动，乙做加速度逐渐增大的加速直线运动，当甲、乙分别到达b处时，它们的速度大小均为v；从a→b，甲、乙的平均速度大小分别为
、
。下列结论正确的是（BC）

A．
B．
C．
D．

10．一质点做匀加速直线运动，依次经过A、B、C、D四点，相邻两点间的距离分别为
、
、
，已知质点通过AB段、BC段、CD段所用的时间均为T。关于质点在B点的速度表达式，正确的是（ABD）

A．
B．
C．
D．

第Ⅱ卷（非选择题）

本卷包括必考题和选考题两部分。第11题～第16题为必考题，每个试题都必须做答。第17题～第19题为选考题，根据要求做答。

二、实验题：本大题共2小题，第11题4分，第12题6分，共10分。把答案写在答题卡指定的答题处。

11．（6分）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的金属丝的电阻。实验器材有：电源（电动势E=4V，内阻r
0），电流表（0~0.1A，内阻0.5Ω），电压表（0~3V，内阻约为3kΩ），开关和导线若干，另外还有下列元件：

A．定值电阻R1（阻值
）

B．定值电阻R2（阻值
）

C．滑动变阻器RP1（0~50Ω，额定电流2A）

D．滑动变阻器RP2（0~500Ω，额定电流2A）

（1）为完成实验，定值电阻应选 A 、滑动变阻器应选 C （选填“A、B、C、D”）；

（2）若不考虑电表读数产生的偶然误差，则金属丝电阻Rx的测量值 小于 真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

12．（9分）某实验小组利用如图1所示的实验装置测量小滑车和木板之间的动摩擦因数。主要实验步骤如下：

i．将带滑轮的长木板固定在水平桌面上，按图连接实验装置，小滑车置于打点计时器附近，牵引端只挂一个钩码。

ii．接通电源，由静止释放小滑车，小滑车运动至木板左端附近时制动小滑车，关闭电源，取下纸带，计算加速度
；

iii．依次从小滑车上取下第一个、第二个、第三个……钩码挂在牵引端，重复步骤ii，分别计算加速度
、
、
……

iv．在
坐标系中描点，用直线拟合，计算动摩擦因数（m为牵引端钩码总质量，每个钩码质量均为
）。

请回答下列问题：

（1）关于实验原理及操作，下列说法正确的是 B ；

A．实验中必须平衡摩擦力

B．滑轮与小滑车间的细绳应与木板平行

C．必须保证牵引端钩码的总质量远小于小滑车和车上钩码的总质量

D．还需要测得小滑车的质量

（2）某条纸带测量数据如图2所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为AB=4.22 cm、BC=4.65 cm、CD=5.08 cm、DE=5.49 cm、EF=5.91 cm、FG=6.34 cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小滑车的加速度值为a= 0.42 m/s2 （结果保留2位有效数字）；

（3）测得
图线在a轴上的截距为b，已知重力加速度为g，则小滑车与木板间的动摩擦因数表达式为
。

三、计算题：本题共4小题，第13题8分，第14题9分，第15题10分，第16题11分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（8分）如图所示，边长为L的正六边形abcdef区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子从a点沿ae方向射入磁场区域，从d点离开磁场，不计粒子重力，求粒子在磁场中运动的时间和到达d点的速度大小。

13．（8分）【解答】

线段ad的中垂线与直线ab的交点即为粒子做匀速圆周运动的圆心，设半径为R，由几何关系：

R=2L 1分

设粒子在磁场中的速度为v，洛伦兹力提供向心力：
2分

联立解得：
1分

圆弧轨迹所对圆心角：
1分

粒子在磁场中运动的时间：
2分

联立解得：
1分

14．（9分）如图所示，将小球从斜面顶端A以速度v0＝10m/s水平抛出，小球恰好落入斜面底端C处的接收盒中。已知斜面的直角边
，重力加速度大小g=10m/s2。

（1）求小球在空中飞行的时间；

（2）P点是小球运动轨迹上距离斜面最远的点，求小球经过P点的速度大小；

（3）求小球落到C点时的速度方向与水平面所夹的锐角。

14．（9分）【解答】

（1）设小球从A到C的时间为t，由平抛运动规律：

1分

1分

联立已知条件解得：
1分

（2）设α为斜面与水平面的夹角：
1分

小球在P点的速度方向与斜面平行，则：
1分

联立解得：
1分

（3）小球落到C点时的竖直分速度：
1分

设β为小球落到C点时的速度方向与水平面所夹的锐角：
1分

联立解得：
1分

15．（10分）a、b两物块可视为质点，在a以初速度v0从地面竖直上抛的同时，b以初速度v0滑上倾角为
的足够长的斜面。已知b与斜面间的动摩擦因数为
，重力加速度为g，求当a落地时，b离地面的高度。

