2017年武汉市高三4月调考理科综合能力测试物理试题
14．伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道：“我们将木板的一头抬高，使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下……为了测量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量……”。
若将小球由静止滚下的距离记为L ，对应时间内收集的水的质量记为m ，则L 与m 的比例关系为()
A.L m ∝
B.2L m ∝
C.1L m ∝
D.21L m
∝
15．在静电除尘器除尘机理的示意图中，a 、b 是直流高压电源的两极，图示位置的P 、M 、N 三点在图示同一直线上，且PM=MN 。
尘埃在电场中通过某种机制带
上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目
的。
下列判断正确的是()
A ．a 是直流高压电源的正极
B ．电场中P 点的场强小于M 点的场强
C ．电场中M 点的电势低于N 点的电势
D ．电场中P 、M 间的电势差PM U 等于M 、N 间的电势差MN U
16．某天体可视为质量均匀分布的球体，自转周期为T ，“北极点”
处的重力加速度是“赤道”处重力加速度的k 倍(k >1)。
若该天体有一颗近地环绕卫星，则近地环绕卫星的周期为()
A T B. T C. T D. T
17．如图所示，二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，定值电阻R 1=5Ω、R 2=10Ω，a 、b 两端
接交流电，其电压瞬时值的表达式为πu t =(V)。
该电路的电功率为
()
A ．15W
B ．．30W D ．60W
18．一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是
235
144
8919256360U+X Ba+Kr+3n →。
已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是()
A ．核反应方程中，X 粒子是中子
B ．核反应方程中，X 粒子是质子
C ．235
92U 、14456Ba 和8936Kr 相比，14456Ba 核的比结合能最大，它最稳定
D ．235
92U 、14456Ba 和8936Kr 相比，23592U 核的核子数最多，它的结合能最大
19．在光滑水平面上，一质量为m 的小球1以速度0v 与静止的小球2发生正碰，碰后小球2的速度是013
v 。
小球2的质量可能是() A ．m B. 3m C. 5m D. 7m
20．如图所示，在竖直平面内固定一半径为R 的光滑圆轨道，a 点为最高点，d 点为最低点，c 点与圆心O 等高，a 、b 间距为R 。
一轻质弹簧的原长为1.5R ，它的一端固定在a 点，另一端系一小圆环，小圆环套在圆轨道上。
某时刻，将小圆环从b 点由静止释放，小圆环沿轨道下滑并通过d 点。
已知重力加速度大小为g ，下列判断正确的是()
A ．小圆环从b 点运动至c 点的过程中先加速后减速
B ．小圆环从b 点运动至d 点的过程中，弹簧弹力对其先做正功后做负功
C ．小圆环运动至c
D ．小圆环运动至d
21．如图1所示，水平地面上有一边长为L 的正方形ABCD 区域，其下方埋有与地面平行的金属管线。
为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P (穿过小线圈的磁场可视为匀强磁场)在地面探测。
如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。
使线圈P 在直线AC 上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流。
将线圈P 静置于B 处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线BD 成450角时，线圈中感应电流消失。
下列判断正确的是()
A ．图2中的电源为恒定直流电源
B ．金属管线沿A
C 走向
C L
D ．线圈P 在D 处，当它与地面的夹角为450时，P 中的感应电流可能最大
22．(7分)电源的输出功率与外电路的电阻有关。
图1是研究它们关系的实验电路。
为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R 0，把它们一起看做电源E (图中虚线框内部分)。
(1)在图2中，按图1画出连线，把所示的器件连接成实验电路。
(电压表内阻约为3k Ω，电流表内阻约为0.1Ω)
(2)实验中，多次调节电阻R ，读
出电压表和电流表的示数U (单位：
V)和I (单位：A)。
根据测量数据，
通过电脑描绘出U —I 图，拟合图
线，得到的函数解析式为
45U I =-，则电源E 输出功率
的最大值是，对应的外电路的阻
值是。
23．(8分)利用气垫导轨验证动能定理，实验装置示意图如图所示：
实验主要步骤如下：
①在水平桌面上放置气垫导轨，将它调至水平；
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘静止
不动时，释放滑块，从固定在滑块上的拉力传
感器读出细线拉力的大小F，从数字计时器读
出遮光条通过光电门1的时间△t1，通过光电门
2的时间△t2；
⑤用天平称出滑块、遮光条和拉力传感器的总质量M。
回答下列问题：
(1)以滑块(包含遮光条和拉力传感器)为研究对象，在实验误差允许的范围内，若满足关系式(用测量量的字母表示)，则可认为验证了动能定理；
(2)关于本实验，某同学提出如下观点，其中正确的是；
A．理论上，遮光条的宽度越窄，遮光条通过光电门的平均速度越接近瞬时速度
B．牵引滑块的细绳应与导轨平行
C．需要考虑托盘和砝码受到的空气阻力对实验结果产生的影响
D．托盘和砝码的总质量m必须远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量M
-=”，可以计算托盘和(3)不计空气阻力，已知重力加速度g和实验测得的物理量，根据“mg F ma
砝码的总质量m。
若不考虑遮光条宽度的影响，计算出托盘和砝码的总质量为m1；若考虑遮光条宽度的影响，计算出托盘和砝码的总质量为m2，则m1m2(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
24．(14分)质量为m=1kg的滑块以某一初速度从固定斜面的底端沿斜面上滑，规定斜面底端为重力势能的参考平面。
在上滑过程中，滑块的机械能E随位移x的变化规律如图1所示，重力势能E P随位移x的变化规律如图2所示。
已知重力加速度为2
10m/s
g=，求滑块与斜面间的动摩擦因数。
25．(18分)如图所示，Oxy 为直角坐标系，在0d x -≤≤范围内有沿+y 方向的匀强电场，场强大小为E ；在x d ≤-和0x ≥范围内有方向均垂直于Oxy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B 。
一带正电的粒子从(d -，0)处沿x 轴正方向以速度v 0射入电场，从y 轴上的P 1(0，
2
d )点第一次离开电场，从y 轴上的M 1(0，d )点第二次进入电场。
不计粒子的重力。
求
(1)电场强度E 和磁感应强度B 的比值；
(2)粒子第3次在右侧磁场(0x ≥)运动的过程中，到y 轴的最远距离。
33．[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)关于固体和液体，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4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A ．晶体中的原子都是按照一定的规则排列的，具有空间周期性，因而原子是固定不动的
B ．毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，都是分子力作用的结果
C ．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D ．在密闭容器中，液面上方的蒸汽达到饱和状态时，从宏观上看蒸发现象停止
E ．空气中水蒸汽的实际压强越大，相对湿度就越大
(2)(10分)如图所示，一水平放置的两端开口的固定气缸内有两个卡环C 、D ，活塞A 的横截面积是活塞B 的2倍，两活塞用一根长为2L 的不可伸长的轻线连接。
已知大气压强为0P ，两活塞与缸壁间的摩擦忽略不计，气缸始终不漏气。
当两活塞在图示
位置时，封闭气体的温度为0T 。
现对封闭气体加热，使
其温度缓慢上升到T ，此时封闭气体的压强可能是多
少？。