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- 2021-06-02 发布
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湖北省 2017 年 1 月襄阳市普通高中调研统一测试
高三理科综合能力测试(物理试题)
第 I 卷
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.公元前 600 年左右,希腊人泰勒斯就发现了用毛皮摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。公
元一世纪,我国学者王允在《论衡》—书中也写下了“顿牟掇芥”关于静电场的说法,下列
说法正确的是
A.沿电场线方向电场强度越来越小
B.力电场中某点的电场强度为零,则该点电势必然也为零
C.等势面一定与电场强度的方向垂直
D.初速度为年的带电粒子在电场中一定沿电场线运动
15.某体做直线运动,运动的时间为 t,位移为 x,物体的 tt
x 图像如图所示,下列说法正
确的是
A.物体的加速度大小为
b
a
B.t=0 时,物体的初速度为 b
C. t=0 到
2
bt ,这段时间物体的位移为
4
ab
D. t=0 到 t=b 这段时间物体的平均速度为
4
a
16.如图所示,质量为 M=2kg 的长木板位于光滑水平面上,质量为 m=1kg 的物块静止于长木
板上,两者之间的滑动摩擦因素为 5.0 。重力加速度大小为 2/10 smg ,物块与长木
板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加水平向右的力 F,下列说
法正确的是
A.水平力 F=3N,物块 m 将保持静止状态
B. 水平力 F=6N,物块 m 在长木板 M 上滑动
C. 水平力 F=7N,长木板 M 的加速度大小为 2.5m/s2 D. 水
平力 F=9N,长木板 M 受到的摩擦力大小为 5N
17. 如图所示, A、B 是绕地球做圆周运动的两颗卫星,A、B 两卫星与
地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为 k,则 A、B 两卫星的周期之比为
A. 3
2
k B. k C. 2k D. 3k
18.静止在匀强磁场中的 U238
92 核发生 衰变,产生一个未知粒子 x ,它们在磁场中的运动径
迹如图所示。下列说法正确的是
A.该核反应方程为 HexU 4
2
234
90
238
92
B. 粒子和粒子 x 在磁场中做圆周运动时转动方向相同
C.轨迹 1、2 分别 粒子、x 粒子的运动径迹
D. 粒子、x 粒子运动径迹半径之比为 45:1
19. 如图甲所示,理想变压器原线圈输入图乙所示的正弦变电流,副线圈中的 R0、R1 为定值
电阻, 滑动变阻器的最大阻
值为 R,且 R1<R0。理想交流
电压表 V1、V2 的示数分别为
U1、U2;理想交流电流表 A1、
A2 的示数分别为 I1、I2; 理想交流电压表 V2 和理想交流电流表 A2 示数变化的绝对值分别为
2U 、 2I ,下列说法正确的是
A.t=0.01s 时,理想交流电压表 V1 的示数为零
B.滑动变阻器滑片从最下端向上滑动,I1 增大,U2 减小
C.滑动变阻器滑片从最下端向上滑动,
2
2
I
U
D.滑动变附器滑片从最下端向上滑动,I2U2 减小
20.如图所示,一平行板电容器两极板 A、B 水平放置,上
极板 A 接地,电容器通过滑动变阻器 R 和电键 S 与电动势
为 E 的电源相连。现将电键闭合,位于 A、B 两板之间的 P
点的:带电粒子恰好处于静止状态。则
A.B 板电势为-E
B.改变滑动变阻器的滑片位置,带电粒子仍处于静止状态
C.将 B 板向上移动 P 点电势将不变
D.将 B 板向左平移带电粒子电势能将不变
21. 如图所示,半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于
竖直平面内,轨通的末端 B 处切线水平,现将一小物体从轨道顶端 A 处由静止释放。小物体
刚到 B 点时的加速度为 a,对 B 点的压力为 N,小球离开 B 点后的水平位移为 x,落地时的
速率为 v。若保持圆心的位置不变,改变圆弧轨道的半径 R (不超过圆心离地的高度)。不计
空气阻力。下列图像正确的是
三、非选择题
(一)必考题(11 题,共 129 分)
22. (6 分)
某同学将一个内阻 Rg = 30 ,满偏电流 Ig=1mA 的电流
表改装成量程为 0〜3V 的电压表,需要 ▲ (填“串联”
或“并联")一个阻值为 的电阻。现利用该电压表
测量电压,指针如图所示,则其示数为 ▲ V。
23.(9 分) 恢复系数是反映碰撞时物体变形恢复能力的参
数,它只与碰撞物体的材料有关。两物体碰撞后的恢复系数
为 |''|
21
21
vv
vve
,其中 v1、v2 和 v1'、v2'分别为物体 m1、
m2 碰撞后的速度。某同学利用如下实验装置测定物体
m1 和 m2 碰撞后恢复系数。实验步骤如下:
①如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条
上,用来记录实验中球 m1、球 m2 与木条的撞击点;
②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入
射球 m1 从 斜轨上 A 点由静止释放,撞击点为 B';
③将木条平移到图中所示位置,入射球 m1 从 斜轨上 A 点由静止释放,确定撞击点;
