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湖北省华师一附中2013届高三上学期期中检测理科综合物理试题


华中师大一附中 2012—2013 学年度上学期高三期中检测 理科综合试题—物理
时限:150 分钟 满分:300 分
本卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。

第 I 卷(选择题 共 126 分)
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,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。 14. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为 2 kg 的小球从一定的高 度自由下落,测得在第 5 s 内的位移是 18 m,则: A.物体在 2 s 末的速度是 20 m/s B.物体在第 5 s 内的平均速度是 3 .6 m/s C.物体在第 2 s 内的位移是 20 m D.物体在 5 s 内的位移是 50 m 15.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端,利用竖直放置的光 滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球 面) ,木板对小球的推力 F1、半球面对小球的支持力 F2 的变 化情况正确的是: A. F1 增大、F2 减小 B.F1 增大、F2 增大 C. F1 减小、F2 减小 D.F1 减小、F2 增大 16. 如图,光滑斜面固定于水平面,滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静 止,A 上表面水平。则在斜面上运动时,B 受力的示意图为: B
A

A. B. C. D. 17. 如图,可视为质点的小球 A、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定 在地面上、半径为 R 的光滑圆柱,A 的质量为 B 的两倍。当 B 位于地面时, A 恰与圆柱轴心等高。将 A 由静止释放,B 上升的最大高度是 A. 2R B. 5R/3 C. 4R/3 D. 2R/3 18. 已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m, 引力常量为 G。有关同步卫星,下列表述正确的是 A.卫星距离地面的高度为 B.卫星的线速度为
3

3

GMT 2 4? 2

2?GM T

C..卫星运行时受到的向心力大小为 G

Mm R2

D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

19. a、b、c、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形 所在平面平行。已知 a 点的电势为 20V,b 点的电势为 24V,d 点的电势为 4V,由此可知 c 点的电势为 a d A.4V 4V 20V B.8V C.12V b c 24V D.24V 20.如图所示,电源内阻不可忽略,R1 为半导体热敏 电阻,它的电阻随温度的升高而减小,R2 为锰铜合金制成的 可变电阻.当发现灯泡 L 的亮度逐渐变暗时,可能的原因是 A.R1 的温度逐渐降低 B.R1 的温度逐渐升高 C.R2 的阻值逐渐增大 D.R2 的阻值逐渐减小 21. 开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径 AB 水平。一小物块在曲面内 A 点以某 一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑时速率不变,则下列说 法正确的是 A.物块运动过程中加速度始终为零 B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化 C.在滑到最低点 C 以前,物块所受摩擦力大小逐渐变小 D. 滑到最低点 C 时, 物块所受重力的瞬时功率达到最大

第 II 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。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(11 题,共 129 分) 22.(6 分)如图是某同学研究匀变速直线运动时,从测得的若干纸带中选中的一条纸带的一 部分,他每隔 4 个点取一个计数点,图上注明了他对各计数点间距离的测量结果,所接电源 是频率为 50Hz 的交流电,则: (所有结果保留 3 位有效数字)

(1)计算打计数点 B 时小车的速度 v=____m/s; (2)匀变速直线运动的加速度 a=____m/s2 23.(9 分)表格中所列数据是测量小灯泡 U-I 关系的实验数据: U(V) 0.0 I(A) 0.000 0.2 0.050 0.5 0.100 1.0 0.150 1.5 0.180 2.0 0.195 2.5 0.205 3.0 0.215

(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是 图 ; (2)在方格纸内画出小灯泡的 U-I 曲线。分析曲线可知小灯泡 的电阻随 I 变大而 (填“变大”、“变小”或“不变” ) ; (3)如图丙所示,用一个阻值为 10Ω 的定值电阻 R 和上述小灯 泡组成串联电路,连接到内阻不计、电动势为 3V 的电源上。则 流过灯泡的电流约为 A。 24. (14 分)如图所示,水平面上有一个倾角为 θ=30° 的斜劈, 质量为 m。一个光滑小球,质量也为 m,用绳子悬挂起来,绳子与斜面的夹角 为?=30° ,整个系统处于静止状态。 (1)求出绳子的拉力 T; (2)若地面对斜劈的最大静摩擦力 fm 等于地面对斜劈的支持力的 k 倍,为了 使整个系统始终保持静止,k 值必须满足什么条件? 25. (18 分)如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段水平的直轨道和与 之相切的圆弧轨道 ABC 连接而成,OC 连线与竖直方向夹角为θ =30o。空间中 存在一与与水平面成θ =30?且斜向下的电场,电场强度为 E,圆形轨道的半 径为 R= 3 m.一质量为 m=1kg 的小物块带正电,所带电荷量 q,且满足 Eq=mg。物块在 A 点获得一初速度,可使得物块恰能在 ABC 段不离开圆 轨道。求: (1)物块在 C 点的速度; (2)物块在 A 点对轨道的压力; (3)滑块从 C 点飞出后到达水平轨道所经历的时间 t。

