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1、2015届黄冈中学高三五月模拟考试 理 科综合物理试题 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两 部分。全卷共300分，考试时间为150分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23 Al 27 Fe 56 第I卷（选择题 共126分） 一、选择题（本题共13小题，每小题6分。在每小题给出 的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 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1418题只有一项符合题目要求，第 1921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，有选错或不选的得0分) 14伽利略对“自
2、由落体运动”和“运动和力的关系”的 研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研 究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推 理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是A图l中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡” 重力，使时间的测量更容易 B图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球 在斜面上做匀变速运动 C图2的实验为“理想实验” ，通过逻辑推理得出力是改 变物体运动的原因 D图2中由实验事实可直接得出运动不需要力来维持 15一个物体沿直线运动，从t0时刻开始，物体的 t x t 的图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的交点分别为 1 s和0.5 m/s，由此可知 A物体做速度
3、大小为0.5 m/s 的匀速直线运动 B物体做变加速直线运动 C物体做匀加速运动，加速度的大小为0.5 m/s 2 D物体做匀加速运动，初速度大小为0.5 m/s 16两个不等量异种点电荷位于x轴上，a带正电，b带负 电，q a q b ，且a、b相对坐标原点位置对称。 取无限远处的电势为零，下列各图正确描述x轴上的 电势随位置x变化规律的是 17第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做N S A B C D O O E F A P V R 逃逸速度。理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的 倍，这个关系对其他天体也是成立的。有些恒星， 2 在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力 把其
4、中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半 径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能 逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞。已 知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳 的逃逸速度为 。假定太阳能够收缩成半径为r的黑 500 c 洞，且认为质量不变，则 应大于 R r A500 B C D 500 2 5 2.5 10 5 5.0 10 18如图所示，面积为0.02m 2 、内阻 不计 的100匝矩形线圈ABCD，以 50r/s的转速绕垂直于磁场的轴 OO匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为 T 。矩形线 1 圈通过滑环和电刷与理想变压器相连，触头P可移动， 副线圈所接电阻R=
5、50，电表均为理想交流电表。当 线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的 是 A线圈中感应电动势的表达式为 100 2sin(100 ) e t V BP上移时，电流表示数减小 Ct = 0时，电压表示数为100 V 2 D当原、副线圈匝数比为21时，电阻上消耗的功率 为50W19洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈） 、 洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对 彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之 间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电 子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时， 可以显示出电子运动的径迹。其结构如图所示。给励 磁线圈通电，电子
6、枪垂直磁场方向向左发射电子，恰 好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说 法正确的 A励磁线圈中的电流方向是逆时针方向 B若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径 增大 C若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的 半径增大 D若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初 速为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直 径来估算电子的比荷20传送带是应用广泛的一种传动装置。在一水平向右匀 速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放 上一个相同的工件。已知工件与传送带间动摩擦因数 为，工件质量为m 。经测量，发现前面那些已经和 传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L。已
7、知重 力加速度为g，下列判断正确的有 A传送带的速度大小为 L T B工件在传送带上加速时间为 2 L gT C每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为 2 mgL D传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为 2 2 mL T 21如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相 距为L，导轨平面与水平面的夹角 =30，导轨电阻不 计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。 长为 L的金属棒ab垂直于MN、PQ 放置在导轨上，且始 终与导轨接触良好，金属棒的质量为 m、电阻为rR 。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻 R L R，重力加速度为g。现闭合开关 S，给金属棒施加 一个方向
8、垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到 最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正 确的是A灯泡的额定功率 2 2 2 2 4 m g R P L B L B金属棒能达到的最大速度 2 2 m mgR v B L C金属棒达到最大速度的一半时的加速度 1 4 a g D若金属棒上滑距离为d时速度恰达到最大，则金属棒 由静止开始上滑4d的过程中，金属棒上产生的电热 3 2 2 4 4 4 2 r m g R Q mgd B L 第II卷（非选择题 共174分） 三、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
