1、武汉市 2018 届高中毕业生四月调研测试理科综合试卷二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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 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。1. 1932 年考克饶夫特(JDCockroft)和瓦耳顿(ETSWalton)发明了世界上第一台粒子加速器高压倍压器，他们将质子( )加速到 0.5MeV 的能量去撞击静止的原子核 X，得到两个动能均为 8.9MeV 的氦核( )，这是历史上第一次用人工加速粒子实现的核反应。下列说法正确的是A. X 是 B. X
2、 由 组成C. 上述核反应中出现了质量亏损 D. 上述核反应的类型是裂变【答案】C【解析】根据质量数和电荷数守恒可知，X 是 ，选项 AB 错误；由题可知，反应中释放了核能，则反应中出现了质量亏损，选项 C 正确；上述核反应的类型是原子核的人工转变方程，选项 D 错误；故选 C.2. 如图为人造地球卫星的轨道示意图，LEO 是近地轨道，MEO 是中地球轨道，GEO 是地球同步轨道，GTO 是地球同步转移轨道。已知地球的半径 R=6400km，该图中 MEO 卫星的周期约为（图中数据为卫星近地点、远地点离地面的高度）A. 3h B. 8h C. 15h D. 20h【答案】A【解析】GEO 是地
3、球同步轨道，则周期为 TG=24h；根据开普勒第三定律可知， ，则，故选 A.3. 如图所示，竖直长导线通有恒定电流，一矩形线圈 abcd 可绕其竖直对称轴 O1O2转动。当线圈绕轴以角速度 沿逆时针（沿轴线从上往下看）方向匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是A. t=0 时，线圈产生的感应电动势最大B. 0 时间内，线圈中感应电流方向为 abcdaC. t= 时，线圈的磁通量为零，感应电动势也为零D. 线圈每转动一周电流方向改变一次【答案】B.点睛：此题关键是要知道直导线周围的磁场分布情况，能结合楞次定律或者右手定则判断感应电流的方向；此题同时考查学生的空间想象能力.4. t=0
4、时，将小球 a 从地面以一定的初速度竖直上抛，t=0.3s 时，将小球 b 从地面上方某处静止释放，最终两球同时落地。a、b 在 00. 6s 内的 v-t 图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度 g= l0m/s2，下列说法正确的是A. 小球 a 抛出时的速率为 12m/sB. 小球 b 释放的高度为 0. 45mC. t=0. 6s 时，a、b 之间的距离为 2.25mD. 从 t=0. 3s 时刻开始到落地，a 相对 b 匀速直线运动【答案】D【解析】由 v-t 图像可知，a 球经 0.6s 到达最高点，则抛出时的速率为，选项 A 错误；两球同时落地，则小球 b 落地的时间为 tb=1.
5、2s-0.3s=0.9s ，则小球 b 释放的高度为 ，选项 B 错误；t=0. 6s时，a 到达最高点，距离地面的高度为 ；b 距离地面的高度为，此时 ab 之间的距离为 1.8m，选项 C 错误；从 t=0. 3s 时刻开始到落地，两物体的加速度相同，则 a 相对 b 匀速直线运动，选项 D 正确；故选 D.点睛：此题关键是能从 v-t 图像中获取信息，弄清两物体运动的时间、速度及加速度关系；知道竖直上抛和自由落体运动的相对运动是匀速直线运动.5. 如图所示，用两根长度均为 l 的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下，轻绳与天花板的夹角为 ，整个系统静止，这时每根轻绳中的拉力为 T。现将一根轻