④球 m2 静止放置在水平槽的末端相撞,将入射球 m1 从 斜轨上 A 点由静止释放,球 m1 和球
m2 相撞后的撞击点;
⑤测得 B'与撞击点 N、P、M 各点的高度差分别为 h1、h2、h3;
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)两小球的质量关系为 m1 ▲ m2(填“>”、“=”或“<”)
(2)木条平移后,在不放小球 m2 时,小球 m1 从斜轨顶端 A 点由静止释放,m1 的落点在图中
的 ▲ 点,把小球 m2 放在斜轨末端边缘 B 处,小球 m1 从斜轨顶端 A 点由静止开始滚下,使
它们发生碰撞,碰后小球 m1 的落点在图中 ▲ 点。
(3)利用实验中测量的数据表示小球 m1 和小球 m2 碰撞后的恢复系数为 e= ▲点。
(4)若在利用天平测量出两小球的质量分别为 m1、m2,则满足 表示两小球碰撞后动量
守恒;若满足 表示两小球碰撞前后机械能均守恒。
24. (12 分)
如图所示,倾角为 037 两根平行长直金属导轨的间
距为 d,其底端接有阻值为 R 的电阻。整个装置处在垂直
斜面向上磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,质量均为 m
(质量分布均匀)、电阻均为 R 的导体杆 ab、cd 垂直于导
轨放置,且与两导轨保持良好接触,两导体杆与导轨的动
摩擦因数均为 5.0 ;现杆 ab 在恒力 F 作用下沿导轨向上作匀速运动,杆 cd 能保持静止
状态,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g, 求杆 ab 的速度大小。
25.(20 分)
如图所示,一轻弹簧一端同定在倾角为 37°的固
定光滑直轨道 AD 的底端 AD 处,另一端若自由伸
长则位于 C 点,另一端若固定连接一质量为 m 的小
木块,小木块处于 B 点时恰静止。直轨道与—半径
为 r=0.5R 的光滑圆弧轨道相切于 D 点,E 点为圆弧
轨道的最高点(且过 E 点的切线水平).BC=CD=R, A、B 、C、D、E 均在同一竖直面内。质
量为 m 的一小铁块自 D 点由静止开始下滑,到达 B 点后与小木块碰撞,碰撞时间极短,碰撞
后共同压缩弹簧,此后运动过程中小铁块与小木块恰不分离。轻弹簧始终处于弹性限度内,
重力加速度大小为 g,(取 sin37° =0.6. cos37° = 0.8)求:
(1)小铁块即将与小木块碰撞时的速率为多大;
(2)小铁块即将与小木块碰撞时弹簧的弹性势能为多大;
(3)若小铁块具有沿直线轨道向下的初速度,小铁块的初速度至少为多大。与小铁块碰撞
后,才能沿着圆弧轨道运动到 E 点。
(二)选考题:
33.【物理 选修 3-3 】( 15 分)
(1)(5 分)关于气体的内能,下列说法正确的是 ▲ 。填入正确选项前的字母。 选对 1
个给 3 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 6 分,每错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分。)
A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同
B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大
C.气体被压缩时,内能可能不变
D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
(2) (10 分)如图所示,A、B 是放置在水平面上两个形状共同的气缸,其长度为 L,S 是在
B 气缸内科无摩擦滑动的活塞,它的厚度可忽略,A、B 之间有一个体积不计的细管连通,K
为阀门,A 气缸和细管是导热材料制成的, B 气缸是绝热材料制成的,开始时阀门关闭,活
塞位于 B 气缸的最右端;A、B 气缸内分别密闭压强为 2P0 和 P0 的两种理想气体。气体温度和
环境温度均为 T0.打开阀门 K 后,活塞向左移动 L5
1
的距离并达到平衡,此过程环境温度不变。求:
(1)A 气缸内气体的压强;
(2)B 气缸内气体的温度;
34. 【物理 选修 3-4 】( 15 分)
(1)(5 分)一列简谐横波沿 x 轴的正向传播,振幅为 2cm,周期为 T。已知为 t=o 时刻波上
相距 50cm 的两质点 a、b 的位 移都是 1cm,但运动方向相反,其中质点 a 沿 y 轴负向运动,
如图所示,下列说法正确的是 ▲ 。(填入正确选项前的字母。 选对 1 个给 3 分,选对
2 个给 4 分,选对 3 个给 6 分,每错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分。)
A. 该列简谐横波波长可能为 150cm
B. 该列简谐横波波长可能为 12cm
C.当质点 b 的位移为+2cm 时,质点 a 的位移为负
D.在 t=5T/12 时刻质点 b 速度最大
E.质点 a﹑质点 b 的速度始终大小相等,方向相反
(2) (10 分)如图所示,过中心线的截面为矩形的圆柱形棒是用折射率
4
5n 的透明材料制
成的。圆柱形棒的直径为 D=6cm,一光束从左侧端面中心射入圆柱形棒,在柱体内发生多次
全反射最终由棒的右侧端面中心射出。若要使折射光在上下
侧边恰好发生全反射。 6.053cos,8.053sin 00 ,则
(1)这束光在左侧端面的入射角的正弦值应为多少?
