1、湖北省六校大冶一中广水一中天门中学仙桃中学浠水一中 潜江中学2015届高三元月调考理科综合试卷（物理部分）命题学校：天门中学 命题教师：万立华 彭真刚 徐建波 程俊灵 陈星星 肖文峰审题学校：潜江中学 审题教师：黄凤勇 王九芬 刘敏 考试时间：2015年1月7日上午9:0011:30 试卷满分：300分注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的学校、考号、班级、姓名等填写在答题卡上。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答在试题卷、草稿纸上无效。3.填空题和解答题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接在答题卡
2、上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。以下数据可供解题时参考： 相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 S32 K39 Fe56 Cu64 第卷（选择题，共126分）二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。其中1418为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求；1921为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。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如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，杆的A端用铰链固定，光
3、滑轻小滑轮在A点正上方，B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓缦上拉，在AB杆达到竖直前（均未断），关于绳子的拉力F和杆受的弹力FN的变化，判断正确的是（ ） AF变大 BF变小 CFN变大 DFN变小15星系由很多绕中心作圆形轨道运行的恒星组成科学家研究星系的一个方法是测量恒星在星系中的运行速度v和离星系中心的距离用v r n这样的关系来表达，科学家们特别关心指数n若作用于恒星的引力主要来自星系中心的巨型黑洞，则的值为（ ）A1 B2 C D 16如图所示，真空中有两个等量异种点电荷，A、B分别为两电荷连线和连线中垂线上的点，A、B两点电场强度大小分别是EA、EB，电势分
4、别是A、B，下列判断正确的是（ ）AEAEB，AB BEAEB，AB CEAEB，AB DEAEB，AB 17如图，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上置有一金属棒MN。t0时起释放棒，并给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即Ikt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。则棒的速度v随时间t变化的可能是（ ） 18. 如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，其半径均为r。在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径为R，且R=3r。现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动
5、轮。经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t。则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间（ ）A B C D19.如右图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中 （整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内）（ ） A橡皮绳的弹性势能一直增大B圆环的机械能先不变后减小C橡皮绳的弹性势能增加了mghD橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大20如图，水平的平行虚线间距为d=60cm，其间有沿水平方向的匀强磁场。一个阻值为R的正方形金属线圈边长ld，线圈质量m=1
6、00g。线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。不计空气阻力，取g=10m/s2，则（ ）A线圈下边缘刚进磁场时加速度最小B线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6JC线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，电流均为逆时针方向D线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电量相等21如图，xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度B=1T的匀强磁场，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9m，M点为x轴正方向上一点，OM=3m现有一个比荷大小为可视为质点带正电的小球(重力不计）从挡板下端N处小孔以不同的速度向x轴负方
7、向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能经过M点，则小球射入的速度大小可能是（ ）A3m/s B3.75m/s C 4.5m/s D5m/s 第卷（非选择题，共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，共174分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。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)某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块
8、可穿过线框，如下图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h，U。（1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线 （选填“Uh”或“U 2h”）更容易得出结论。（2）影响本实验精确程度的因素主要是 （列举一点即可）。23（9分）物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时，找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R0是阻值为2的保护电阻，滑动片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关，调节P的位置，测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据，并分别绘制了如图