6、绳剪断，当小球摆至最低点时，轻绳中的拉力为 T。 为某一值时， 最大，此最大值为A. B. 2 C. D. 【答案】A【解析】剪断细线之前：2Tsin=mg；剪断细线后，摆到最低点时： ，由牛顿第二定律： ；联立解得 ，由数学知识可知，此比值的最大值为 ，故选 A. 6. 如图所示，空间分布着匀强电场，场中有与电场方向平行的四边形 ABCD，其中 M 为 AD 的中点，为 BC 的中点。将电荷量为+q 的粒子，从 A 点移动到 B 点，电势能减小 E1；将该粒子从 D 点移动到 C 点，电势能减小 E2。下列说法正确的是A. D 点的电势一定比 A 点的电势高B. 匀强电场的电场强度方向必沿
7、DC 方向C. 若 A、B 之间的距离为 d，则该电场的电场强度的最小值为D. 若将该粒子从 M 点移动到 N 点，电场力做功【答案】CD【解析】将电荷量为+q 的粒子，从 A 点移动到 B 点，电势能减小 E1，则 A 点的电势比 B 点高；同理 D 点电势比 C 点高 ；AD 两点电势关系无法确定，匀强电场的电场强度方向不一定沿 DC 方向，选项 AB 错误；若 A、B 之间的距离为 d，则该电场的电场强度取最小值时必沿 AB 方向，此时 ，则 ，选项 C 正确；M 点的电势，同理 ，则若将该粒子从 M 点移动到 N 点，电场力做功，选项 D 正确；故选 CD.点睛：此题关键要知道在匀强电
8、场中两点连线中点的电势等于两点电势的平均值；电场力做功等于电势能的变化量.沿电场线方向电势降落最快. 7. 如图(a)所示，在半径为 R 的虚线区域内存在周期性变化的磁场，其变化规律如图(b)所示。薄挡板 MN 两端点恰在圆周上，且 MN 所对的圆心角为 120 。在 t=0 时，一质量为 m、电荷量为+q 的带电粒子，以初速度 v 从 A 点沿直径 AOB 射入场区，运动到圆心 O 后，做一次半径为 的完整的圆周运动，再沿直线运动到 B 点，在 B 点与挡板碰撞后原速率返回（碰撞时间不计，电荷量不变） ，运动轨迹如图(a)所示。粒子的重力不计，不考虑变化的磁场所产生的电场，下列说法正确的是A
9、. 磁场方向垂直纸面向外B. 图(b)中C. 图(b)中D. 若 t=0 时，质量为 m、电荷量为-q 的带电粒子，以初速度 v 从 A 点沿 AO 入射，偏转、碰撞后，仍可返回 A 点【答案】BC点睛：此题关键是要搞清粒子在磁场中的运动情况即轨迹，结合圆周运动的知识求解运动时间；注意用左手定则判断洛伦兹力的方向时要注意四指的指向.8. 如图所示，光滑水平桌面放置着物块 A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块 B。已知 A 的质量为 m，B 的质量为 3m，重力加速度大小为 g。静止释放物块 A、B 后A. 相同时间内，A、B 运动的路程之比为 2:1B. 物块 A、B 的加速度之比为 1:1C.
10、 细绳的拉力为D. 当 B 下落高度 h 时，速度为【答案】AC【解析】根据动滑轮的特点可知，相同时间内，A、B 运动的路程之比为 2:1，选项 A 正确；根据 s= at2可知，物块 A、B 的加速度之比为 2:1，选项 B 错误；设细绳的拉力为 T，B 的加速度为 a，则对 A：T=m2a；对 B: 3mg -2T=3ma；解得 a= g；T= mg；选项 C 正确；当 B 下落高度 h 时，速度为 ，选项 D 错误；故选 AC. 点睛：此题是隔离法的应用问题；关键是先搞清两物体的位移关系即可知道加速度和速度关系了；知道动滑轮的特点.三、非选择题：共 174 分。第 2232 题为必考题，
11、每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。9. 如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数。在水平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触（弹簧与滑块不固连） 。压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过 O 处的光电门，最终停在 P 点。(1)除了需要测量挡光片的宽度 d，还需要测量的物理量有_。A光电门与 P 点之间的距离 sB挡光片的挡光时间 tC滑块（带挡光片）的质量 mD滑块释放点到 P 点的距离 x(2)动摩擦因数的表达式 =_（用上述测量量和重力加速度 g 表示） 。(3)请提出一个可以减小实验误差的建议：_【答案】 (1).
