武汉市高三九月考物理试题

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2017~2018学年度武汉市部分学校新高三起点调研测试物理试卷武汉市教育科学研究院命制2017.9.8一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．如图，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是A．b对a的摩擦力可能水平向右B．b对a的支持力与。受到的重力是一对作用力和反作用力C．c一定受到水平桌面施加的摩擦力D．c对b的作用力一定竖直向上2．(2017武汉调研)如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹，三个小球到墙壁的水平距离均相同，且a和b从同一点抛出。不计空气阻力，则()A．a和b的飞行时间相同B．b的飞行时间比c的短C．a的水平初速度比b的小D．c的水平初速度比a的大3．a、b、c三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态。已知以所带的电荷量为+Q，b所带的电荷量为-q，且Q>q。关于电荷c，下列判断正确的是A．c一定带负电B．c所带的电荷量一定大于qC．c可能处在a、b之间D．如果固定a、b，仍让c处于平衡状态，则c的电性、电荷量、位置都将唯一确定4．一物块沿倾角为θ的固定斜面上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块下滑的时间是上滑时间的2倍。则物块与斜面间的动摩擦因数为A.tanθB.tanθc．tanθD.tanθ5．(2017武汉高三调研)一质点做匀加速直线运动，位移为x1时，速度的变化为Av;紧接着位移为x2时，速度的变化仍为△v。则质点的加速度为A．B．C．D．6．如图，空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2，两个质子同时到达P点。已知OP=a，质子2沿与OP成300角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则质子l和2 发射的时间间隔为A．B．C．D．7．铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变.1947年中国科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可能分裂为三部分或四部分，其概率大约是分裂为两部分的概率的千分之三。关于铀核的裂变，下列说法正确的是A．裂变的产物不是唯一的B．裂变的同时能放出2~3个或更多个中子C．裂变能够释放巨大能量，每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大D．裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去8．如图(a)所示，在足够长的光滑的斜面上放置着金属线框，垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时问的变化规律如图(b)所示（规定垂直斜面向上为正方向）。t=0时刻将线框由静止释放，在线框下滑的过程中，下列说法正确的是A．线框中产生大小、方向周期性变化的电流B．MN边受到的安培力先减小后增大C．线框做匀加速直线运动D．线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失9．轨道平面与赤道平面夹角为90。的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图，若某颗极地轨道卫星从北纬450的正上方按图示方向首次运行到南纬450的正上方用时45分钟，则A．该卫星运行速度一定小于7.9km/sB．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4C．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1D．该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能10.-含有理想变压器的电路如图所示，L1、L2、L3为“24V2W”的灯泡，⑨为理想交流电压表，a、b端接正弦交流电压源（输出电压的有效值恒定）。当开关S闭合时，灯泡均正常发光。下列说法正确的是A．变压器原、副线圈匝数比为1:2B．电压表的示数为72VC．变压器的输入功率为8WD．若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡L1可能会烧毁 第Ⅱ卷（非选择题）11．（4分）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为____cm，高度为mm。12．（6分）如图(a)所示为一黑箱，内有一节干电池、若干电阻，A、B为黑箱的两个输出端。(1)为探索黑箱，某同学用多用电表进行以下测量，你认为正确的操作是____。A．用欧姆挡测量AB间的电阻B．用直流电流挡测量AB司的输出电流C．用直流电压挡测量AB间的输出电压D．用交流电压挡测量AB间的输出电压(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，A、B为等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图(b)所示的电路。调节电阻箱R的阻值，记录下电压表的示数U，图(c)是根据实验数据在坐标纸上画出的图象，若忽略电压表内阻的影响，根据图象可求得等效电源的电动势E=____V，等效内阻r=____Ω。（结果保留三位有效数字）(3)如果考虑电压表内阻的影响，测得的等效电源的电动势与真实值相比____，测得的等效内阻与真实值相比。