1、- 1 -湖北省部分重点中学 2016-2017 学年度上学期新高三起点考试物理试卷命题人：武汉市洪山高中 徐美奖 审题人：武汉中学 周琴一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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。1、一物体在 F1、F 2、F 3三个恒力的作用下处于静止状态。现保持 F1、F 2不变，仅使 F3的大小逐渐减小到零，然后再从零逐渐恢复到原来的大小。下列 tv图象大致能正确描述该物体运动情况的是（ ）2、如图所示，用水平恒力 F 将物体 m 由静止开始从 A 位置拉至 B 位置，前进的距离为 L。当地面光滑时，力 F 做功为 W1、做功的
2、功率为 P1；当地面粗糙时，力 F 做功为 W2、做功的功率为 P2，则（ ）A. W1 W 2 ， P 1 P 2 B. W1 W 2 ， P1P 2C. W1 = W2 ， P1 P 2 D. W1 = W2 ， P1P 23、如图所示，水平面内有 A、B、C、D、E、F 六个点，它们均匀分布在半径为 R=2cm 的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知 A、C、E 三点的电势分别为A.电场强度的方向由 A 指向 D B.电场强度的大小为 1v/mC.该圆周上的点电势最高为 6v D.将电子从 D 点移到 F 点，静电力做负功4、已知直线电流在其空间某点产生的磁场，其磁感应强
3、度 B 的大小与电流强度成正比，与点到通电导线的距离成反比。现有平行放置的三根长直通电导线，分别通过一个直角三角形ABC 的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示，ACB = 60 。 ，0 为斜边的中点。已知 I1= 2I2 = 2I3 ，I 2在 O 点产生的磁场磁感应强度大小为 B，则关于 0 点的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）A.大小为 2B，方向垂直 AB 向左 B.大小为 32B，方向垂直 AB 向左C.大小为 2B，方向垂直 AB 向右 D.大小为 B，方向垂直 AB 向右- 2 -5、如图所示，一直角边长为 L 的等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，左边有一形
4、状完全相同的等腰直角三角形导线框，线框水平向右匀速穿过磁场区域，设逆时针的方向为电流的正方向，则其感应电流 i 随位移 x 变化的图象正确的是（ ）6、如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB 为直径)，支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于 P 点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为 R，轻绳长度为 L，且 R L 2R。现将轻绳的上端点 P 从图示位置沿墙壁缓慢下移至 A 点，此过程中轻绳对小球的拉力 F1及支架对小球的支持力 F2的大小变化情况为（ ）A. F1和 F2均增大 B. F1先减小后增大，F 2保持不变C.F1保持不变，F 2先增大后减小 D. F 1先增大后减
5、小，F 2先减小后增大二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。7、如图所示，竖直平面内固定着一个螺旋形光滑轨道，一个小球从足够高处 落下，刚好从 A点进入轨道。关于小球从轨道上的 B 点运动到 C 点的过程中，下列说法正确的是（）A.轨道对小球做正功B.小球在 B 点的角速度小于在 C 点的角速度C.小球在 B 点对轨道的压力小于在 C 点对轨道的压力D.若改变小球下落的高度，小球在 B、C 两点对轨道的压力差保持不变8、图甲为一理想变压器的示意图，其
6、原、副线圈的匝数比为 6:1，电压表和电流表均为理想电表，R t为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R 0为定值电阻，若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电。下列说法中正确的是（）A.输入变压器副线圈的交流电压表达式为 t1sin26B. st210时，该发电机的线圈平面位于中性面C. 1s 内，该发电机产生的交变电流方向改变 50 次D.Rt 温度升高时，电流表的示数变大，变压器的输入功率变大- 3 -9、如图所示为伽利略研究自由落体运动规律时设 计的斜面实验，他让铜球沿阻力很小的斜面从静 止滚下，利用滴水计时记录铜球运动的时间。关 于伽利略的“斜面实验”，下列说法中正确的是 ( )A.实
