1、武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 1 页（共 11 页）武汉市 2015 届高中毕业生五月供题训练（二）理科综合试卷物理部分武汉市教育科学研究院命制 2015.5.8第卷二、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 1417 题只有一项符合题目要求，第 1821 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上世纪 50 年代，ABS“防抱死系统”开始应用于飞机和火车。现在，ABS 系统几乎已经成为民用汽车的标准配
2、置。一实验小组做了某型民用汽车在有、无 ABS 的情况下“600km/h 全力制动刹车距离测试” ，测试结果如图所示。由图推断，两种情况下汽车的平均加速度之比 a 有 ：a 无 为（A）A4：3 B3：4 C D32 315如图所示，一倾角为 的斜面体 C 始终静止在水平地面上，它的底面粗糙，斜面光滑。细线的一端系在斜面体顶端的立柱上，另一端与 A 球连接，轻质弹簧两端分别与质量相等的 A、 B 两球连接。弹簧、细线均与斜面平行，系统处于静止状态。在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（B）A两球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为 gsinB球 A 的瞬时加速度沿斜面向下，大小为 2gsinC斜
3、面体 C 对地面的压力等于 A、B 和 C 的重力之和D地面对斜面体 C 无摩擦力16某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A、B 为理想变压器，灯 L1、L 2 相同且阻值不变。保持理想变压器 A 的输入电压不变，开关 S 断开时，灯 L1 正常发光。则（D）武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 2 页（共 11 页）A.仅闭合 S，L 1 变亮B.仅闭合 S，A 的输入功率变小C.仅将滑片 P 上移，L 1 变亮D.仅将滑片 P 上移，A 的输入功率变小17如图所
4、示，甲、乙两图中平行板电容器与恒定电源保持连接，甲图中 B 板接地，乙图中 A 板接地。丙、丁两图中平行板电容器充电后与电源断开，丙图中 B 板接地，丁图中 A 板接地。P 为两板空间中的一点，现保持 A 板位置不变，将四个图中的 B 板均向下平移一小段距离，则四个图中P 点的电势不变的是（D）18如图所示，拉动齿条可使玩具陀螺转动起来设每次拉出齿条的长度都相同，则（CD）A拉出齿条的过程，系统机械能守恒B拉力 F 做的功全部转化为陀螺的动能 C若拉力 F 越大，则陀螺获得的动能越大D若拉力 F 越大，则拉力 F 的功率就越大19北斗导航系统又被称为“双星定位系统” ，具有导航、定位等功能。
5、“北斗”系统中两颗工作卫星 1 和 2 均绕地心 O 做匀速圆周运动，轨道半径均为 r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、 B 两位置，如图所示若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为 g，地球半径为 R，不计卫星间的相互作用力下列判断中正确的是（CD）A两颗卫星的向心力大小一定相等武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 3 页（共 11 页）B卫星 1 加速后即可追上卫星 2C两颗卫星的向心加速度大小均为 RgrD卫星 l 由位置 A 运动至位置 B 所需的时间可能为 73rRg20如
6、图所示，在水平向右、场强为 E 的匀强电场中，两个带电量均为+q 的小球 A、 B 通过两根长度均为 L 的绝缘轻绳悬挂两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为 30、60。用一个外力作用在 A 球上，使 A 球缓慢地绕悬点 O 做圆周运动，在 A 球运动至最低点 A的过程中，下列说法正确的是（BD）A两球构成的系统电势能增加 2qELB两球构成的系统电势能增加 qELC两小球构成的系统重力势能减少 3q（ -）D两小球构成的系统重力势能减少 2EL（ ）21如图 1 所示，单匝矩形线框相邻两边分别长为 L 和 2L，从中线 处对折，且保持折角O不变。如图 2 所示，使线框在水平向右的匀强磁场