12、 AB (2). (3). 多次测量取平均值；选用宽度 较小的挡光片【解析】 （1）遮光片经过光电门的速度 ；由动能定理： 解得 ；则除了需要测量挡光片的宽度 d，还需要测量的物理量有：光电门与 P 点之间的距离 s和挡光片的挡光时间 t，故选 AB.（2）动摩擦因数的表达式 ；（3）可以减小实验误差的建议：多次测量取平均值可减小偶然误差；选用宽度 较小的挡光片可减小测量速度产生的误差.10. 某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势 E 和内阻 r，又能同时测量未知电阻 Rx 的阻值。器材如下：A电池组（四节干电池） B待测电阻 Rx（约 l0）C电压表 V1（量程 3V、内阻很大）
13、D电压表 V2（量程 6V、内阻很大）E电阻箱 R（最大阻值 99. 9） F开关一只，导线若干实验步骤如下：(1)将实验器材连接成如图(a)所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表 V1接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。(2)根据记录的电压表 V1 的读数 U1 和电压表 V2 的读数 U2,以 为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值 R 为横坐标，得到的实验结果如图(b)所示。由图可求得待测电阻 Rx=_ （保留两位有效数字） 。(3)图(c)分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到结果。由图可求得电池组的电动势 E=_V
14、，内阻 r=_；两图线的交点的横坐标为_ A，纵坐标为_V。 （结果均保留两位有效数字）【答案】 (1). 8.0 (2). 6.0 (3). 4.0 (4). 0.50 (5). 4.0【解析】 （2）由欧姆定律可知： ，即 ；由图像可知图像与纵轴的截距等于 1，则斜率 ，即 Rx=8.0。 （3）由电路图可知 ，则过原点的直线表示电阻 Rx的伏安线，函数关系为 U=8I；倾斜的直线表示电源的 U-I 线，则由图像可知 E=6.0V； ；U-I 关系为 U=6-4I，解方程组可得，两图像的交点为：I=0.5A；U=4.0V. 点睛；此题先要搞清电路图的结构，然后根据实验的步骤搞清实验的原理，
15、结合欧姆定律找出函数关系，结合图像的斜率和截距的意义求解。11. 在光滑的水平面上建立平面直角坐标系 xOy。质量为 m 的物体在沿 y 轴负方向的恒力 F作用下运动，t=0 时刻，物体以速度 vo 通过 O 点，如图所示。之后物体的速度先减小到最小值 0. 8vo，然后又逐渐增大。求(1)物体减速的时间 t；(2)物体的速度减小到 0.8vo 时的位置坐标。【答案】(1) (2) 【解析】 （1）设 v0与 x 轴正向成 角，在 x 方向上：v 0cos=0.8v 0，解得 cos=0.8在 y 方向上，物体减速为零的过程，由动量定理：-Ft=0-mv 0sin解得 （2）由运动公式 x=v
16、0cost 解得坐标为（ ， ）12. 如图(a)，超级高铁(Hyperloop)是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具，它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点。如图(b)，已知管道中固定着两根平行金属导轨 MN、PQ，两导轨间距为 r；运输车的质量为 m，横截面是半径为 r 的圆。运输车上固定着间距为 D、与导轨垂直的两根导体棒 1 和 2，每根导体棒的电阻为 R，每段长度为 D 的导轨的电阻也为 R。其他电阻忽略不计，重力加速度为 g。(1)如图(c)，当管道中的导轨平面与水平面成 =30时，运输车恰好能无动力地匀速下滑。求运输车与导轨间的动摩擦因数 ；(2)在水平导轨上进行
17、实验，不考虑摩擦及空气阻力。当运输车由静止离站时，在导体棒 2 后间距为 D 处接通固定在导轨上电动势为 E 的直流电源，此时导体棒 1、2 均处于磁感应强度为 B，垂直导轨平向下的匀强磁场中，如图(d)。求刚接通电源时运输车的加速度的大小；（电源内阻不计，不考虑电磁感应现象）当运输车进站时，管道内依次分布磁感应强度为 B，宽度为 D 的匀强磁场，且相邻的匀强磁场的方向相反。求运输车以速度 vo 从如图(e)通过距离 D 后的速度 v。【答案】 （1） （2） 【解析】 （1）分析运输车的受力，将运输车的重力分解，如图 a，轨道对运输车的支持力为N1、N 2，如图 b.由几何关系 ，又 ， 运