9、乙所示的UI图象和如图丙所示的x图象。 图乙 图丙（1）由图乙可得电源的电动势E_V；内阻r_。（2）根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S0.12106m2，利用图丙可求得电阻丝的电阻率为_m，图丙中图象截距的物理意义是 。（以上结果均保留两位有效数字）（3）此实验用了图象法处理数据优点是直观，但是不能减少或者消除 （填“偶然误差”或“系统误差”）。24（14分）如图所示，风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。质量的小球穿在长的直杆上并置于实验室中，球与杆间的动摩擦因数为0.5，当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑。保持风力不变，改变固定杆与竖直线的夹角，将小球从O点静止释放。g取10m
10、/s2，求： （1）当时，小球离开杆时的速度大小；（2）改变杆与竖直线的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0，求此时的正切值。25（18分）如图所示，xOy平面为一光滑水平面，在此区域内有平行于xOy平面的匀强电场，场强大小E=100 V/m；同时有垂直于xOy平面的匀强磁场。一质量m=210-6 kg、电荷量q=210-7 C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，到达p (4，3)点时，动能变为初动能的0.5倍，速度方向垂直OP向上。此时撤去磁场，经过一段时间该粒子经过y轴上的M(0, 6.25)点，动能变为初动能的0.625倍，求： （1）粒子从O到
11、P与从P到M的过程中电场力做功的大小之比；（2）OP连线上与M点等电势的点的坐标；（3）粒子由P点运动到M点所需的时间。 （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黑的题号一致，在答题卡上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。33.【物理 选修3-3】（15分）（1）（6分）下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了
12、液体分子运动的无规则性B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素E当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大（2）（9分）如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞（重力不计），两容器由装有阀门的极细管道（体积忽略不计）相连通。开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，
13、此时被封闭气体的热力学温度为T，且。求此过程中外界对气体所做的功。（已知大气压强为P0）34【物理选修3-4】（15分）（1）（6分）一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如下图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是 (选对一个得3分，选对两个得4分，选对三个得6分，每选错一个扣3分，最低得0分)A这列波沿x轴正方向传播B这列波的波速是m/sC从t=0.6 s开始，紧接着的t=0.6 s时间内，A质点通过的路程是10mD从t=0.6 s开始，质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置E若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30 m的障碍物不能发生明
14、显衍射现象（2）（9分）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？35【物理选修3-4】（15分）（1）（6分）北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为+Y。根据有关放射性知识，下列说法正确的是 （选对一个得3分，选对两个得4分，选对三个得6分，每选错一个扣3分，最低得0分）AY粒子为粒子B若的半衰期大约是8天，取4个碘原子核，经16天就只剩下
15、1个碘原子核了C生成的处于激发态，放射射线。射线的穿透能力最强，电离能力也最强D中有53个质子和131个核子 E如果放射性物质碘131处于化合态，也不会对放射性产生影响（2）（9分）如图所示，一质量为m3的人站在质量为m的小船甲上，以速度v0在水面上向右运动。另一完全相同小船乙以速率v0从右方向左方驶来，两船在一条直线上运动。为避免两船相撞，人从甲船以一定的速率水平向右跃到乙船上， 求：为能避免两船相撞，人水平跳出时相对于地面的速率至少多大？ 物理部分答案题号1415161718192021答案BCABBBCBDABD 22（6分，每空3分）（1）（3分） （2）空气阻力（或电磁感应损失机械能
16、）（3分） 23（9分）（1)3.0(2.993.02均可) 1.0(0.801.0均可) (2)1.2106 电流表内阻为2.0 （每空2分） （3）系统误差 （1分）24（分）解：() 当杆竖直固定放置时， 解得： （3分） 当时，小球受力情况如图示， 垂直杆方向上有： （2分）得： 小球受摩擦力 小球沿杆运动的加速度为（2分） 由得，小球到达杆下端时速度为 （2分） (2)当摩擦力为0 时，球与杆的弹力为0， 由平衡条件得： （3分） 得： (2分)25(18分)解：设粒子在P点时的动能为Ek，则初动能为2Ek，在M点的动能为1.25Ek。由于洛伦兹力不做功，粒子从O点到P点和从P点到M
17、点的过程中，电场力做的功大小分别为W1、W2 由动能定理得：-W1= Ek-2Ek （1分） W2 = 1.25Ek-Ek （1分） 则 （2分）（2）O点和P点及M点的电势差分别为： （分）设OP连线上与M点电势相等的点为D，由几何关系得OP的长度为5m，沿OP方向电势下降。则： （分）得OD=3.75m ，OP与X轴的夹角则： D点的坐标为x D=ODcos=3 m， YD =ODsin=2.25m 即：D (3 m，2.25 m)（分）(3) 由于OD=3.75 m 而OMcos=3.75 m 所以MD垂直于OP，由于MD为等势线，因此OP为电场线，方向从O到P（分）带电粒子从P到M过程
18、中做类平抛运动，设运动时间为t 则DP= （分）又，DP=OP-OD=1.25m解得：（分）33题：(1）ACD（6分。此过程中外界对气体所做的功：（2）（9分）解：打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为。活塞对气体的压强也是。设达到平衡时活塞的高度为，气体的温度为，根据理想气体状态方程得： （3分）解得： （3分） （3分）34题：（15分）（1）ABD （6分）（2）根据折射定律 （3分）在OBC中， （3分）可得30，60， （2分）所以 （1分）35题：（15分） (1)ADE （6分）设向右为正，两船恰好不相撞，最后具有共同速度v1，由动量守恒定律： -(3分)解得： -(1分)设人跳出甲船的速度为v2，人从甲船跃出的过程满足动量守恒定律： -(3分) 解得： (2分）