7、中以角速度 绕竖直方向的 轴匀速90 O转动。匀强磁场的磁感应强度大小为 B，线框电阻为 R，从图 2 所示位置（线框的 部分与CD中性面重合）开始计时，取 为线框中感应电流的正方向，下列说法正确的ACDA是（AD）A线框中感应电流 i 随时间 t 的变化关系是2cos(+)4LitB线框中感应电流 i 随时间 t 的变化关系是 BRC在 时刻，线框中的感应电流最大0tD从 时间内，感应电流方向改变 1 次2武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 4 页（共 11 页）第卷三、非选择题：包括必考
8、题和选考题两部分。第 22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共 129 分）22 （7 分）研究平抛物体运动的实验中，用相机拍出的照片如图所示。图中下方是一把总长度为1m 的米尺，O 点是小球的抛出点，A 、 B、 C 是小球平抛轨迹上三个不同时刻的位置，OM 是水平线，MN 是竖直线，OA 、 OB、 OC 连线的延长线与 MN 交点的距离分别为 y1 和 y2。某同学用一把刻度尺在照片上量出米尺的长度为 10.0cm，OM=40.0cm，y 1=4.0cm，A 、 B、 C 三点在水平方向的间距 x1=3.2
9、cm，x 2=6.4cm。（1）若小球从A到B所用的时间为t ，则经过B 、 C所用的时间为_2t _；（2）照片中的y 2= 8.0 cm；（3）小球水平抛出时的初速度v 0= 4 m/s。 O A B C M N米 尺 10cm x1 x2 y2 y1 22 （7 分） （1）2t 2 分 （2）8.0 3 分 （3）4 2 分解析：位移偏向角： 0tangtv竖直线上投影的纵坐标： 0tan2gLHOMtv武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 5 页（共 11 页）可见，投影点在竖直方向
10、做匀速下降。而 ，所以： 0xvt20gLHxv故 则 即 解得 20gLHxv21y28cmy04/s23 （8 分）在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图 1 所示，则该金属丝直径的测量值 d= 0.3810.383 mm； （2）用图 2 所示的电路图测量金属丝的电阻 Rx（阻值约为 15） 。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表 V（量程 03V，内阻约 3k）电流表 A1（量程 0200mA，内阻约 3）电流表 A2（量程 00.6A，内阻约 0.1）滑动变阻器 R1（ 050）滑动变阻器 R2（ 0200） 电源 E（电动势为 3
11、V，内阻不计）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 A1 ，滑动变阻器应选 R1 。 （选填器材的名称符号）（3）若通过测量可知，金属丝的长度为 L，直径为 d，通过金属丝的电流为 I，金属丝两端的电压为 U，由此可计算得出金属丝的电阻率 = 。 （用题目所给字母表示）24UIL在按图 2 电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器 R1、R 2 分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片 P 的位置，以 R 表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以 RP 表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以 U 表示 Rx 两端的电压值。在图 3 中 U 随 变化的图象可能正确的是 。 （图线PPR中实线表示接入
12、 R1 时的情况，虚线表示接入 R2 时的情况）23 （8 分）0.3810.383（2 分） ；A 1 R1（2 分） ； （2 分） ；A （2 分）4UdIL武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 6 页（共 11 页）24 （14 分）如图 1 所示， “ ”型木块放在光滑水平地面上，木块的水平表面 AB 粗糙，与水平面夹角 37 的表面 BC 光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值。一个可视为质点的滑块从 C 点由
