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湖北省部分重点中学2017-2018学年度上学期新高三起点考试
物 理 试 卷
（满分110分，考试时间90分钟）
命题人：武汉中学 杜良栋
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（ ）
A．只要照射到金属表面上的光足够强，金属就一定会发出光电子
B．是卢瑟福发现质子的核反应方程
C．放射性物质的半衰期不会随温度的升高而变短
D．一个处于量子数n=4能级的氢原子，最多可辐射出6种不同频率的光子
2．一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=2∶1，原线圈中接有定值电阻R，副线圈中并联有两个阻值也为R的定值电阻，如图所示。原线圈接有电压为U的交流电源，则副线圈的输出电压为 ( )
A. B. C. D.
3．如图所示,含有He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P2两点. 则 ( )
A. 粒子在偏转磁场中运动的时间都相等
B. 打在P1点的粒子是
C. 打在P2点的粒子是和
D. O2P2的长度是O2P1长度的4倍
4
．如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘以ω角速度逆时针匀速转动，下列说法正确的是( )
A.回路中不会产生感应电流
B.回路中会产生电流大小不变、方向变化的感应电流
C.回路中电流的大小和方向都周期性变化，周期为
D.回路中电流方向不变，从b导线流进电流表
5．质量为m＝2 kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，如图a所示，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示，重力加速度g取10 m/s2，则不正确的是 ( )
A．物块经过4 s时间离出发点最远
B．第3s内物体的位移为2.5m
C．在3.5 s 至4.5 s的过程，物块受到的水平拉力不变
D．4.5 s时刻水平力F的大小为16 N
6．1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动。北京时间2011年8月25日23时27分， “嫦娥二号”在世界上首次实现从月球轨道出发，受控准确进入距离地球约150万公里远的拉格朗日L2点的环绕轨道。若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，进行深空探测，下列说法正确的是（ ）
太阳
L1
L2
L3
L4
L5
地球
A．该卫星绕太阳运动的向心加速度小于地球绕太阳运动的向心加速度
B．该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等
C．该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处小
D．该卫星在L1点处于受到地球和太阳的引力的大小相等
7． 如图，放在斜劈上的物块受到平行于斜面向下的力F作用,沿斜面向下匀速运动,斜劈保持静止.在物体未离开斜面的过程中，下列说法中正确的是 ( )
A. 地面对斜劈的摩擦力方向水平向右
B. 地面对斜劈的弹力大于斜劈和物块的重力之和
C. 若突然增大F，斜劈有可能滑动
D. 若突然将F反向，地面对斜劈的摩擦力有可能不变
F
F
60O
甲
乙
F
45O
丙
8．如图甲所示，用水平向右的恒力F 作用在某物体上，物体可在水平地面上匀速运动；在运动过程中突然将F改为与水平方向成60o向上且大小不变（如图乙所示），发现物体可继续匀速运动，则下列说法正确的是( ）
A．该物体与地面之间的动摩擦因数为/3
B．使物体在该地面上匀速运动的最小拉力为F/2
C．使物体在该地面上匀速运动的最小拉力为F/2
D．若突然改用与水平方向成45o 向上的同样大小的F作用（如图丙），物体将加速运动
9．如图所示，三个小球A、B、C的质量分别为2m、m、m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中 ( )
A． A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于2mg
B． A的动能最大时，B受到地面的支持力等于2mg
C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度为零
D．弹簧的弹性势能最大值为（）mgL
10．如图所示，ABC为表面光滑的斜劈，D为AC中点，质量为2m、带正电量为q的小滑块沿AB面由A点静止释放，滑到斜面底端B点时速度为vo 。现在空间加一与ABC平行的匀强电场，滑块仍从A点由静止释放，若沿AB面滑下，滑到斜面底端B点时速度为vo；若沿AC面滑下，滑到斜面底端C点时速度为vo，重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A．电场方向与BC垂直
B．滑块滑到D时机械能增加了mvo2
C．B点电势是C点电势2倍
D．场强的大小为mg/q
第Ⅱ卷（非选择题）
本卷包括必考题和选考题两部分。第11题～第16题为必考题，每个试题都必须做答。第17题～第19题为选考题，根据要求做答。
二、实验题：本大题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分。把答案写在答题卡指定的答题处。
B
A
11. （6分）如图所示，质量不同的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细绳相连．开始时B放在水平桌面上，A离地面有一定的高度，从静止开始释放让它们运动，在运动过程中B始终碰不到滑轮，A着地后不反弹．不计绳子、滑轮、轴间摩擦及绳子和滑轮的质量，用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ．
(1)在本实验中需要用到米尺，还需要一件测量工具是________；需要测量的物理量是 （写出各物理量的名称并用字母表示）。
(2)动摩擦因数μ的表达式为μ=______________ ．
12．（8分）某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx，已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω，且不超过10Ω，可供选用的实验器材有：
A．电流表A1（量程0﹣600mA，内阻不计）；
B．电流表A2（量程0﹣3A，内阻不计）；
C．电压表V1（量程0﹣6V，内阻很大）；
D．滑动变阻器R1（阻值0﹣20Ω）；
E．滑动变阻器R2（阻值0﹣200Ω）；
开关S一个，导线若干条．
实验过程如下：
（1）在连接电阻前，先选择适合的器材，电流表应选用 ，滑动变阻器选用 ．（填所选器材前的字母序号）
（2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线
（3）断开开关S，将Rx改在B，C之间，A与B用导线直接连接，其他部分保持不变，重复步骤（2），得到另一条U﹣I图线，其斜率的绝对值为k．截距为 v.
