1、机密启用前 试卷类型A2017年3月湖北省七市（州）教科研协作体高三联合考试理科综合能力测试(物理部分）第I卷（选择题共126分）本卷共21小题，每小题6分，共126分。一、选择题：本大题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。18.如图所示是氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出10种不同频率的光了。其中莱曼系是指氢原子由高能级向能级跃迁时释放的光子，则A.10种光子中波长最短的是n=5激发态跃迁到基态时产生的B. 10种光子中有4种属于莱曼系C.使n=5能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D.从n=2能级跃迁到基态释放光子
2、的能量等于能级跃迁到能级释放光子的能量19.物理学规律在数学形式上的相似，往往意味着物理意义的相似。某同学在查看资料后得知，电容器C储存的电场能反与两极间的电压U之间关系式为,电感线圈L中储存的磁场能及与通过线圈的电流I之间关系式为,他类比物体m的动能与其速度的关系式,做出如下推论：质量m反映了物体对速度的变化的阻碍作用，自感系数L反映了电感线圈对电流I的变化的阻碍作用，则电容C也反映了电容器对电压U的变化的阻碍作用。你认为他以下的分析合理的是A.用相同大小的电流给电容器充电时，电容器的电容C越大，两极板间电压的增加相同大小需要的时间越长B.当电容器以相同大小的电流放电时，电容器的电容C越大，
3、两极板间的电压减小相同大小需要的时间越长C.用相同的电源（E, r)给原来不带电的电容器充电，电容器的电容C越大，其电压从某个值U增加相同的大小所用的时间会更长D.电容器通过相同的电阻放电，电容器的电容C越大，其电压从某个值U减小相同的大小所用的时间更短20.圆心为0、半径为R的半圆的直径两端，各固定有一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为和且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度，其中k为常数、I为导线中电流、r为点到导线的距离。则下列说法中正确的是 A.圆心O点处的磁感应强度的方向由a指向bB.在直径ab上，磁感应强度为0的点与b点距离为C.在半圆上一定存在“磁
4、感应强度方向平行于直径的位置 D.在半圆上定存在“磁感应强度方向沿半圆切线方向”的位置21.如图所示，倾角为的光滑斜面上粘贴有厚度不计、宽度为d=0.2m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4m，现将质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放。已知矩形板与橡胶带实践的动摩擦因素为0.5，重力加速度取g=10m/s2,不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中（此过程矩形板始终在斜面上），下列说法正确的是A. 矩形板受到的摩擦力为B. 矩形板的重力做功为
5、C.产生的热量为D. 矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为第卷二、非选择题（一）必考题22.(6分）某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m 的均匀长直杆一端固定在光滑转轴0处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度，并记下该位置与转轴0的高度差h。(1)调节h的大小并记录对应的速度，数据如下表。为了形象直观地反映和h的关系，应选择 (填“”、“”或“”）为纵坐标，并在坐标纸中标明纵坐标，画出图象。(2)当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能 = （请用质量m、速度表示）23. (9分）某学习小组欲精确测量电阻的阻
6、值，有下列器材供选用：A.待测电阻 (约300) B.电压表V(3V,内阻约3k)C.电流表 (10mA,内阻约1O)D.电流表 (20mA.内阻约5）E.滑动变阻器（020，额定电流2A)F.滑动变阻器（02000,额定电流0.5A)G.直流电源E(3V,内阻约1)H.开关、导线若干(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足两端电压能从O开始变化进行多次测量。则电流表应选择(填“”或“”）；滑动变阻器应选择 (填“”或“”)；并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图。(2)乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下：如图所示连接好实验电路，闭合
7、开关前调节滑动变阻器、的滑片至适当位置；闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器、的滑片，使电流表的示数恰好为电流表 的示数的一半；闭合开关并保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表V和电流表的示数，分别记为 U、I；待测电阻的阻值 = 。(3)比较甲、乙两同学测量电阻的方法，你认为哪种方法更有利于减小系统误差，答: 同学（填“甲”或“乙”）。24. (12分)如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的B=4T强磁场中，两导轨间距为L=0.5m，轨道足够长。金属棒a和b的质量都为m=lkg，电阻 =1。b棒静止于轨道水平部分，现将a棒从h=80cm高处自静止沿弧形轨道下滑，通过C点进入轨道的