7、验中斜面起到了“冲淡”重力的作用，便于利用滴水计时记录铜球运动时间B.若斜面长度一定，小球由静止从顶端滚到底端时的速度大小与倾角无关C.若斜面倾角一定，不同质量的小球由静止从顶端滚到底端的时间相同D.若斜面倾角一定，在斜面上不同的位置释放小球,小球在斜面上运动的平均速度与 时间成正比10、如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向 下压缩弹簧至离地高度 h=0.40 m 处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器 测量出滑块的速度和离地高度 h，计算出滑块的动能 EK，并作出滑块的 Ek - h 图象，其中高度从 0.80 m 上升到 1.4 0m 范
8、围内图象为直线，其余部分为曲线。若以地面为重力势能的零势能面，取 g=10 m/s2,则结合图象可知（ ）A.滑块的质量为 1.00 kgB.弹簧原长为 0.72 mC.弹簧最大弹性势能为 10.00 JD.滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为 3.60J三、实验题：本题共 2 小题，共 13 分。第 11 题 6 分，每空 2 分；第 12 题 7 分，前面 3 个 空每空 1 分，后面 2 空每空 2 分。请把答案写在答题卡指定的答题处。11、(6 分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重 锤和#块质量均为 m 的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门，已知每次实验
9、时遮光片通过光电门的时间很短。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光 电门的挡光时间 t0；从定滑轮左侧依次取下 1 块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光 时间分别为 t1、t 2，计算出 t02、t 12。（1）实验时用游标卡尺测得该 遮光片的宽度如图所示，则测量结果为 cm。（2）挡光时间为 t0时，重锤的加速度为 a0；若从左侧取下 n 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为 tn，重锤的加速度为 a0。则 n (结果用 t0和 tn表示）- 4 -（3）若以 0an为纵坐标、以 n 为横坐标，作出 0an一 n 图，已
10、知图线是一条倾斜的直线，直线的斜率为k，则重锤的质量 M= (结果用 N、k、m 表示）12、（7 分）图(a)为某同学测量一节干电池电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路，请完成下列问题。（1）毫安表 mA 的内阻为 50，满偏电流为 2mA； R 1和 R2为定值电阻，其中 R1=950，若使用 a 和 c 接线柱，电压表的量程为 V；若使用 a 和 b 接线柱，电压表量程为 6V，则 R2 = 。（2）实验主要步骤如下：将开关 S2拨向 c，将滑动变阻器 R 的滑片移到最 端(填“左”或“右”），然后闭合开关 S1；多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流
11、表的示数 Il和毫安表的示数 I2；根据所记录的数据，在图(b)坐标系中已作出 I2 Il图象；（3）结合图象可得，电源的电动势 E= V，内阻 r= 。（结果保留三位有效数字）。四、计算题：本题共 4 小题，第 13 题 8 分，第 14 题 10 分，第 15 分 11 分，第 16 题 13 分， 共 42 分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（8 分）如图所示，挡板 ON 与竖直方向夹锐角 = 530 放置。一小球（可视为质点）从 0 点正下方的 P 点以 sm/80的初速度水平抛出，小球运动过程中恰好不与挡板碰撞（小球轨迹所在平面与挡板
12、垂直）。已知 6.53cos,8.53sin00,取重力加速度 2/10sg，求 0、P 间的距离。14、（10 分）在研究天体运动时，常常将围绕两天体球心连线上某点做匀速圆周运动的两个天体称作双星系统。已知天体 A 和 B 组成双星系统，两天体球心之间的距离为 d，两天体的半径之比为 RA:RB = 5:4，两天体的表面重力加速度之比为 gA:gB = 2:5，天体 A 的质量为 m0，引力常量为 G。忽略天体的自转，求该双- 5 -星系统的运行周期。15、(11 分）甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。以出发点为坐标原点，它们在运动过程中的 x图像（即位置一速度图）如图