13、静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图 2 所示。已知 sin370.6，cos370.8，取g10m/s 2，求（1）斜面 BC 的长度 L；（2）滑块的质量 m；（3）运动过程中滑块克服摩擦力做的功 W。24 （13 分）解答：（1）对滑块由牛顿第二定律：a 1gsin 6m/s 2 1 分由图象可知滑块在斜面上运动时间为 t11s，由运动学公式： 1 分2Lat解得：L3m 2 分（2）滑块对斜面的压力：N 1mgcos 1 分木板对传感器的压力：F 1N 1sin 1 分由图象可知：F 112N 1 分解得：m2.5kg 2 分（3）滑块滑到 B 点的速度：v 1a
14、 1t16m/s 1 分由图象可知 f5N，t 22s，由牛顿第二定律： 2m/s 2 1 分2fam3s 末滑块速度为 2m/s，由运动学公式： 8m 1 分1svtt 由功的定义：Wfs40J 1 分 A B C 力 传 感 器 N1 N1/ F1 mg mg N2 f f1 25 （19 分）如图所示，在 Oxy 平面（纸面）内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一足够长的挡板 MN 与 x 轴成 30角倾斜放置且通过原点 O，放射源 A 的位置坐标为（0，a） 。某时刻，放射源 A 沿纸面向第一象限内的各个方向均匀地辐射同种带正电的粒子，粒子的质量为武汉市教育科学研究院 20
15、15 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 7 页（共 11 页）m、电荷量为 q，速率均为 。不计粒子的重力、不考虑粒子间的相互作用，打到挡板的粒子32aqBm均被接地的挡板吸收。（1）求在同一时刻，放射源 A 发出的能够到达挡板的粒子中，最后到达挡板的粒子和最先到达挡板的粒子的时间差；（2）保持挡板与 x 轴正方向的夹角 30不变，在纸面内沿 y 轴负方向将挡板 MN 平移至某一位置，发现从放射源 A 发出的所有粒子中总有 的粒子能击中挡板，求挡板与 y 轴交点的纵坐标。1324 （19 分）解答：（1）正粒子在纸面内做
16、半径为 R 的匀速圆周运动，由牛顿第二定律： 2 分vqBmR解得： 1 分32Ra弦长最短时对应的圆心角最小，匀速圆周运动的时间最短。过 A 点作挡板的垂线，垂足为 C，AC即为最短弦，其对应的圆心为 O1。在直角 中：C03sin62aa可见， 为等边三角形，则： 1OACo160A故在某一时刻，从放射源出发最先到达挡板的粒子（甲）用时： 3 分omin160tT在该时刻，从放射源出发最后到达挡板的粒子（乙）用时最长，对应的弦可能为直径 a过 A 点作 y 轴的垂线，垂线 AD 交挡板于 D 点，在直角 中：OA0tn6D故沿 y 轴正方向射出的乙粒子经过半个圆周最后到达挡板上的 D 点，
17、用时： 3 分2maxTt甲、乙两粒子速率相同，由周期公式： 2 分12mTqB武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 8 页（共 11 页）联立解得甲、乙两粒子到达挡板的时间差： 2 分3mtqB（2）如图 2，以 A 点为圆心，以 为半径画出所有粒子圆心的轨迹（半圆） 。在直线 AC32Ra上取点 Q，令 ，当挡板平移到 Q 点的下方时，所有粒子都不能到达挡板。C假设当挡板平移到 y 轴负方向上的 P 点时，从放射源 A 发出的所有粒子中有 的粒子能击中挡板。13作 EFMN，交半圆周于 E
18、、 F，分别过 E、 F 点作挡板的垂线，对应的垂足为 G、H，令，当 时，将有 的粒子（圆心位置在弧 之间的粒子）能32EGFHRao60A13AEF击中挡板。由于 ，故 E 点必在 y 轴上。oC由几何关系： 1 分0sin6APP 点纵坐标： 1 分()pya联立解得： 1 分32p（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做答，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题目的题号一致，在答题卡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
19、分）在人类探索热现象的过程中，下列说法符合历史事实的是 ABE （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布朗发现悬浮在水中的花粉颗粒做无规则运动B焦耳通过实验证实，在改变内能的方式上做功和热传递是等效的武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 9 页（共 11 页）C许多科学家在研究热现象时发现，功转变为热这一现象是可逆的D开尔文指出绝对零度是温度的下限，可以达到E克劳修斯在大量研究的基础上提出，热量