(2)若要使出射光与入射光平行,棒的长度应该满足什么条件?
2017 年 1 月襄阳市高中调研统一测试
高三物理参考答案
14. C 15. C 16. D 17. D 18. ABD 19. BC 20. ABD 21. AD
22.串联(2 分); 32.97 10 (2 分);2.30(2.29 或 2.31 均可)(2 分)
23. (1)>(1 分);(2)P(1 分) M(1 分) ; (3) 2
1 3
1 1( )h
h h
(2 分)
(4) 1 1 2
2 3 1
m m m
h h h
(2 分) 1 1 2
2 3 1
m m m
h h h
(2 分)
24.解:导体杆 ab 以速度 v 运到切割磁感线产生感应电动势,则有:
=E Bdv (2 分)
根据闭合电路的知识有 ( )2
RE I R (2 分)
导体杆 ab 速度较小时,对于导体杆 cd 则有
0 0cos37 sin372
IB d mg mg (2 分)
解得 min 2 2
3
5
mgRv B d
(1 分)
导体杆 ab 速度较大时,对于导体杆 cd 则有
0 0cos37 sin372
IB d mg mg (2 分)
解得 max 2 2
3mgRv B d
(1 分)
故导体杆 ab 的速度应满足条件: 2 2 2 2
3 3
5
mgR mgRvB d B d
(2 分)
25.解:(1)小铁块沿直轨道下滑时,根据机械能守恒定律有
0 2
1
12 sin37 2mg R mv (2 分)
解得 1 2.4v gR (2 分)
(2)小铁块与小木块碰撞前后,由于碰撞时间极短,动量守恒,则有
1 22mv mv (2 分)
碰后,小铁块与小木块共同压缩弹簧,直至速度减小为零后被反弹向上运动,当轻弹簧
恰回复原长时,小铁块与小木块即将分离,故此时小铁块和小木块的速度均为零。根据机械
能守恒定律有
2 0
2
1 2 2 sin372 Pm v E mgR (2 分)
解得 0.6PE mgR (2 分)
(3)设小铁块的初速度为 0v ,小铁块沿直轨道下滑时,根据机械能守恒定律有
2 0 2
0 1
1 12 sin372 2mv mg R mv (2 分)
小铁块与小木块碰撞前后,由于碰撞时间极短,动量守恒,则有
1 22mv mv (1 分)
碰后,小铁块与小木块共同压缩弹簧,直至速度减小为零后被反弹向上运动,当轻弹簧
恰回复原长时,小铁块与小木块即将分离。根据机械能守恒定律有
2 0 2
2 3
1 12 2 sin37 22 2Pm v E mgR m v (2 分)
小铁块与小木块分离后沿 CDE 恰运到到 E 点,根据机械能守恒定律有
2 0 0 2
3
1 1( sin37 cos37 )2 2 Emv mg R r r mv (2 分)
在最高点 E,根据圆周运到的知识有
2
Evmg m r
(2 分)
联立解得 0 14v gR (1 分)
33.(1)CDE
(2) 解: (i)打开阀门 K 后,A 气缸内气体等温膨胀,则有:
0
12 ( )5AP Ls P L L s (2 分) 解得 A 气缸内气体的压强 0
5
3AP P (2 分)
(ii)打开阀门 K 后,B 气缸内气体绝热压缩,平衡后的气体压强为 0
5
3B AP P P (2 分)
根据理想气体状态方程有 0
0
1( )5B
B
P L L sP Ls
T T
(2 分)
解得 B 气缸内气体的温度 0
4
3BT T (2 分)
34.(1)BCD
(2) 解:(ⅰ)光在柱面上恰好发生全反射时,设临界角为 C,则:
5
41sin
nC (1 分) 解得: 53C (1 分)
设光从圆柱棒的左侧端面中心射入时入射角为 i ,折射角为 r ,由折射定律有:
nr
i
sin
sin (1 分)
由几何关系知: 90Cr (1 分)
解得: 75.053cos)90sin(sin nCni (2 分)
(ⅱ)由图可知:要想出射光与入射光平行,光必须在上下侧面全反射总次数为偶数次,设
全反射总次数为 k2 次( 321 、、k ……)
则 cmCDs 4tan2
(2 分)
棒的长度 kcmskL 1622 ( 321 、、k ……) (2 分)
i
r C
C C
C
s s
s s i
r O2
O1