2011-2012学年湖北省武汉市武昌区高三5月调研考试理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是

A．牛顿发现了行星运动的规律

B．开普勒通过扭秤实验测出了万有引力常量

C．最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是牛顿

D．伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献

2. 难度：简单

如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。将此玻璃管迅速竖直倒置（如图乙所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A上升到管底B。若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从A端上升的同时，将玻璃管向右水平移动（玻璃管的初速度可能为零、也可能不为零）（如图丙~丁所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图中丁所示）。描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示，则红蜡块和玻璃管的运动情况可能是

A．红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀速运动

B．红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀速运动

C．红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀加速运动

D．红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀加速运动

3. 难度：简单

如图所示，倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上的P点，小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为60°，则弹簧的形变量大小为

A．     B．     C．     D．

4. 难度：简单

如图所示，半径为R的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A点有一小球（可视为质点，图中未画出），今让小球对着圆弧槽的圆心O以初速度作平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为（g为重力加速度）。则平抛的初速度可能是

A．      B．

C．      D．

5. 难度：简单

如图所示，某次发射远地圆轨道卫星时，先让卫星进入一个近地的圆轨道Ⅰ，在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为；然后在P点点火加速，进入椭圆形转移轨道Ⅱ，在此轨道运行的卫星的周期为；到达远地点Q时再次点火加速，进入远地圆轨道Ⅲ，在此轨道运行的卫星的轨道半径为、周期为（轨道Ⅱ的近地点为Ⅰ上的P点，远地点为轨道Ⅲ上的Q点）。已知＝2，则下列关系正确的是

A．      B．

C．      D．

6. 难度：简单

图所示，线圈匝数为n，横截面积为S，线圈电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值分别为r和2r。由此可知，下列说法正确的是

A．电容器所带电荷量为  

B．电容器所带电荷量为

C．电容器下极板带正电      

D．电容器上极板带正电

7. 难度：简单

如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一个小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。在小球的整个下降阶段，弹簧未超出弹性限度，不计空气阻力。则下列说法中正确的是

A．从A→B过程，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量

B．从A→C过程，小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量

C．从A→D过程，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D．从B→D过程，小球重力势能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量

8. 难度：简单

回旋加速器的核心部分是两个半径为R的D型金属扁盒，如图，盒正中央开有一条窄缝，在两个D型盒之间加交变电压，于是在缝隙中形成交变电场，由于屏蔽作用，在D型盒内部电场很弱，D型盒装在真空容器中，整个装置放在巨大电磁铁的两极之间，磁场方向垂直于D型盒的底面，只要在缝隙中的交变电场的频率不变，便可保证粒子每次通过缝隙时总被加速，粒子的轨道半径不断增大，并逐渐靠近D型盒边缘，加速到最大能量E后，再用特殊的装置将它引出。在D型盒上半面中心出口A处有一正离子源，正离子所带电荷量为q、质量为m，加速时电极间电压大小恒为U。（加速时的加速时间很短，可忽略；正离子从离子源出发时初速为零）。则下列说法正确的是

A．增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将变短

B．增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将不变

C．正离子第n次穿过窄缝前后的速率之比为

D．回旋加速器所加交变电压的频率为

二、实验题

9. 难度：简单

某学习小组做探究“功与物体速度变化关系”的实验（如图，已平衡好小车的摩擦），图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W₀。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中每条橡皮筋伸长的长度都相等。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的（如下图），为了测量小车获得的速度，应选用纸带的     部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）

A．GK      B．AD      C．AK      D．EH

（2）改变橡皮筋对小车做的功，测量并计算出每次小车获得的速度和速度的平方，将数据记录到右侧表格中。根据数据，同学甲猜想物体获得的速度与外力对物体做的功W之间可能存在正比关系，同学乙猜想²与W有正比关系，于是甲、乙两位同学用图像法处理数据，找寻支持他们猜想的依据。他们分别在以下（a）、（b）图中建立了－W和²－W坐标，现已将数据点正确描上，请你根据描好的点，帮他们画好（a）、（b）图的图线