8、水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂 直，且两棒始终不相碰。求a、b两棒的最终速度，以及整个过程中b棒中产生的焦耳热（已知重力加速度g=10m/s2)。25. (20分)在某空间建立如图所示直角坐标系，并在该空间加上沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，和沿某个方向的匀强电场，一质量为m、带电量为+q(q0)的粒子从坐标原点O以初速度沿x轴正方向射入该空间，粒子恰好能做匀速直线运动。不计粒子重力的影响，试求：(1)所加电场强度E的大小和方向；(2)若撤去电场，并改变磁感应强度的大小，使得粒子恰好能够经过坐标为（,0，)的点，则改变后的磁感强度B为多大？(3)若保持磁感应强度B不
9、变，将电场强度大小调整E，方向调整为平行于yOz平面且与y轴正方向成某个夹角，使得粒子能够在xOy平面内做匀速直线运动(类平抛运动)并经过坐标为（, ，0)的点，则E和各为多少？ （二）选考题33.物理一选修3-3 (15分）(1)（6分）根据热力学知识，下列说法正确的是（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.当（平衡距离）时随着分子间距增大，分子间的引力增大，斥力减小，所以合力表现为引力B.热量可以从低温物体传到高温物体C.有些物质，在适当的溶剂中溶解时，在一定浓度范围具有液晶态D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和
10、汽压，水蒸发越快E.夏天中午时车胎内的气压比清晨时的高，且车胎体积增大，则胎内气体对外界做功，内能增大（胎内气体质量不变且可视为理想气体）(2) (9分）如图所示，一端开口且内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长=25cm 的水银柱封闭一段长=640cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为=25cm，大气压强恒为po=75cmHg，开始时封闭气体温度为=27，取0为273K。求：(i)将封闭气体温度升高到37，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时，封闭空气的长度。(ii)保持封闭气体初始温度27不变，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管开口向下竖直放置时，封闭空气的长度。（转动过程中
11、没有发生漏气）34.【物理一选修3-4】(15分）(6分）如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，是平衡位置为x=lm处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，若质点Q相继 出现两个波峰的时间间隔为4s，则下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.该波的传播速度v=2m/sB.从图示计时，若P点比Q0先到达波峰，则波的传播方向沿x轴正向 C. PQ两质点的振动方向总是相反D. 若波沿x轴负向传播，从图示计时，至少再经过1.75sPQ两质点的位移才能相同E. 若波沿x轴正向传播，从图示计时，至少再经过0.25sPQ两质
12、点的位移才能相同(2)（9分）如图所示，空气中有一折射率为的正方形玻璃，若光线以入射角投射到AB面上，接着在BC面上发生全反射，最后从CD面上射出，求:(i)入射角的取值范围；(ii)射出光线与CD面的夹角。2017年3月湖北省七市（州）教科研协作体高三联合考试 理科综合物理参考答案及评分标准一、A卷选择题（6分*8=48分）题号1415161718192021答案DBDDABABCBDBCD二、 实验题（6分+9分）22. （6分）（1）vA2 （1分）， 作图如右图。（2分） (2) （3分） 23. （9分）（1）A1 （1分）, R1 （1分）,电路如图。（2分） （2）U/I （3分
13、）（3）乙 （2分） 三、 计算题24.（12分）解：a棒下滑至C点时速度设为v0，则由动能定理，有： （2分） 解得v0=4m/s； （2分） 此后的运动过程中，a、b两棒达到共速前，两棒所受安培力始终等大反向，因此a、b两棒组成的系统动量守恒，有： （2分） 解得a、b两棒共同的最终速度为v=2m/s，此后两棒一起做匀速直线运动；由能量守恒定律可知，整个过程中回路产生的总的焦耳热为： （2分） 则b棒中的焦耳热 （2分） 联立解得：Qb=2J （2分） 25.（20分）（1）由左手定则可知，带电粒子所受洛伦兹力沿z轴负方向，则有平衡条件可知，电场力沿z轴正方向，即电场强度沿z轴正方向，且有
14、： （3分） 解得：E=vB （1分） （2）粒子运动的轨迹如图所示，由几何关系，有: （2分） 解得粒子运动的半径为：r=2a （1分） 由牛顿第二定律，有： （2分） 解得 （1分） （3）由题意，电场力的一个分力沿z轴正方向平衡洛伦兹力，另一个分力沿y轴正方向提供类平抛运动加速度a0，如图所示。则由平衡条件，有： （3分） 由曲线运动规律，有： （1分） （1分） 其中： （1分） 解得： （1分） （1分） 则有： （1分） （1分） 选考题33.（1）(6分)BCE （2）（9分）解：（i）初状态 （1分） （1分） 末状态 （1分） 由 （1分） 得 （1分） （ii） （1分）
15、由 （1分） 得 （1分） 因,错误！未找到引用源。故没有水银流出管外，则 错误！未找到引用源。 L=40cm （1分） 34.（1）(6分) ADE （2）（9分）解:(i)光线以入射角投射到AB面上发生折射，设折射角为错误！未找到引用源。r1光线在BC面上发生全反射,入射角为i，CD面的入射角为r2 由折射率公式：sinC=1/n （1分） iC （1分） 在AB面由折射定律：错误！未找到引用源。 n=sin/sin错误！未找到引用源。r1 （1分） 依题意： 错误！未找到引用源。 i+ 错误！未找到引用源。r1= 90 （1分） 由-得：错误！未找到引用源。 90 角的取值范围为：错误！未找到引用源。 （1分） (ii)依题意：错误！未找到引用源。 r2= 错误！未找到引用源。r1 （1分） 在CD面由折射定律：错误！未找到引用源。 n=sin 2/sinr2 （1分） 由 得：错误！未找到引用源。 2= （1分） 设射出光线与CD面的夹角错误！未找到引用源。 则：错误！未找到引用源。 （1分）