18、输车匀速运动 mgsin=f 1+f2解得： （2）运输车到站时，电路图如图（c） ，由闭合电路的欧姆定律 又 ，导体棒所受的安培力： ；运输车的加速度 解得 运输车进站时，电路如图 d，当车速为 v 时，由法拉第电磁感应定律： ； 由闭合电路的欧姆定律导体棒所受的安培力： ；运输车所受的合力： 选取一小段时间 t，运输车速度的变化量为 v，由动量定律： 即两边求和： ，解得13. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再由状态 B 变化到状态 C，最后由状态 C 变化到状态 A。气体完成这个循环，内能的变化U=_ ，对外做功 W=_，气体从外界吸收的热量 Q=_。 （用图中
19、已知量表示）【答案】 (1). 0 (2). (3). 【解析】气体完成一个循环过程，温度的变化量为零，则内能的变化U=0；对外做功等于图中三角形 ABC 的面积，即 W= p0V0；根据热力学第一定律可知，气体吸热：Q=W= p0V0；14. 有一只一端开口的 L 形玻璃管，其竖直管的横截面积是水平管横截面积的 2 倍，水平管长为 90cm，竖直管长为 8cm，在水平管内有一段长为 lOcm 的水银封闭着一段长为 80cm 的空气柱如图所示。已知气柱的温度为 27，大气压强为 75cmHg，管长远大于管的直径。(i)现对气体缓慢加热，当温度上升到多少时，水平管中恰好无水银柱。( ii)保持(
20、i)中的温度不变，将玻璃管以水平管为轴缓慢旋转 180，使其开口向下。求稳定后封闭部分气体压强。【答案】(1) (2)【解析】 （1）以封闭气体为研究对象，设水平管的横截面积为 S，则 p1=75cmHg ，V 1=80Scm3 ，T 1=300K；p 2=80cmHg ，V 2=90Scm3 ，T 2=？由理想气体的状态方程： 解得 T2=360K（2）玻璃管旋转 1800后，设粗管中的水银长度为 xcm，则细管中的水银长度为（10-2x）cm；P3=(75-x)cmHg V3=90-(10-2x)Scm3由玻意耳定律：p 2V2=p3V3则 x 无解，水银从粗管逸出，设粗管中剩下的水银长
21、xcm；P 3=(75-x)cmHg V 3=90+2(8-x)Scm3由玻意耳定律：p 2V2=p3V 3解得 x=3cm所以气体的压强 P3=72cmHg点睛：此题是关于气体状态方程的应用问题；关键是找到气体的状态即状态参量；此题中关于水银是否从管中逸出的问题可以用假设法进行讨论，这是解决不能确定的问题常用的方法.15. 一列简谐横波某时刻的波形图如图(a)所示，从该时刻开始计时，质点 A 的 振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是_（选对 1 个得 2 分，选对 2 个 得 4 分，选对 3 个得5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） 。At=0. 6s 时，质点 P
22、的位移为 2mB00. 6s 内，质点 P 运动的路程为 6mCt=0. 6s 时，波传播的距离为 6mD若 t=0 时，振动刚刚传到 A 点，则 t=1.6s 时，x=50m 的质点第二次位于波峰E若 t=0 时，振动刚刚传到 A 点，则 t=2.4s 时，x=50m 的质点第二次位于波峰【答案】ABE【解析】由振动图像可知 t=0 时刻质点 A 向下振动，则波向 x 轴正向传播，质点 P 此时向下振动；T=0.8s，则 t=0. 6s 时，质点 P 振动 到达最高点，则位移为 2m，质点 P 的路程为3A=6cm，选项 AB 正确；波速 ，则 t=0. 6s 时，波传播的距离为x=vt=1
23、5m，选项 C 错误；若 t=0 时，振动刚刚传到 A 点，则 x=50m 的质点第二次位于波峰时，波向前传播的距离为 60m，则用时间 ，故选项 E 正确，D 错误；故选 ABE. 点睛：本题综合考查了振动图线与波形图，首先要从两个图中获取波长、周期及传播方向等信息，并能求解波速大小；知道波的传播方向、质点的振动方向和波形图的关系；若质点从平衡位置或者最高（低）点振动在 个周期内振动 3A 的路程； 16. 如图所示为一上、下表面面积足够大的玻璃砖，玻璃砖内有一圆锥真空区，圆锥顶角ACB= 90，圆锥底面与玻璃砖上、下表面平行，圆锥底面 AB 的中点 O 处有一红色点光源，光线只射向 AB
24、上方区域。O 点离玻璃砖上表面距离 5d，圆锥顶点 C 离玻璃砖上表面的距离为 dtan75。已知玻璃对红光的折射率 n= ，求玻璃砖上表面有光线射出的区域的面积。（不考虑光线的反射）【答案】【解析】光线由玻璃射向真空，临界角满足 解得 C=450如图，光源 O 发出的临界光线 1 的光路如图，由折射率公式： 解得 =30 0由几何关系，光线到达玻璃砖上表面的入射角为 =15 0又 C，所以光线 1 能够射出水面；由几何关系 r1=d如图所示，光源 O 发出的临界光线 2 的光路如图，且光线 2 恰好在玻璃砖上表面发生全反射，由几何关系 r2=5d综上，光线射出玻璃砖上表面的形状是环形，其面积为