(二)选考题:共 45 分。请在给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选一 题做答。如果多做,则每学科按所做的第一道题计分。 33. [物理——选修 3-3] (15 分) (1) (6 分)下列说法正确的是( ) A.温度低的物体内能小 B.外界对物体做功时,物体的内能一定增加 C.温度低的物体分子运动的平均动能小 D.一定质量的 100 ℃的水吸收热量后变成 100 ℃的水蒸气,则 吸收的热量大于增加的内能

E.物体吸收热量后,内能一定增加 (2)(9 分) 如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 经等压过程到状态 B.此过程中,气体 5 2 压强 p=1.0×10 Pa,吸收的热量 Q=7.0×10 J,求此过程中气体内能的增量. 34. [物理——选修 3-4 ] (15 分) (1)(6 分)沿 x 轴正向传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示,M 为介质中的一 1 个质点,该波的传播速度为 40 m/s,则 t= s 时( ) y /cm 40 A.质点 M 对平衡位置的位移一定为负值 2 M B.质点 M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 0 1 2 3 4 x/m C.质点 M 的加速度方向与速度方向一定相同 -2 D.质点 M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 (2)(9 分)如图所示,一玻璃球体的半径为 R,O 为球心,AB 为直径.来自 B 点的光线 BM 在 M 点射出,出射光线平行于 AB,另一光线 BN 恰好在 N 点发生全 反射.已知∠ABM=30° ,求: ①玻璃的折射率. ②球心 O 到 BN 的距离. 35. [物理——选修 3-5] (15 分) (1) (6 分) 235U 经过 m 次 α 衰变和 n 次 β 衰变,变成207 Pb,则 m 92 82 = ,n= . (2) (9 分) 如图,质量为 m 的小船甲在静止在水面上,一质量为 m/3 的人站在船尾。另 一相同小船乙以速率 v0 从后方驶来,为避免两船相撞,人从船尾以相 对小船甲的速率 v 水平向后跃到乙船,求速率 v 至少为多大才能避免 两船相撞。

题号 答案

14 D

15 B

16 A

17 C

18 BD

19 B

20 AD

21 BC

22.(1)0.518 (2)1.58 23.(1)甲(2)如图所示;变大(3)0.170~0.175 内均可(不必追究有效数字位数)

24.解: (1)对小球: mg sin ? ? T cos ?

解得: T ?

3 mg 3
T cos(? ? ? ) ? f T sin(? ? ? ) ? N ? 2mg

(3)对整体:

依题意,有:

f ? f m ? kN
3 9

解得: k ?

25.(1)物块所受电场力与重力的合力斜向下,与竖直方向夹角为 30? ,大小为:

F ? 3mg
物块过 C 点的临界条件为:

3mg ? m
解得 vc ? 方向沿切线

2 vc R

3gR ? 30m/s

(2)设物块在 A 点速度为 vA ,由动能定理:

1 2 1 2 mvC ? mv A ? ? FR(1 ? cos 30?) 2 2
在 A 点: N ? F cos30? ? m
2 vA R

解得: N ? (3 3 ? )mg ? (30 3 ? 45)N 根据牛顿第三定律:物块对轨道的压力为 (30 3 ? 45)N (3)从 C 点飞出后,在合力方向作初速度为 0 的匀加速直线运动

9 2

F ? 3g m R 位移为 x ? R ? cos 30?
加速度为 a ? 历时 t ?

2x 3? 2 3 ? s a 15

33.(1)CD VA VB - (2)理想气体经历等压变化,由盖-吕萨克定律得 = ,解得 VB=8.0× 3 m3,对外做 10 TA TB - - 的功 W=p(VB-VA)=1.0× 5× 10 (8.0× 3-6.0× 3) J=2× 2 J. 10 10 10 根据热力学第一定律 ΔU=Q-W,解得 ΔU=7.0× 2 J-2.0× 2 J=5.0× 2 J. 10 10 10 34.(1)CD (2)设光线 BM 在 M 点的入射角为 i,折射角为 r,由几何知识可知,i=30° ,r=60° ,根 据折射定律得 sinr n= ⑤ sini 代入数据得 n= 3⑥ 光线 BN 恰好在 N 点发生全反射,则∠BNO 为临界角 C. 1 sinC= ⑦ n 设球心到 BN 的距离为 d,由几何知识可知 d=RsinC⑧ 联立⑥⑦⑧式得 3 d= R⑨ 3

35.(1)7 , 4 (2)设两船恰好不相撞,最后具有共同速度 v1,由动量守恒定律:

(2m ?

m )v1 ? mv0 3

人从甲船跃出的过程满足动量守恒定律:

1 0 ? mv1 ? m( ?v ? v1 ) 3 12 v0 解得: v ? 7


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