13、所示（虚线与对应的坐标轴垂直），已知质点甲做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为 1a；质点乙以某一初速度做匀减速直线运动，加速度大小为 2，且其速度减为零后保持静止。求:(1) 1a、 2的大小。(2)开始运动后，两质点经过多长时间相遇。16、（13 分）质量为 m=5kg 的物块静止放置在长直水平面上，足够长水平细线一端与其相连接，另一端紧绕在半径为 R=1m、质量为 M=10kg 的薄壁圆筒上。t=0 时刻，圆筒在电动机 带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，如图所示。转动中角速度满足 t0 (式中 20/srad)，物块与地 面之间动摩擦因数为 H =0. 4，取 g=10m/s2。(
14、1)求物块运动过程中所受拉力 Ft 的大小；(2)求从开始运动至 t=5s 时刻，电动机所做的功；(3)若当圆筒角速度达到 0时，使其减速转动（减为零时即停止），并以此时刻为 t=0，且角速度满足t0，式中 ,均为已知常量，求圆筒减速多长时间后，物块停止运动。五、选考题：本题共 2 题，每题各 15 分。请在下列第 17、18 题中任选一题作答，作答时请用 2B 铅笔在答题卡上把把所选题目的题号涂黑。计算题要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。17、【选修 34】（15 分）(1) (5 分）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， 0t时刻波形图如图所示，此时波刚好传到 P 点， st6.0时
15、刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q 是介质中的质点，则以下说法正确的是 (填正确答案的标号。选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分 0 分）A.这列波的波速可能为 50m/sB.质点 a 在这段时间内通过的路程可能为 24cm- 6 -C.质点 c 在这段时间内通过的路程可能为 48cmD.若周期 T=0.8s，则当 st5.0时刻，质点 b、P 的位移相同E.若周期 T=0.8s，当 4时刻开始计时，则质点 c 的振动方程可表示为为 )(2sin8cmty(2) (10 分）如图所示，ABC 是顶角为 30的等腰三
16、棱镜的横截面，两束相同的单色光 a 和 b 分别从 AB边上的 0 点以相等的入射角 射入棱镜，0C 为法线，a、b 光线均位于 ABC 的平面内，且 a 光恰好垂直 AC射出棱镜。已知该光在棱镜内的折射率 2n，求：(i)两束光的入射角 的大小；(ii)光第一次离开棱镜时出射光线与入射光线的夹角（锐角） 的大小。18、【选修 35】（15 分）(1) (5 分）下列说法正确的是 (填正确答案的标号。选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分 0 分）从金属表面逸出的光电子的A.黑体是一种理想化模型，其辐射强度与温度有关，当温度升
17、高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B.在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，最大初动能 Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小C.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短D.结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定E.由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大、电势能减小(2) (10 分）质量为 mB = 2kg 的木板 B 静止于光滑水平面上，质量为 mA = 6kg 的物块 A 停在 B 的左端，质量为 mC = 2kg 的小球 C 用长为
18、L=0.8 m 的轻绳悬- 7 -挂在固定点 0。现将小球 C 及轻绳拉直至水平位置后由静止释放，小球 C 在最低点与 A 发生正碰，碰撞作用时间很短为 st21，之后小球 C 反弹所能上升的最大高度 h=0.2m。已知 A、B 间的动摩擦因数 .，物块与小球均可视为质点，不计空气阻力，取 g=10m/s2。求：(1)小球 C 与物块 A 碰撞过程中所受的撞击力大小；(2)为使物块 A 不滑离木板 B，木板 B 至少多长？湖北省部分重点中学 20162017 学年度上学期新高三起点考试 物理参考答案4 分10=40 分1 2 3 4 5 6 7 8 9 10C D C B B A BC BD