20、不能自发地从低温物体传到高温物体（2） （9 分）一定质量的理想气体经历如图 ABCDA 所示循环过程，该过程每个状态视为平衡态已知 A 态的温度为 27 oC求：（i）状态 B 的温度 TB；（ii）一次循环过程气体与外界的热交换 Q 为多少？是吸热还是放热？（2） （9 分）解答：（i）已知 VA=3L，V A=4L，T A=300KA 到 B 等压变化，由盖吕萨克定律： 2 分BVT代入数据解得：T B=400K 2 分（ii）从 A 态又回到 A 态的过程温度不变，所以内能不变。A 到 B 气体对外做功： 1 分10JWpVC 到 D 外界对气体做功： 1 分275C一次循环中外界对气
21、体做的总功：W= W 1+W2 =25J由热力学第一定律： 1 分UQ解得：Q=25J 1 分Q 为正，表示吸热 1 分34物理选修 3-4（15 分）（1） （6 分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步下列说法正确的是 ABE （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惠更斯详尽研究单摆的振动，确定了计算单摆的周期公式B杨氏双缝干涉实验证明了光是一种波C泊松亮斑的发现有力地支持了光的粒子说D麦克斯韦预言并用实验证明了电磁波的存在E爱因斯坦的相对论认为长度、质量、时间都
22、是变化的武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 10 页（共 11 页）（2） （9 分）如图所示，一等腰三角形玻璃砖 OAB 的顶角 ，其中 ，玻璃2AOBoo09砖的折射率为 。要使一束从 AB 面垂直射入的光在 OA 和 OB 两个面都发生全反射，仅考虑光2n束第一次经 OA 面反射和第一次经 OB 面反射的情况，求 的取值范围。解答：由临界角公式： 2 分1sinC解得： 2 分03如图 1 所示，在 OA 面： 0039可得： 2 分06在 OB 面：00)18(可得： 2 分04所以
23、： 1 分6讨论：若 较小，则在 OA 面可能出现如图 2 所示情况，则： 1 分003918武汉市教育科学研究院 2015 年高三 5 月供题训练（二）理综试卷物理部分 2018-11-20 08:17:39理科综合试题物理部分第 11 页（共 11 页）可得： 02综上可得： 或 1 分006435物理选修 3-5（15 分）（1） （6 分）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学理论和实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是 ACE （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爱因斯坦的
24、光子说能够解释光电效应的实验现象B玻尔原子理论成功地解释了所有原子光谱的实验规律C卢瑟福根据 粒子散射实验的结果提出了原子核式结构模型D居里夫妇用 粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变E查杨振宁和李政道因提出“在弱相互作用过程中宇称不守恒”而荣获诺贝尔奖，吴健雄领导的小组通过实验证实了上述论断（2） （9 分）如图所示，光滑水平地面上静止放置三个滑块 A、 B、 C，A 和 B 的质量均为 2m， C的质量为 m。A 、 B 之间用一根轻质弹簧粘连， B、 C 接触但不粘连。现给 A 施加一向右的瞬时冲量，使 A 获得一水平向右的初速度 v0。在此后的运动过程中，求：（i）C 最终的速度
25、大小；（ii）当弹簧第二次被压缩至最短时，弹簧储存的最大弹性势能。（2） （9 分）解答：（i）当弹簧第一次恢复原长时， B 和 C 分离，此时设 A 的速度为 v1 ，B 和 C 的速度为 v2，由动量守恒定律：2mv 0=2mv1+3mv2 2 分由机械能守恒定律： 2 分22013mvmv联立解得： 15v24此后，C 做匀速直线运动的速度是 1 分205v（ii）弹簧第二次压缩至最短时 A 和 B 速度相等。从 B 和 C 分离时到弹簧第二次压缩至最短的过程中，由动量守恒定律：2mv 1+2mv2=4mv 1 分由机械能守恒定律： 2 分2p1+=4+mvmvE联立解得： 1 分2p0=E
