武汉市届高中毕业生四月调研测试.docx
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武汉市届高中毕业生四月调研测试
武汉市2013届高中毕业生四月调研测试
理科综合试卷（物理部分）
2012.4.24
二、选择题：
本大题共8小题，每小题6分。
其中14~17题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；18~21题为多项选择题，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．人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。
牛顿在前人研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。
对万有引力的认识，下列说法正确的是：
D
A．行星观测记录表明，行星绕太阳运动的轨道是圆，而不是椭圆
B．太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C．地球使树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力
D．卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值
15．一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求。
要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电。
到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压。
已知经低压变电站降压变压器（可视为理想变压器）后供给某小区居民的交流电
V，该变压器原、副线圈匝数比为50︰1，则：
D
A．原线圈上的电压为
V
B．原线圈中电流的频率是100Hz
C．原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗
D．采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗
16．质量m=50g的小球在竖直平面内运动，若以水平方向为x轴的方向，竖直向下为y轴的方向，建立平面直角坐标系，其运动方程为
，
。
式中t的单位为秒，x、y的单位为米，重力加速度g=10m/s2。
关于小球的运动，下列说法不正确的是：
B
A．t=0时小球的坐标为（6m，5m）
B．t=1s时小球的速率为11m/s
C．t=2s时小球的加速度的大小为10m/s2
D．小球的运动轨迹是一条抛物线
17．如图所示，木块M用细绳OA、OB悬挂在O点，木块m放置在倾角为β的斜面上。
已知细绳OA与竖直方向成α角，细绳OB水平，整个系统始终处于静止状态。
下列判断正确的是：
B
A．仅增大α角，细绳OB的拉力一定减小
B．仅增大α角，细绳OA的拉力一定增大
C．仅增大β角，木块m所受的摩擦力一定减小
D．仅增大β角，木块m所受的支持力一定增大
18．跳伞运动员从悬停的直升机上跳下，经过一段时间后拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v——t图象。
若将人和伞看成一个系统：
AC
A．系统先加速运动，接着减速运动，最后匀速运动
B．系统受到的合外力始终向下
C．阻力对系统始终做负功
D．系统的机械能守恒
19．如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2，Q恰好静止不动，Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线。
已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是：
AC
A．Q1、Q2的电荷量之比为
B．Q1、Q2的电荷量之比为
C．Q1、Q2的质量之比为
D．Q1、Q2的质量之比为
20．如图甲所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v——t图象如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2。
则：
ACD
A．传送带的速率v0=10m/s
B．传送带的倾角θ=30°
C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D．0~2.0s内摩擦力对物体做功Wf=-24J
21．如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。
P（
）、Q（
）为坐标轴上的两个点。
现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力：
AD
A．若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子运动的路程一定为
B．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为
C．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为
D．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为
，也可能为
（一）必考题（11题，共129分）
22．（6分）
如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学保持木板水平，调节盘和重物的总重量，使小车能拖动纸带沿木板匀速运动，记下此时盘和重物的总质量m0、小车的总质量M。
已知重力加速度为g。
（1）在探究加速度与力的关系时，若测得盘和重物的总质量为m（m
M），则小车所受的合外力为；当改变盘和重物的总质量重做实验时，（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。