(3) 由（a）中图像得出结论：                    ；

由（b）中图像得出结论：                    。

10. 难度：简单

现有一块灵敏电流表A₁，量程为150μA，内阻r₁约为1000Ω，要精确测出其内阻r₁，提供的器材有：

电流表A₂：量程1mA，内阻r₂＝50Ω   

定值电阻四个：R₀＝100Ω；R₁＝40Ω；R₂＝4000Ω；R₃＝40000Ω

滑动变阻器：阻值范围0~20Ω

电源E：电动势约为4.5V、内阻很小

开关S一个，导线若干

（1）为了精确测出r₁，实验小组设计出了如图甲的、便于多次测量的、并能保证各电表示数超过其量程的的实验电路图。图中的电阻R对电路起保护作用，在R₁、R₂、R₃中，R应选用            。

（2）请按电路图图甲，在图乙中完成电路连接。（请在答题卡上画）

（3）在所测量的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算A₁表的内阻，计算的表达式为r₁＝         。（式中的I₁、I₂分别是电流表A₁和A₂此次的示数）

三、计算题

11. 难度：简单

如图所示，斜面倾角为，斜面上AB段光滑，其它部分粗糙，且斜面足够长。一带有速度传感器的小物块（可视为质点），自A点由静止开始沿斜面下滑，速度传感器上显示的速度与运动时间的关系如下表所示：

时间（s）	0	1	2	3	4	5	6	…….
速度（m/s）	0	6	12	17	21	25	29	…….

取g＝10m/s²，求：

（1）斜面的倾角多大？

（2）小物块与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数为多少？

（3）AB间的距离x_AB等于多少？

12. 难度：简单

如图所示，质量为、电荷量为的小球（视为质点）通过长为的细线悬挂于O点，以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为 (式中为重力加速度) 。

（1）把细线拉直，使小球在第4象限与x正方向成角处由静止释放，要使小球能沿原路返回至出发点，的最小值为多少？

（2）把细线拉直，使小球从处以初速度竖直向下抛出，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则的最小值为多少？

四、选择题

13. 难度：简单

下列说法正确的是：

A．物体吸收热量后，内能不一定增加

B．内能从低温物体转移到高温物体是可能实现的

C．物体的内能只跟温度有关

D．物体对外界做了多少功，内能就会减少多少

E．外界对物体做功，物体的内能有可能减小

五、计算题

14. 难度：简单

如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞面积S＝100cm²。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27°C，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p₀＝1.0×10⁵P_a，重力加速度为g＝10m/s²。求：

(a)缸内气体的压强p₁；

(b)缸内气体的温度升高到多少°C时，活塞恰好会静止在气缸缸口 AB处？

六、选择题

15. 难度：简单

一列简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L＝0.1m选取一个质点，如图甲所示，t＝0时刻波恰传到质点1，并立即开始向上振动，经过时间∆t＝0.3s，所选取的1-9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是：（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．t＝0.3s时刻，质点1向上运动

B．t＝0.3s时刻，质点8向下运动

C．t＝0至t＝0.3s内，质点5运动的时间只有0.2s

D．该波的周期为0.2s，波速为4m/s

E．该波的周期为0.3s，波速为2.67m/s

七、计算题

16. 难度：简单

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ₁＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。

(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；

(b)求该棱镜的折射率n；

(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小v(已知光在空气中的 传播速度c＝3.0×10⁸m/s)。

八、选择题

17. 难度：简单

下列说法正确的是________。（选对一个给3分，选对两个给4分，选 对三 个 给6分。每 选 错 一 个 扣 3分 ，最 低 得 分 为 0分）

A．原子的核式结构是汤姆孙发现的

B．铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

C．一个氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线

D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小

E．用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

九、计算题

18. 难度：简单

如图所示，质量均为m、可视为质点的A、B两物体紧挨着放在水平面上的O点，左边有竖直墙壁M，右边在P点与光滑的、半径为R的圆弧槽相连，MO＝ON＝R。A物体与水平面间的摩擦力忽略不计，B物体与水平面间的动摩擦因数为0.5。开始时两物体静止。现让A物体以初速度向左开始运动，设A与竖直墙壁、A与B均发生无机械能损失的碰撞。已知重力加速度为g。要使B物体第一次被A碰撞后，恰能上升至圆弧槽最高点P点，求：

 (a)A物体的初速度为多少？

(b)B物体最终停在何处？