2013-2014学年湖北省武汉市新洲区高三上学期期末目标检测理科综合物理试卷（解析版）

下列说法不正确的是

A．法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象

B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置

C．在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法”

D．电场强度和磁感应强度都是用比值定义的物理量

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如右图所示，自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB＝4RA、RC＝8RA，如图所示.当自行车正常骑行时A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于

A．1∶1∶8　　　　　　　 B．4∶1∶4　　 　　 C．4∶1∶32　　　　　　 D．1∶2∶4

难度: 简单查看答案及解析

如下图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3m/s开始水平向右滑动，已知M＞m．用①和②分别表示木块A和木板B的图像，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v随时间t的变化图像，其中可能正确的是

难度: 中等查看答案及解析

竖直面内有两圆形区域内分别存在水平的匀强磁场，其半径均为R且相切于O点，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示，若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是

难度: 中等查看答案及解析

如右图所示，真空中有两等量异种点电荷A、B，在两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与A、B的中点重合，其中af连线与AB连线垂直．现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是

A．e点和g点的电场强度相同

B．a点和f点的电势相等

C．电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先增大后减小

D．电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功

难度: 简单查看答案及解析

如右图所示，小物体A与传送带相对静止，传送带（倾角为θ）以逆时针方向加速度为a加速转动时（重力加速度为g）．

A．只有a > gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用

B．只有a < gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用

C．只有a = gsinθ，A才不受传送带的摩擦力作用

D．无论a为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用

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如下图所示，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接电阻R0、R1和R2．电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示，当开关S闭合后

A．V1、V2示数变小，变压器的输出功率减小

B．A1、A2示数变大，变压器的输出功率增大

C．A1示数不变、A2示数变大，变压器的输出功率减小

D．V1示数不变、V2示数变小，变压器的输出功率增大

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如右图，为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体, 給金属导体加与侧面垂直的匀强磁场B, 且通以图示方向的电流I时, 用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U. 已知自由电子的电荷量为e. 下列说法中正确的是

A. M板比N板电势低

B. 导体单位体积内自由电子数越多, 电压表的示数越大

C. 导体中自由电子定向移动的速度为v=U/B　

D. 导体单位体积内的自由电子数为

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（6分）如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻t的波形图，如图乙所示为质点b从时刻t开始计时的v－t图象．若设振动正方向为沿+ y 轴方向，则下列说法中正确的是（　　　 ）

A．该简谐横波沿x轴负方向传播

B．该简谐横波波速为0.4 m/s

C．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的 障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多

D．在时刻t，质点a的加速度比质点b的大

E．再经过2s，质点a随波迁移0.8 m

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（6分）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz．实验步骤如下：

A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．

根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是　　　　　　　　　 ．

A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B. 弹簧测力计的读数为小车所受合外力

C．实验过程中砝码处于超重状态

D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为　　　　 m／s2．（结

果保留2位有效数字）

（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像（见上图），与本实验相符合是____________．

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（10分）某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3 V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15 V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12 V，内阻不计．(硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件)

①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．

②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2.

(ⅰ)某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1＝　　　　　　 V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数)．

(ⅱ)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐标纸上建立Ix－Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix－Ux图线．

(ⅲ)由Ix－Ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成　　　　　　 (填“线性”或 “非线性”)关系．

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(13分)2013年12月2日1时30分我国发射的“嫦娥三号”探月卫星于12月14日晚9时11分顺利实现了“月面软着陆”，该过程的最后阶段是:着陆器离月面h高时速度减小为零,为防止发动机将月面上的尘埃吹起,此时要关掉所有的发动机，让着陆器自由下落着陆．己知地球质量是月球质量的81倍,地球半径是月球半径的4倍，地球半径R0=6.4X106m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，不计月球自转的影响(结果保留两位有效数字).

(1)若题中h=3.2m，求着陆器落到月面时的速度大小；

(2)由于引力的作用，月球引力范围内的物体具有引力势能．理论证明，若取离月心无穷远处为引力势能的零势点，距离月心为r的物体的引力势能，式中G为万有引力常数，M为月球的质量，m为物体的质量．求着陆器仅依靠惯性从月球表面脱离月球引力范围所需的最小速度．

难度: 中等查看答案及解析

（18分）如图所示，在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于C（-R，0）、D（0，R） 两点，圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于G点，一带正电的粒子A（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直于x轴从C点射入磁场，经磁场偏转恰好从D点进入电场，最后从G点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场．求：

（1）OG之间的距离；

（2）该匀强电场的电场强度E；

（3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？

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（9分）如图所示，一等腰直角三棱镜，放在真空中，．在棱镜侧面左方有一单色光源S，从S发出的光线SD以60°入射角从AB侧面中点射入三棱镜，当它从侧面AC射出时，出射光线与棱镜侧面AC间的夹角为30°．求此三棱镜的折射率并作出光路图．

难度: 中等查看答案及解析

（9分）如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面运动的速度为v，木箱运动到右侧墙壁时与竖直的墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小孩接住，求整个过程中小孩对木箱做的功．

难度: 中等查看答案及解析

(6分)氢原子处于基态时能量为E1，由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁，最多只能产生3种不同波长的光，则吸收单色光的能量为________　　　　　　 ，产生的3种不同波长的光中，最大波长为________　　　　　　　 （普朗克常量为h，光速为c，）．

难度: 简单查看答案及解析