19、ACD AC11（6 分）.（1）0.660cm（2 分）； （2） 20/nnta（2 分）； （3） （2 分）12（7 分）.（1）2V（1 分）， 2R=2000（1 分）； （2）左端（1 分）；（3） E=1.50V （2 分，1.481.50 均给 2 分），r=0.833 （2 分，0.8000.840 均给 2 分）13、（8 分）【解析】小球做平抛运动，刚好不与挡板碰撞时，速度方向恰好与挡板平面平行：gtvy（1 分） 0053tanyv （1 分）tx0（1 分） 2gt （1 分）由几何关系： 053tandyx （2 分）联立以上各式解得： m8.1 （2分）（评卷说
20、明：若用其它方法正确解答，可参照给分）14、（10分）【解析】研究A和B所组成的双星系统：对 A： ArTdG2020)( （1 分） - 8 -对 B： BBrTmdG220)( （1 分）又： rA联立可得： )(4032Bd（2 分） 根据黄金替换公式： AmgRG2 （1 分） ， BmgRG2 （1 分）联立可得： 058B （2 分）联立以上各式解得： 0321GmdT（2分）（评卷说明：若用其它方法正确解答，可参照给分）15、（11 分）【解析】：（1）分析可知，图线 b 表示质点的速度随位移的增加而增加，即代表质点甲；图线 a 表示质点的速度随位移的增加而减小，即代表质点乙，且
21、其初速度为 smv/80。由图可知：当 x6时，两质点速度记为 v，则有 对甲： v12 （1 分）对乙： a20 （1 分） 当 smvsv/4/乙甲 、 时，两质点位移记为 x，则有 对甲： x12甲 （1 分）对乙： av20乙 （1 分）联立以上各式解得： 21/3sm （1分）， 22/sma （1分）（2）乙质点减速至零的时间： 20vt 即 t8 （1分）当甲、乙两质点相遇时，有： 201tat （2分） 解得： st4 st80 则说明甲质点会在乙质点停止运动前与其相遇，即 st4 （2分） （评卷说明：若用其它方法正确解答，可参照给分；第（2）问中，若没有判断乙质点的停止时间
22、，能正确求解的也给全分）16、（13 分）【解析】：（1）圆筒转动起来后，物块速度与其边缘线速度大小相等，即 tRwv0 可见： tv - 9 -则物块由静止开始做匀加速直线运动， 20/smRa （1 分）对物块： magFT （2 分）解得： N30 （1 分） （2）当 t=5s 时： tv ， 21tx （1 分）根据能量守恒定律： xmgvMW （2 分）联立解得： J1250 （1 分）（3）圆筒减速时的加速度大小： 2/sRta 物块在滑动摩擦力作用下的加速度大小： 04mg （1 分）若 4，则细线会拉直有张力，物块减速运动时的加速度为 a 所求时间为： 0waRt （2 分）
23、 若 4，则细线会松弛无张力，物块减速运动时的加速度为 0a 所求时间为： 40at （2 分）（评卷说明：若用其它方法正确解答，可参照给分）17、【选修 3-4】（1）（5 分）ACD（2）（10 分）【解析】（）a、b 两束光的光 路图如图。由题可知，两束光在 AB 面的折射角：DOC=EOC=30 0 （1 分）由折射定律： nDOCsi （1 分） 得： 2in， 即 045 （2 分）（）由临界角公式： n1si 即 C=450 （1 分）由数学关系：EOB=90 0EOC=60 0， 又：B=C=75 0，则OEB=180 0600750=450 故 b 光在 BC 面上的入射角为
24、 450，恰好发生了全反射。 （1 分）又：FEC=OEB=45 0，EFC=60 0，设折射光线 EF 在 AC 面的法线为 MN，则入射角为NFE=90 0EFC=30 0，设折射角为 ，则有： nNFEsi，即 045 （1 分）- 10 -设 b 光的延长线与第一次离开棱镜时的出射光线的反向延长线交于 G 点则NFG= =450，DOG=DOC+COG=75 0，故待求的角： =G=180 0-NFG-DOG=60 0 （3 分）18、【选修3-5】（1）（5分）ABE（2）（10 分）【解析】（）小球 C 下摆过程，由动能定理： 21CCvmgL （1 分） 小球 C 反弹过程，由动能定理： 0ch （1 分）碰撞过程，根据动量定理： cvtF （1 分）联立以上各式解得： N312. （2 分） （）小球 C 与物块 A 碰撞过程，由动量守恒定律：ACvmv)( （1 分）当物块 A 恰好滑至木板 B 右端并与其共速时，所求木板 B 的长度最小。此过程，由动量守恒定律： vBA)( （1 分）由能量守恒定律： 221mxgA （1 分）联立以上各式解得： m5.0 （2 分）