（均选填“偏大”、“偏小”或“相同”）三、计算题： 13．（8分）如图，木板B置于粗糙水平地面上，木板上端放置一小物块A。已知mA=2mB=2m,A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对A施加一水平拉力F，当A、B恰好发生相对滑动时，求F的大小。14.（8分）如图，半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，D为其圆心。一质量为m的小滑块，在外力F（未画出）的作用下静止在圆轨道上的B点，OB与竖直方向的夹角为θ（θ<），重力加速度为g。(1)为使小滑块静止在B点，外力F的最小值Fmin=；(2)若在B点撤去力F的同时，给小滑块一个沿切线方向向F的初速度，为使小滑块能滑上圆轨道的最高点C，求初速度vo的范围。 15．（10分）蓝牙(Bluetooth)是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换。某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验：在距离为d=6m的两条平直轨道上，A车自O1点从静止开始以加速度a=2m/s2向右匀加速运动，B车自O2点前方s=3m处的O3点以vo=6m/s向右匀速直线运动，求两车能通信多长时间？已知当两车间的距离超过s0=10m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。（结果可以用根式表示）16．（12分）如图，在光滑的水平面上静止着足够长、质量为3m的木板，木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为μ。现同时给木块l、2、3水平向右的初速度vo、2vo、3vo，最后所有的木块与木板相对静止。已知重力加速度为g，求(1)木块3从开始运动到与木板相对静止时位移的大小；(2)木块2在整个运动过程中的最小速度。 18．【选修3-4】（12分）(I)（4分）关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）。A．一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动B．如果测出单摆的摆长l、周期T，作出l–T2图象，图象的斜率就等于重力加速度g的大小C．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变E．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度(2)（8分）如图，水平桌面上有一水槽，槽中放置着平面镜W，镜面与水平面之间的夹角为θ。一束白光从O点射向水面，先经水而折射，再经平面镜反射，又经水面折射回到空气中，最后在水槽左上方的竖直屏N上形成彩色光带。若逐渐增大θ角，各种色光陆续消失，假定所有光线均在同一竖直平面。(i)色光最先从屏上消失；(ii)若入射光线与水面成300角，镜面与水平面之间的夹角θ=450，屏上的彩色光带恰好全部消失。求最后消失的色光对水的折射率。（结果可以用根式表示） 2017~2018学年度武汉市部分学校新高三起点调研测试物理试题参考答案第I卷一、选择题题号12345678910答案DDBCCDABDBCABBD第Ⅱ卷二、实验题11,（4分）1.125(2分)6.860(2分,6.858~6.862均正确)12.（6分）(1)C（2分）(2)1.43(1分)，1.07（1分,1.04~1.10Ω均正确）(3)偏小（1分），偏小（1分）三、计算题13．（8分）当A、B恰好发生相对滑动时，A、B的加速度均为a。以A为研究对象，由牛顿第二定律F-μ·2mg=2ma以B为研究对象，由牛顿第二定律μ·2mg-·3mg=ma联立解得F=3μmg评分参考：①②式各3分，③式2分。14.（8分）(1)Fmin=mgsinθ①(2)若小滑块沿圆轨道运动到C点的速度大小v0，由牛顿运动定律②小滑块从B点运动到C点，由机械能守恒定律联立解得v0≥④评分参考：第(1)问2分，①式2分；第(2)问6分，②③④式各2分。15.（10分）设经过时间t，两车相距s0。由运动学规律A车的位移sA=at2①B车的位移sB=v0t②由几何关系（sB+s-sA）2+d2=s20；③联立，有t2-6t-3=±8解得t1=1s④t2=5s⑤ t3=（2+3）s⑥[t4=（-2+3）s舍去]显然，两车通信的时间段为O～t1，t2一t3，故两车能通信的时间为Δt=t1+t3–t2=（2-1）s⑦评分参考：①②③式各2分，④⑤⑥⑦式各1分。16．（12分）(1)当木块3与木板的速度相等时，3个木块与木板的速度均相等，且为v。系统动量守恒m(vo+2vo+3vo)=6mv①术块3在木板上匀减速运动，由牛顿第二定律μmg=ma②由运动学公式（3vo）2一v2=2as3③解得s3=③(2)设木块2的最小速度为v2，此时木块3的速度为v3，由动量守恒定律m(v0+2vo+3vo)=(2m+3m)v2+mv3⑤在此过程中，木块3与木块2速度改变量相同3vo-v3=2vo-v2⑥解得v2=v0⑦评分参考：第(1)问7分，①②③式各2分，④式1分；第(2)问5分，⑤⑥武各2分，⑦式1分。四、选考题18．(1)CDE（4分。选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分；每选错1个扣2分，最低得分为O分）(2)（8分）(i)紫。(ii)最后消失的是红光，红光传播的光路如图。在空气与水的界面，入射角α=600，折射角为β。由折射定律①红光在平面镜上的入射角为γ，由几何关系β+γ=450②红光由水面射向空气，恰好发生全反射时入射角为C，由几何关系c=β+2γ③且sinC=④联立解得n=⑤评分参考：第(i)问3分；第(ii)问5分，①②③④⑤式各1分。