（2）在探究加速度与质量的关系时，当改变小车的总质量时，（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。
答案：
（1）
（2分）；不需要（2分）
（2）需要（2分）
23．（9分）
已知某非线性元件R的伏安特性数据如下表所示。
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
U/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
（1）请根据表中的数据，在图甲中的坐标纸上画出元件R的伏安特性曲线；
（2）由元件R的伏安特性曲线可知：
R的电阻随着电压的升高而___________；
（3）若将元件R与一个R0=4.0Ω的电阻并联，再接至电动势E=1.5V、内阻r=2.0Ω的电源上，则元件R消耗的功率P=___________W。
（结果保留两位有效数字）
答案：
（1）如图所示（3分）
（2）增大（3分）（3）0.17（3分，0.15~0.19均给分）
24．（14分）
如图所示，质量M=1kg的木板静置于倾角θ=37°、足够长的固定光滑斜面底端。
质量m=1kg的小物块（可视为质点）以初速度
=4m/s从木板的下端冲上木板，同时在木板的上端施加一个沿斜面向上F=3.2N的恒力。
若小物块恰好不从木板的上端滑下，求木板的长度
为多少？
已知小物块与木板之间的动摩擦因数
，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
解：
由题意，小物块沿斜面向上匀减速运动，木板沿斜面向上匀加速运动，当小物块运动到木板的上端时，恰好和木板共速。
小物块的加速度为a，由牛顿第二定律
3分
木板的加速度为a′，由牛顿第二定律
3分
设二者共速的速度为v，经历的时间为t，由运动学公式
1分
1分
小物块的位移为s，木板的位移为s′，由运动学公式
1分
1分
小物块恰好不从木板上端滑下
1分
联立解得
3分
25．（18分）
如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够持续闪烁发光。
某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：
如图乙所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角。
在圆环左半部分分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连（假设LED灯电阻恒为r）。
其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。
（1）在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的电流；
（2）求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能；
（3）为使LED灯闪烁发光时更亮，可采取哪些改进措施？
（请写出三条措施）
提示：
由n个电动势和内电阻都相同的电池连成的并联电池组，它的电动势等于一个电池的电动势，它的内电阻等于一个电池的内电阻的n分之一。
解：
（1）在辐条OP转过60°的过程中，OP、OQ均处在磁场中，电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律，电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
（2）设圆环转动一周的周期为T，在辐条OP转过60°的过程中，LED灯消耗的电能
1分
在辐条OP转过60°~120°的过程中，仅OP处在磁场中，电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律，电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
LED灯消耗的电能
1分
圆环每旋转一周，LED灯珠消耗的电能发生三次周期性变化
所以，
1分
（3）例如：
增大角速度，增强磁场，增加辐条的长度，减小辐条的电阻等等。
3分
（每写对一条，给1分；措施合理同样给分）
（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分）下列说法正确的是
A．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
B．温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大
C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关
D．昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用
E．热力学第二定律指出：
在任何自然的过程中，一个孤立的系统的总熵不会减小
答案：
CDE
（2）（9分）如图所示，两个截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，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质量为M的活塞。
两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。
开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。
现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为p0，求此过程中气体内能的增加量。
解：
理想气体发生等压变化。
设气体压强为p，活塞受力平衡
1分
设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x，由盖——吕萨克定律
2分
解得
1分
又系统绝热，即Q=01分
外界对气体做功为
1分
根据热力学第一定律有
1分
所以
2分
34．[物理——选修3-4]（15分）
（1）（6分）