15．（10分）【解答】

以b为研究对象，斜面对b的支持力为：
1分

斜面对b的摩擦力为：
1分

由牛顿第二定律：
1分

由于
，所以当b的速度减为0时，b将静止在斜面上。 1分

B在斜面上运动的时间：
1分

联立解得：
1分

以a为研究对象，a在空中运动的总时间：
1分

由于
，所以当a落地时，b已静止在斜面上。 1分

设b离地面的高度为h，由运动学公式：
1分

联立解得：
1分

16．（11分）如图所示，水平传送带长为L=11.5m，以速度v=7.5m/s沿顺时针方向匀速转动。在传送带的A端无初速释放一个质量为m=1kg的滑块（可视为质点），在将滑块放到传送带的同时，对滑块施加一个大小为F=5N、方向与水平面成θ=370的拉力，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度大小为g=10m/s2，
，
。求滑块从A端运动到B端的过程中

（1）滑块运动的时间；

（2）滑块和传送带组成的系统因摩擦产生的热量。

17．（11分）【解答】

（1）滑块与传送带达到共同速度前，设滑块加速度为a1，由牛顿第二定律：

1分

解得：a1=7.5m/s2

滑块与传送带达到共同速度的时间：
=1s 1分

此过程中滑块向右运动的位移：
=3.75m 1分

共速后，因
＞
，滑块继续向右加速运动，由牛顿第二定律：

1分

解得：a2=0.5m/s2

滑块到达B端的速度：
=8m/s 1分

滑块从共速位置到B端所用的时间：
=1s 1分

滑块从A端到B端的时间：t=t1+t2=2s 1分

（2）0~1s内滑块相对传送带向左的位移：
=3.75m 1分

1s~2s内滑块相对传送带向右的位移：
=0.25m 1分

0~2s内滑块相对传送带的路程：
=4m 1分

系统因摩擦产生的热量：
14J 1分

四．选考题：请考生在第17、18、19三题中任选一题做答，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。

17．【选修3-3】（12分）

（1）（4分）1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现了布朗运动。关于布朗运动，下列说法正确的是 ABC （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）。

A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动

B．布朗运动是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的

C．布朗运动是液体分子无规则运动的间接反映

D．悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动越明显，布朗运动是微粒分子的无规则运动

E．液体的温度越高，悬浮微粒的运动就越明显，布朗运动是液体分子的无规则运动

（2）（8分）如图所示，抽气机的最大容积是被抽气体容器容积的
，当上提活塞将阀门a打开时，阀门b关闭；当下压活塞将阀门b打开时，阀门a关闭。设容器中气体原来的压强为P0=75cmHg，容器中气体温度视为恒定，求抽气2次后容器中气体的压强是多少？

（2）（8分）【解答】

设左侧容器容积为V1，右侧抽气机的最大容积为V2，抽气n次后容器内气体的压强为Pn（n=1，2，3……），以容器内气体为研究对象，根据波马定律，

第1次抽气前后：
2分

第2次抽气前后：
2分

联立解得：
2分

由已知条件：

代入解得：P2=62cmHg 2分

18．【选修3-4】（12分）

（1）（4分）在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中，下列说法正确的是 ACD（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）。

A．摆线应该选择尽量细一些的、伸缩性小一些的，并且要尽量长一些

B．为了减小周期测量的误差，应该在小球摆至最高点时开始计时

C．在最大摆角较小且稳定振动的情况下测量N次全振动的时间t，则周期的测量值为

D．若错用绳长加上小球直径当做摆长L，则根据
（T为周期）计算得到的重力加速度测量值将大于真实值

E．若把摆球质量增加一倍，则测出的周期T变小

（2）（8分）一透明半圆柱的横截面如图所示，圆心为O，一束光线在横截面内从C点沿垂直于直径AB的方向入射，在半圆柱内沿图示路径传播，最后从E点射出半圆柱。已知圆半径为
，半圆柱折射率为
，
，真空中的光速为
m/s。求光线在半圆柱内沿图示
路径传播的时间（结果保留两位有效数字）。

（2）（8分）【解答】

光线在C点的入射角：
1分

设折射角
，由折射定律：
2分

解得：

可知
，则
，
，故光线在AB面上发生全反射。

作C点关于AB的对称点P，连接PC、OP、OE，则
1分

故光线在E点将折射到空气中，光在透明体内走过的路程为：
1分

光在透明体中传播速度为：
1分

所求时间为：
1分

联立解得：
1分

19．【选修3-5】（12分）

（1）（4分）关于放射现象，下列说法正确的是 BDE （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）。

A．只有原子序数大于83的元素才具有放射性

B．放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律

C．α射线是由氦原子核衰变产生的

D．在β衰变中，反应前后原子核的质量数保持不变

E．在原子核发生α衰变或β衰变时，常常伴随有γ射线产生

（2）（8分）如图所示，小球B与一轻质弹簧相连，并静止在足够长的光滑水平面上，小球A以某一速度与轻质弹簧正碰。小球A与弹簧分开后，小球B的速度为v。碰撞过程中，当两个小球与弹簧组成的系统动能最小时，小球B的速度多大？

（2）（8分）【解答】

当系统动能最小时，弹簧压缩至最短，两球具有共同速度v共。设小球A、B的质量分别为m1、m2，碰撞前后A的速度分别为v01、v1。由系统动量守恒和能量守恒有：

①2分

②2分

联立①②解得：
③

碰撞过程任一时刻系统动量守恒，故：
④2分

将③式代入④式解得：
⑤2分

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