武汉市2014届高中毕业生二月调研测试
理科综合试卷(物理部分)
武汉市教育科学研究院命制
2014.2.21 14．关于相互作用，下列说法正确的是：D
A．在相对静止的时候，互相接触的物体之间不可能产生摩擦力 B．维持月球绕地球运动的力与使苹果下落的力是不同性质的力 C．在微观带电粒子的相互作用中，万有引力比库仑力强得多
D．由于强相互作用的存在，尽管带正电的质子之间存在斥力，但原子核仍能紧密的保持在一起
15．如图所示，甲、乙两个交流电路中，电源的电压、输出电流均相等。若理想变压器原、副线圈的匝数为n1、n2，则负载电阻R1与R2的比值为：C
A．n1:n2
B．n2:n1
22C．n1 :n22D．n2:n12
16．2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。则：D
A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度
B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速 C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度 D．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小
17．如图所示是做匀变速直线运动的质点在0~6s内的位移—时间图线。若t=1s时，图线所对应的切线斜率为4（单位：m/s）。则：B
A．t=1s时，质点在x=2 m的位置 B．t=1s和t=5s时，质点的速率相等
C．t=1s和t=5s时，质点加速度的方向相反 D．前5s内，合外力对质点做正功
18．如图所示是测量通电螺线管内部磁感应强度的一种装置：把
一个很小的测量线圈放在待测处（测量线圈平面与螺线管轴线垂直），将线圈与可以测量电
1
荷量的冲击电流计G串联，当将双刀双掷开关K由位置1拨到位置2时，测得通过测量线圈的电荷量为q。已知测量线圈的匝数为N，截面积为S，测量线圈和G串联回路的总电阻为R。下列判断正确的是：BD A．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量???qR B．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量???qR NqR NSqRD．待测处的磁感应强度的大小为B? 2NSC．待测处的磁感应强度的大小为B? 19．如图所示，将长度为L的直导线放置在y轴上，当通以大小为I、沿y轴负方向的电流后，测得其受到的安培力大小为F、方向沿x轴正方向。则匀强磁场的磁感应强度可能：CD
2F IL2FB．在xOy平面内，大小为
IL2FC．在zOy平面内，大小为
IL4FD．在zOy平面内，大小为
ILA．沿z轴正方向，大小为
20．如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A端无初速度放置一物块。选择B端所在的水平面为参考平面，物块从A端运动到B端的过程中，其机械能E与位移x的关系图象可能正确的是：BD
21．如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是：ACD
A．圆轨道上的电势处处相等 B．圆轨道上的电场强度处处相等
C．点电荷q1对小球的库仑力是吸引力 D．q1、q2可能为异种电荷
第Ⅱ卷
22．（6分）
某同学利用如图所示的装置研究匀变速直线运动时，记录了下列实验步骤。合理的操作顺序是___________。（填写步骤前面的字母）
2
A．把一条细绳拴在小车上，使细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
B．把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
C．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。
D．换上新纸带，重复操作三次。
答案：BACD（6分，顺序错误得零分） 23．（9分）
在测量精度要求较高时，常常可以用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是作已知电阻用的电阻箱，G是灵敏电流计（零刻度在中央），MN是一段粗细均匀的长直电阻丝，S是开关，P是滑动触头，按下P时，电流计的一端与电阻丝接通。测量电阻的步骤如下：
①用多用电表测出Rx的大约值，在电阻箱上选取跟它接近的某一阻值R0；
②闭合开光S，把滑动触头放在MN的中点附近，按下P，观察电流计G的指针偏转方向； ③向左或向右滑动P，直到按下P时G的指针指在零刻度； ④用刻度尺测量出此时MP、PN的长度l1、l2； ⑤重复步骤③④，多次测量求出平均值。
（1）待测电阻的阻值Rx= （用上述已知量和测量量表示）；
（2）如果滑动触头P在从M向N滑动的整个过程中，每次按下P时，流过G的电流总是比前一次增大（均未超出G的量程）。经检测MN间的电阻丝是导通的，由此判断，可能是 断路（选填“R0”或“Rx”）；
（3）如图乙所示，某同学在测量时，用毫伏电压表V（零刻度在表盘的左侧）替代灵敏电流表，当滑动触头P由M向MN的中央滑动的过程中，为保证毫伏电压表的工作安全，毫伏电压表的正接线柱应接在 端（选填“A”或“P”）。
答案：（1）
l2R0（3分） （2）Rx（3分） （3）P（3分） l1
24．（14分）
如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直
3
方向的夹角为60°。在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数k?mg的弹性8R轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为x时具有弹性势能EP?12kx，重力加速度为g，不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放，2当圆环运动到导轨的最低点D点时，求
（1）圆环的速率v；
（2）导轨对圆环的作用力F的大小?
解：
（1）由几何知识得，圆环在C点、D点时，弹性绳形变量相同，弹性势能相等。由机械能守恒定律，有
1mv2 3分 2R由几何关系可知 h? 2分
2解得 v?gR 3分 mgh?（2）圆环在D点受力如图，弹性绳的弹力
f?kx 1分 其中x?(3?1)R 1分 由牛顿第二定律，有
v2FN?fcos60??fsin60??mg?m 2分
R15mg 2分 解得FN?8
25．（18分）
如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为-q（q＞0）的粒子1在纸面内以速度v1?v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=30°；质量为m、电荷量为+q的粒子2在纸面内以速度v2?3v0也从O点射入磁场，其方向与MN的夹角β=60°角。已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d； （2）求两粒子进入磁场的时间间隔?t；
（3）若MN下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子1做直线运动。求电场强度E的大小和方向。
4
解：
（1）粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动
v2qvB?m 2分
r5?粒子1圆周运动的圆心角?1?，OA?2r1sin?1 1分
62?粒子2圆周运动的圆心角?2?,OB?2r2sin?2 1分
34mv0d?OA?OB?2r1sin30??2r2sin60??故qB 2分
（2）粒子圆周运动的周期 T?2?r 2分 v
?1 1分 T2??粒子2在匀强磁场中运动的时间t2?2T 1分 2??m所以?t?t1?t2? 2分
3qB粒子1在匀强磁场中运动的时间t1?（3）由题意，电场强度的方向应与粒子1穿出磁场的方向平行。 a．若电场强度的方向与MN成30°角斜向右上，则粒子1做匀加速直线运动，粒子2做类平抛运动。
Eq?ma
1分
5