（1）在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中，下列做法正确的是。
（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．应选择伸缩性小、尽可能长的细线做摆线
B．用刻度尺测出细线的长度并记为摆长l
C．在小偏角下让单摆摆动
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，测量一次全振动的时间作为单摆的周期T
E．通过简单的数据分析，若认为周期与摆长的关系为T2∝l，则可作T2—l图象；如果图象是一条直线，则关系T2∝l成立
答案：
ACE
（2）（9分）宽度都为a的红光和蓝光以相同的入射角θ=60°从同一位置射向足够长的平行玻璃砖的上表面，为使两种色光经折射后从下表面射出时不重叠，求玻璃砖的厚度d应满足什么条件？
已知玻璃砖对红光和蓝光的折射率分别为
和
。
解：
如图所示，是经玻璃砖折射后两种色光从下表面射出时恰不重叠的光路图。
对红光，由折射定律
1分
解得
1分
对蓝光，由折射定律
1分
解得
1分
由几何关系得
3分
解得
1分
为使两种色光从下表面射出时不重叠，应该有
1分
35．[物理——选修3-5]（15分）
（1）（6分）动能为12.5eV的电子通过碰撞使处于基态的氢原子激发，最高能跃迁到量子数n=
的能级。
当氢原子从这个能级跃迁回基态的过程中，辐射的光子的最长波长λ=
m。
已知氢原子基态能量E1=-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10-34J·s。
（保留三位有效数字）
答案：
3，6.58×10-7
（2）（9分）如图所示，载人小车和弹性球静止在光滑长直水平面上，球的质量为m，人与车的总质量为16m。
人将球以水平速率v推向竖直墙壁，球又以速率v弹回，人接住球后再以速率v将球推向墙壁，如此反复。
（i）在人第一次将球推出的过程中，人做了多少功？
（ii）人经几次推球后，再也不能接住球？
解：
（1）以水平向右为正方向。
人第一次将球推出，设人与车的速度为V，球、人与车系统动量守恒
2分
人对系统做功
2分
所以
1分
（2）球反弹回来的速率始终为v，设人推球n次后，人与车的速率也为v时，人恰好不能再接住球。
球与墙壁碰撞一次，墙壁对系统的冲量为
1分
球与墙壁碰撞n次后，墙壁对系统的冲量为
，由动量定理
1分
即
解得
1分
所以，人经9次推球后，再也不能接住球。
1分
武汉市2013届高中毕业生四月调研测试
物理试题参考答案及评分细则
2013.4.24
物理部分
二、选择题：
本大题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的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。
其中14~17题为单项选择题，18~21为多项选择题。
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
D
D
B
B
AC
AC
ACD
AD
非选择题
22．（6分）
（1）
（2分），不需要（2分）
（2）需要（2分）
23．（9分）
（1）如图所示（3分）
（2）增大（3分）（3）0.17（3分，0.15~0.19均给分）
24．（14分）
解：
由题意，小物块沿斜面向上匀减速运动，木板沿斜面向上匀加速运动，当小物块运动到木板的上端时，恰好和木板共速。
设小物块的加速度为a，由牛顿第二定律
3分
设木板的加速度为a′，由牛顿第二定律
3分
设二者共速的速度为v，经历的时间为t，由运动学公式
1分
1分
小物块的位移为s，木板的位移为s′，由运动学公式
1分
1分
小物块恰好不从木板上端滑下
1分
联立解得
3分
25．（18分）
解：
（1）在辐条OP转过60°的过程中，OP、OQ均处在磁场中，电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律，电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
（2）设圆环转动一周的周期为T，在辐条OP转过60°的过程中，LED灯消耗的电能
1分
在辐条OP转过60°~120°的过程中，仅OP处在磁场中，电路的电动势为
2分
电路的总电阻为
1分
由闭合电路欧姆定律，电路的总电流为
2分
通过LED灯的电流
1分
LED灯消耗的电能
1分
圆环每旋转一周，LED灯珠消耗的电能发生三次周期性变化
所以，
1分
（3）例如：
增大角速度，增强磁场，增加辐条的长度，减小辐条的电阻等等。
3分
（每写对一条给1分，其他措施合理同样给分）
（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分）CDE
（2）（9分）
解：
理想气体发生等压变化。
设气体压强为p，活塞受力平衡
1分
设气体初态的温度为T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x，由盖——吕萨克定律
2分
解得
1分
又系统绝热，即Q=01分
外界对气体做功为
1分
根据热力学第一定律有
1分
所以
2分
34．[物理——选修3-4]（15分）
（1）（6分）ACE
（2）（9分）
解：
如图所示，是经玻璃砖折射后两种色光从下表面射出时恰不重叠的光路图。
对红光，由折射定律
1分
解得
1分
对蓝光，由折射定律
1分
解得
1分
由几何关系得
3分
解得
1分
为使两种色光从下表面射出时不重叠，应该有
1分
35．[物理——选修3-5]（15分）
（1）（6分）3（3分），6.58×10-7（3分）
（2）（9分）
解：
（1）以水平向右为正方向。
人第一次将球推出，设人与车的速度为V，球、人与车系统动量守恒
2分
人对系统做功
2分
所以
1分
（2）球反弹回来的速率始终为v，设人推球n次后，人与车的速率也为v时，人恰好不能再接住球。
球与墙壁碰撞一次，墙壁对系统的冲量为
1分
球与墙壁碰撞n次后，墙壁对系统的冲量为
，由动量定理
1分
即
解得
1分
所以，人经9次推球后，再也不能接住球。
1分
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