9、生都必须作答。第33题第 40题为选考题，考生根据要求作答) （一）必考题（11题，共129分） 22 （6分）用金属丝制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉 力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝 或金属杆在弹性限度内它伸长的长度与拉力成正比， 这就是著名的胡克定律，这一发现为后人对材料的研 究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆， 长为4m，横截面积0.4cm 2 ，设计要求它受到拉力后 的伸长的长度不超过原长的 1/1000，问最大拉力多 大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难， 但可以选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试 取得数据如下：长 度 200N 400N
10、600N 800N 1m 0.05cm 2 0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.16cm 2m 0.05cm 2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm 1m 0.10cm 2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm （1）测试结果表明线材受拉力作用后伸长量与材料的 长度成 比，与材料的横截面积成 比。 （2）上述金属杆承受的最大拉力为 N。 23 （9分）在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响， 使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小 组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，利用如图所 示的电路 测定电阻R x 的值。器材有：电源，适当量程
11、 的电流表、电压表各一只、滑线变阻器R、电阻箱R P 、 开关S 1 、S 2 、导线若干。他设计的电路图如图所示。 （1）请你帮他按电路原理图在实物图（b）上连线； （2）其主要操作过程是： 第一步：将电键S 2 断开，电键S 1 闭合，调节滑动变 拉力 伸长 截面积阻器R和电阻箱R P ，使电压表、电流表读数 合理，读出这时的电压表的示数U 1 和电流表 的示数I 1 ； 第二步：将电键S 2 闭合，保持_阻值不变， 调节_阻值，使电压表和电流表有较 大的读数，读出此时电压表的示数U 2 和电流 表的示数I 2 ；由以上记录的数据计算出被测 电阻的表达式为R x （用电表 的读数表示） ；
12、 （3）此探究实验中，被测电阻的测量值_真 实值（选填“大于、小于或等于” ） 。 24 （13分）在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演， 令参观者大开眼界。如图1所示最吸引眼球的就是正 中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“竖直风洞” 。 风洞可人工产生和控制气流，以模拟飞行器或物体周 围气体的流动。在风力作用的正对面积不变时，风力 F=0.05v 2 （v为风速） 。在某次风洞飞行上升表演中， 表演者的质量m=50kg，为提高表演的观赏性，控制风 速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示。 g=10m/s 2 求：（1）表演者上升达最大速度时的高度 h 1 ；（2）表演者上升的
13、最大高度h 2 。25 （19分） “太空粒子探测器”主要使命之一是在太空中 寻找“反物质”和“暗物质” ，探索宇宙起源的奥秘， 是人类在太空中进行的最大规模的科学实验之一。探 测器核心部件是由加速、偏转和收集三部分组成，其 原理可简化如下：如图所示，辐射状的加速电场区域 边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面 AB的半径为L，电势为 ，内圆弧面CD的半径为 ， 1 2 L 电势为 。足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN 2 板的距离为L 。在边界 ACDB和收集板MN之间加一个 圆心为O，半径为L，方向垂直纸面向里的半圆形匀强 磁场，磁感应强度为B 0 。假设太空中漂浮着某种
14、带正 电的物质粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并 被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用 和其它星球对粒子引力的影响。 （1）研究发现从AB圆弧面发出的粒子有 能打到MN板 2 3 上（不考虑过边界ACDB的粒子），求漂浮粒子的 比荷 ； q m（2）随着所加磁场大小的变化，试定量分析收集板MN 上收集粒子的效率（打在MN板上的粒子数与从 AB圆弧面发出的粒子数的百分比）与磁感应强度B 的关系。 （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作答，并用2B铅笔 在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号 必须与所涂题目的题号一致，
15、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。 34物理选修3-4（15分） （1） （6分）以下关于物理学知识的叙述中正确的是（选 对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。 选错一个扣3分，最低得分为0分） A交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉 原理 B麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实 了电磁波的存在C用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是 利用了光的偏振 D狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切 物理规律都是相同的。 E在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次 全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球 运动到最低点时为宜。 （2）
16、(9 分) 如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体， 一束细光束由真空沿着径向与AB成 角入射，对射 出的折射光线的强度随 角的变化进行记录，得到 如图乙所示的关系曲线。如图丙所示是这种材料制 成的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为 8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧A点沿 半径方向与长边成37 0 角射入器具。已知光在真空 中的传播速度为c，sin37 0 =0.6 ，cos37 0 =0.8。求： 该透明材料的折射率； 光线穿过器具的时间。 35物理选修3-5（15分）（1） （6分）下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说 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。选错一个扣3分，
