2016届湖北武汉华中师范附属中学等八校联考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

有下列①、②、③、④所述的四种情景，请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情景分析和判断正确的说法

①点火后即将升空的火箭

②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车

③在轨道上高速行驶的磁悬浮列车

④绕地球做匀速圆周运动的空间站

A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零

B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大

C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．由于空间站做匀速圆周运动，所以加速度为零

2. 难度：简单

如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，则

A．质点P将向上运动

B．电流表读数减小

C．电压表读数减小

D．R₃上消耗的功率逐渐增大

3. 难度：简单

从地面上以初速度竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t₁时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v₁，且落地前小球已经做匀速运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中不正确的是

A．t₁时刻小球的加速度为g

B．在速度达到之前小球的加速度一直在减小

C．小球抛出瞬间的加速度大小为

D．小球加速下降过程中的平均速度小于

4. 难度：中等

2015年9月30日7时13分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将第4颗新一代北斗导航卫星送入倾角55°的倾斜地球同步轨道，新一代北斗导航卫星的发射，标志着我国在卫星研制、发射方面取得里程碑式的成功．关于该卫星到地心的距离r可由求出，已知式中G为万有引力常量，则关于物理量a，b，c的描述正确的是

A．a是地球平均密度，b是地球自转周期 ，c是地球半径

B．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是卫星的加速度

C．a是地球平均密度，b是卫星的加速度，c是地球自转的周期

D．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是地球半径

5. 难度：困难

如图所示，甲从A地由静止匀加速跑向B地，当甲前进距离为S₁时，乙从距A地S₂处的C点由静止出发，加速度与甲相同，最后二人同时到达B地，则AB两地距离为

A．    B．     C．     D．

6. 难度：中等

如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10 m/s²，则

A．滑块A的质量为4kg

B．木板B的质量为1kg

C．当F=10N时木板B加速度为4 m/s²

D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1

7. 难度：简单

如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc．实线为一带正电的质点（不计重力）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是

A．三个等势面中，a的电势最低

B．带电质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大

C．带电质点通过M点时的动能比通过N点时大

D．带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大

8. 难度：中等

如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m．劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中．开始时，物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直．现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦．则在此过程中

A．物体B所受电场力大小为

B．B的速度最大时，弹簧的伸长量为

C．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为

D．物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量

二、实验题

9. 难度：中等

某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律．将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放．当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒．

（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整                 ，然后再次重复实验。

（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是

（写出一条即可）。

10. 难度：中等

甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R₁和R₂阻值．

实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁，待测电阻R₂，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0－99.99Ω），单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干。

（1）先测电阻R₁的阻值．请将甲同学的操作补充完整：

A．闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数R₀和对应的电压表示数U_l．

B．保持电阻箱示数不变，                ，读出电压表的示数U₂．

C．则电阻R₁的表达式为R₁＝              ．

（2）甲同学已经测得电阻R_l＝4.80 Ω，继续测电源电动势E和电阻R₂的阻值．该同学的做法是：闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E＝       V，电阻R₂＝      Ω（保留三位有效数字）。

三、计算题

11. 难度：压轴

假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面，一质量为的小物块从斜面底端以速度9m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5s时速度恰好为零．已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为．（．），试求：

（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；

（2）该星球的第一宇宙速度．

12. 难度：压轴

如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接．一带正电、质量为的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点．已知A、B两点间的距离为L=1.0m，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度为g=10 m/s².

（1）若物块在A点以初速度向左运动，恰好能到达圆周的最高点D，则物块的初速度应为多大？

（2）若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中（图中未画出），现将物块从A点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示)；

（3）在（2）问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程．

四、填空题

13. 难度：中等

下列说法中正确是           (填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能

B．橡胶无固定熔点，是非晶体

C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关

D．热机的效率总小于1

E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大

五、计算题

14. 难度：困难

一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm²，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p₀为110⁵ Pa，温度t₀为7C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L₁为35 cm，g取10 m/s²．求：

①此时气缸内气体的压强；

②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。

六、填空题

15. 难度：中等

如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，传播速度均为，振幅均为A=2cm．图示为 t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于和的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于处，则下列判断正确的是           (填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向

B．t＝1.5s时刻，质点P、Q都运动到M点

C．t＝1.5s时刻之前，质点M始终处于静止状态

D．t=2.5s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动

E．M点开始振动后做振幅为4cm，周期为2s的简谐运动

七、计算题

16. 难度：中等

如图所示，半径为R的扇形AOB为透明柱状介质

的横截面，圆心角∠AOB=60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，折射光线平行于OB且恰好射向M（不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为c）。

①求从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角；

②光在介质中的传播时间。

八、填空题

17. 难度：简单

2015年诺贝尔物理学奖授予一名日本科学家和一名加拿大科学家，以表彰他们发现并证明了中微子（）振荡现象，揭示出中微子无论多小都具有质量，这是粒子物理学历史性的发现．已知中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为

．上述核反应中B粒子为       。已知核的质量为36.95658u，核的质量为36.9569lu，B粒子的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的中微子的最小能量为        MeV（结果保留两位有效数字）．

九、计算题

18. 难度：中等

如图所示，物体A、B的质量分别是、，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触．另有一个质量为物体C以速度向左运动，与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，然后以的共同速度压缩弹簧，试求：

①物块C的初速度为多大？

②在B离开墙壁之后，弹簧的最大弹性势能。