2015年湖北省荆门市高三元月调考理综物理卷（解析版）

物理学中有很多研究问题的方法，如控制变量法、“微元法”等。关于物理学方法的使用，下列叙述不恰当的是(　　 )

A．探究加速度与合外力、加速度与质量的关系时，用到了控制变量法

B．引入质点的概念，用到了“微元法”

C．在推导匀变速运动位移公式时，用到了“微元法”

D．伽利略通过理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因，用到了科学假设和逻辑推理的方法

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如图所示，在水平天花板上用绳AC和BC吊起一个物体处于静止状态，绳子的长度分别为AC=4dm，BC=3dm，悬点A、B间距为=5dm。则AC绳、BC绳、CD绳上的拉力大小之比为(　　 )

A．40∶30∶24　　　　 B．4∶3∶5

C．3∶4∶5　　　　　　 D．因CD绳长未知，故无法确定

难度: 简单查看答案及解析

空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，如图甲所示，设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向。要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流，图丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是(　　　 )

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理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t落到火星表面。已知引力常量为G，火星的半径为R。若不考虑火星自转的影响，要探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为(　　 )

A．7.9km/s　　 B．11.2km/s　　 C．　　 D．

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下面四个图像依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间t变化的规律。其中物体受力可能平衡的是：(　　 )

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在如图所示的空间直角坐标系所在的区域内，同时存在匀强电场E和匀强磁场B。已知从坐标原点O沿x轴正方向射入带正电的小球（小球所受重力不可忽略），穿过此区域时未发生偏转，则可以判断此区域中E和B的方向可能是 (　　 )

A．E和B都沿y轴的负方向

B．E沿z轴负方向，B沿y轴负方向

C．E沿z轴负方向，B沿y轴正方向

D．E、B都沿x轴正方向

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如图所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连，整个系统处于静止状态。t=0时刻起用一竖直向上的力F拉动木块A，使A向上做匀加速直线运动。t1时刻弹簧恰好恢复原长，t2时刻木块B恰好要离开水平面。以下说法正确的是(　　　　 )

A．在0 t2时间内，拉力F随时间t均匀增加

B．在0 t2时间内，拉力F随木块A的位移均匀增加

C．在0 t2时间内，拉力F做的功等于A的机械能增量

D．在0 t1时间内，拉力F做的功等于A的动能增量

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（6分）下列说法正确的是　　　　　　 。（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。每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

B．液晶具有流动性，光学性质各向异性

C．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能

E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

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（6分）下列说法中正确的是　　　　　 。（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。每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关

B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关

D．在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同

E．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点

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（6分）下列说法正确的是__________。（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。每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小

B．氢原子从第一激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

C．α粒子散射实验能揭示原子具有核式结构

D．Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4

E．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

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某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示。其电流表的量程分别为10mA和250mA，电压表的量程分别为10V和250V，电阻档分别为×10Ω和×100Ω。则下列说法正确的是(　　 )

A．功能选择开关s与“1” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电流、250mA

B．功能选择开关s与“3” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电流、10mA

C．功能选择开关s与“5” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电压、250V

D．功能选择开关s与“6” 相接时， 所测物理量和量程分别是直流电压、10V

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（9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图甲所示的I U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

（1）根据图线的坐标数值，请在图乙中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

（2）根据图甲，可判断出图丙中正确的关系图是（图中P为小灯泡功率）　　　　　　

（3）小灯泡两端电压为1.0V时，电阻等于　　　　　　 （保留一位小数）。

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（6分）如图所示，水平桌面上有一小车，装有砂的砂桶通过细绳给小车施加一水平拉力，小车从静止开始做直线运动。保持小车的质量M不变，第一次实验中小车在质量为m1的砂和砂桶带动下由静止前进了一段距离s；第二次实验中小车在质量为m2的砂和砂桶带动下由静止前进了相同的距离s，其中m1<m2<M。两次实验中，绳对小车的拉力分别为T1 和T2，小车、砂和砂桶系统的机械能变化量分别为ΔE1和ΔE2，若摩擦阻力的大小保持不变，不计绳、滑轮的质量及空气阻力，则ΔE1/ΔE2=　　　　　　　　　　　 ，T1 /T2=　　　　　　　　　　　　　　　 。

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（12分）体育老师带领学生做了一个游戏，在跑道上距离出发点50m的直线上放有1枚硬币，游戏规则是学生从出发点起跑把这枚硬币捡起来（捡硬币时，人的速度为0），看谁用的时间最短。已知某同学做加速运动和减速运动的加速度最大值均为a=2 m/s 2，运动的最大速度v不超过8 m/s。求该同学从出发点起跑到捡起这枚硬币所需要的最短时间。

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（20分）如图所示，高h=0.8m的绝缘水平桌面上方的区域Ⅰ中存在匀强电场，场强E的方向与区域的某一边界平行，区域Ⅱ中存在垂直于纸面的匀强磁场B。现有一质量m=3.0×10 3kg，带电荷量q=+1.0×10 3C的小球从A点以v0=5.0m/s的初速度水平向右运动，匀速通过区域Ⅱ后落在水平地面上的B点，已知小球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，L=1.0m，x =1.6m，取g =10m/s2。试求：

（1）小球在区域Ⅱ中的速度；

（2）区域Ⅱ中磁感应强度B的大小及方向；

（3）区域Ⅰ中电场强度E可能的大小及方向。

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（9分）如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T0 = 500 K，下部分气体的压强p0=1．25×105 Pa，活塞质量m = 0．25 kg，管道的内径横截面积S =1cm2。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g = 10 m/s2，求此时上部分气体的温度T。

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（9分）如图所示，折射率为的两面平行的玻璃砖，下表面涂有反射物质，右端垂直地放置一标尺MN。一细光束以45°角度入射到玻璃砖的上表面，会在标尺上的两个位置出现光点，若两光点之间的距离为a（图中未画出），则光通过玻璃砖的时间是多少?（设光在真空中的速度为c，不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射）

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（9分）如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连。质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v0滑上木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零。现小滑块以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，小滑块弹回后，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，求的值。

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