（4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r = Ω，可用k和r表示待测电阻的关系式为Rx = ．
三、计算题：本题共4小题，第13题9分，第14题9分，第15题12分，第16题12分，共42分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
vo
37o
H
13．（9分）如图，一小球（可视为质点）从斜面底端正上方H=5m高处，以vo=10m/s的速度水平向右抛出，斜面的倾角为37o，取g＝10 m/s2，求小球平抛的时间和刚要落到斜面上的速度?
2
14．（9分）图甲中有一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，在木板中点放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到乙图的a－F图。取g＝10 m/s2，求：
（1）m+M=?
（2）滑块与木板间动摩擦因数为多少？
15．（12分）轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为6m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动。重力加速度大小为g。
(1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及刚过B点时对半圆轨道的压力
(2)若P能滑上圆轨道，且途中不脱离半圆轨，求P的质量mp的取值范围。
16．（12分）如图所示，在水平地面上放有高度为h=1.6m、质量为2 m的斜面体，地面与弧面的底端相切。有两个可以视为质点的甲、乙两滑块，甲的质量为2 m，乙的质量为Nm。现将乙滑块置于斜面体的左边 地面上，将甲滑块置于斜面体的顶端，甲滑块由静止滑下，然后与乙滑块发生碰撞，碰后乙获得了2.0m/s的速度。（不计一切摩擦,取g＝10 m/s2）
求：（1）滑块甲刚滑到斜面底端是的速度vo；
（2）试依据甲滑块跟乙滑块的碰撞情况，求出N的取值范围，并分析出碰撞后甲滑块的运动情况。
四．选考题：请考生在第17、18两题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
17．【选修3-3】（14分）
（1）(5分)下列说法中正确的是 。（填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）
A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
C．悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动
D．干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远,
h1
L1
h2
L2
E．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
（2）（9分）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长U型玻璃管插在容积很大的水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。开启阀门A，当各水银液面稳定时，位置如图所示，此时两部分气体温度均为300K。已知h1=5cm，h2=10cm，右侧气体柱长度L1=60cm，大气压为Po=75cmHg，求：
①左则竖直管内气体柱的长度L2；
②关闭阀门A，当右侧竖直管内的气体柱长度为L1`=68cm时(管内气体未溢出)，则气体温度应升高到多少。
18．【选修3-4】（14分）
（1）(5分)如图所示为一列简谐横波在t1=0.1s时的波形图，已知该简谐横波沿x轴的负方向传播，A、B两点为该简谐波上平衡位置在处的质点。经观测可知A点通过的路程为振幅的10倍所用的时间为t=0.5s，则：( )
A．该简谐横波的传播周期0.2s
B．开始计时时，B质点的运动方向向下
C．0 -1.5s内，A、B点通过的路程均为24cm
D．t2=0.58s时刻，B质点回到平衡位置且运动方向向上
E．t3=0.73s时刻，A质点在x轴上方且运动方向向上
A
B
C
θ
θ
i
o
（2）（9分）如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。已知，BC边长为L，该介质的折射率为。求：
（i）入射角i
（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）。
湖北省部分重点中学2017-2018学年度上学期新高三起点考试
物 理 参 考 答 案
1．C 2．B 3.C 4． D 5． C 6．B 7.BD 8 ACD 9．BD 10．BD
11．天平（1分）； A物体的质量mA，A物体开始运动时离地的高度h，B物体的质量mB，B物体滑动的总路程s（2分）； （3分）
12． A （1分）； E （1分） ； 6.0 （2分）； 10 （2分）； k-r（2分）
13．
vo
37o
H
v
vy
vo
x
h
φ
解：h=gt2/2 ………………………（1分）
x=vo t …………………………（1分）
H= h+ x tan37o ………………（1分）
解得t=0.5s ………………………（2分）
vy=gt ……………………（1分）
……………（1分）
m/s ………………（1分）
与水平方向的夹角为φ tanφ=vy/vo=0.5………………（1分）
14．
解：由图可知当时，两者发生相对运动，当时两者相对静止，（1分）
当时，对整体可得，…………………………………………（2分）
即m+M=3kg， ……………………………………………（1分）
当时对木板分析受到拉力和m给的摩擦力，
故有， …………………………………… （2分）
有图像可得a= F-4，
即 1/M =1 ………………………………………………… （1分）
μmg/M=4 … ……………………………………………… （1分）
μ=0.2， ………………………………………………… （1分）
15．
解 (1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l时，由机械能守恒定律，弹簧长度为l时的弹性势能
Ep＝6mgl …………………… (1分)
对P物体，在水平轨道运动过程，由能量守恒定律得Ep＝mv＋μmg·4l (1分)
得vB＝ ……………………………………… (1分)
在圆轨道最低点，由牛顿第二定律有NB-mg=m vB2 /l ………………… (1分)
由牛顿第三定律有，压力NB’ = NB=9mg方向竖直向下 ………………… (1分)
(2)设为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于零。
可知Ep>μmpg·4l ……………………………………… (1分)
若P能沿圆轨道滑回，P在圆轨道上的上升高度不能超过半圆轨道的中点C。由能量守恒定律有Ep≤mpgl＋μmpg·4l ………………………………………… (1分)
2m≤mp
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