安徽省“江淮十校”2020届高三上学期第一次联考物理试题（附答案）.doc

江淮十校 2020 届高三第一次联考 物理 2019.8 考生注意： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100 分。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域 内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷(选择题 共 48 分) 一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，1～8 题只 有一个选项符合题目要求，第 9～12 题有多个选项符合题目要求。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.如图所示，A、B 两个物体与圆盘保持相对静止，随圆盘一起作匀速圆周运动，则 A、B 分 别受到几个力的作用( ) A.3 个 5 个 B.3 个 4 个 C.4 个 5 个 D.4 个 6 个 2.如图所示，在磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 MN 在平行金 属导轨上以速度 v 向右匀速滑动。金属导轨间距为 L，电阻不计，金属杆 MN 电阻为 2R、长 度为 L，ab 间电阻为 R，MN 两点间电势差为 U，则通过电阻 R 的电流方向及 U 的大小( ) A.a→b，BLv B.a→b， C.a→b， D.b→a， 3.如图所示，木板 AB 长为 L，木板 B 端放有质量为 m 的静止物体，物体与板的动摩擦因数为 μ，开始时板水平，现缓慢地抬高 B 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角 为 α 时小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到木板 A 端，则在整个过程中，下列 3 BLv 2 3 BLv 2 3 BLv说法不正确的是( ) A.摩擦力对小物体做功为 B.支持力对小物体做功为 C.重力对小物体做功为 0 D.木板对小物体做功为 4.如图所示，平行板电容器和直流电源(内阻不计)连接，一带电液滴在平行板电容器两极板 A、 B 之间的 P 点处于静止状态。现将极板 A 向下平移一小段距离，但仍在 P 点上方，其它条件 不变。下列说法中正确的是( ) A.液滴带负电，电容器带电量不变 B.带电液滴将向下运动 C.带电液滴电势能增多 D.若先将开关断开再将 B 极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 5.把长为 L 的导线弯成一个圆心角为 45°的圆弧，将其平放在纸面内。现有一个垂直纸面向外、 大小为 B 的匀强磁场，如图所示，若给导线通以由 A 到 C、大小为 I 的恒定电流，则导线所 受安培力的大小和方向是( ) A.IBL，垂直 AC 向左 B. ，垂直 AC 向左 C. ，垂直 AC 向左 D. ，垂直 AC 向右 cosmgLµ α sinmgL α sin cosmgL mgLα µ α− 2 2IBL π 4 2 2 IBLπ − 4IBL π6.如图所示，a、b 两个小球，用细线相连并悬挂于 O 点，现给小球 a 施加水平向右拉力 F， 用 T 表示绳 Oa 拉力大小，小球 a 向右缓慢运动过程中( ) A.F 逐渐变大，T 逐渐变小 B.F 逐渐变大，T 逐渐变大 C.F 逐渐变小，T 逐渐变大 D.F 逐渐变小，T 逐渐变小 7.如图所示的电路中，理想变压器的输入端接一正弦交流电，保持电压 U1 不变，P 为滑动变 阻器的滑片，闭合开关 S，下列说法正确的是( ) A.只增加原线圈匝数，变压器的输出电压变大 B.只减少副线圈匝数，变压器的输出功率变小 C.只断开开关 S 时，变压器的输出电压变大 D.只将 P 向下滑动时，变阻器消耗的功率一定变大 8.中国航天科工集团虹云工程，将在 2023 年前共发射 156 颗卫星组成的天基互联网，建成后 WiFi 信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为 ，(T0 为 地球的自转周期)，已知地球的第一宇宙速度为 v，地球表面的重力加速度为 g，则该卫星绕地 球做匀速圆周轨道半径为( ) A. B. C. D. 9.如图所示，有一以 O 为圆心、半径为 R 的圆形光滑绝缘水平轨道，现施加一匀强电场，电 场方向与圆形轨道平面平行，A、O 两点间电势差为 U，U＞0，一带正电的小球套在轨道上， 小球经 A、B 两点时速度大小均为 v0，∠AOB＝120°，则下列说法正确的是( ) 0 16 T 2v g 2 2 v g 2 2 03 24 T v gπ 2 2 03 2 1 8 2 T v gπA.小球从 A 到 B 做匀速圆周运动 B.小球从 A 到 B 的运动过程中，动能先增大后减小 C.匀强电场的电场强度大小为 D.圆周上电势最高的点与 O 点的电势差为 2U 10.如图为匀变速直线运动的 x－t 图象，图象与两坐标轴的交点分别为(t0，0)、(0，－x)。t＝0 时，图象切线交 t 轴坐标为(2t0，0)，关于质点的运动下列说法正确的是( ) A.质点先向 x 轴负向运动，后向 x 轴正向运动 B.质点的初速度大小为 C.0～t0 时间内质点的位移为－x0 D.质点的加速度大小为 11.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0 时刻，将一金属小球从弹簧正上 方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上 升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧 弹力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，不计一切阻力。则( ) A.t1～t2 时间内，小球速度先增大后减小 B.t2～t3 时间内，小球加速度先增大后减小 C.t2～t3 时间内，小球的动能和重力势能之和先增加后减少 2U R 0 02 x t 0 2 0 x tD.t2～t3 时间内，小球的动能和弹簧弹性势能之和减少 12.如图甲所示，一倾角 ＝30°的足够长斜面体固定在水平地面上，一个物块静止在斜面上。 现用大小为 F＝kt，(k 为常量，F、t 的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向上拉物块，物 块受到的摩擦力 Ff 随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，重力加速度 g＝10m/s2，则下列判断正确的是( ) A.物块的质量为 1kg B.k 的值为 5N/s C.物块与斜面间的动摩擦因数为 D.t＝3s 时，物块的速度大小为 1.6m/s 第Ⅱ卷(非选择题 共 52 分) 二、实验题(本题共 2 小题，共 12 分。) 13.(6 分)某同学用如图甲所示装置做探究加速度与合外力关系的实验。(当地重力加速度为 g) (1)实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度，读数如图乙所示，则遮光片的宽度 d＝ mm。 (2)实验时，先取下细线和钩码，适当垫高长木板没有定滑轮的一端，将小车轻放在 O 点，轻 推小车，使小车沿木板运动，小车通过两个光电门 A、B 时，连接光电门的计时器显示遮光片 遮光时间分别为∆t1、△t2，如果△t1＝△t2，则表明平衡了摩擦力。平衡好摩擦力后，撤去光 电门 A，连好细线，挂上钩码。 (3)让小车从 O 点静止释放，记录小车通过光电门时遮光片遮光时间∆t，记录钩码的质量 m。 (4)实验时满足钩码质量远小于小车质量，改变所挂钩码的质量 m，重复实验步骤(3)多次。 (5)为了能通过图像直观地得到实验的结果，需要作出下面的________关系图像。(填选项代号) θ 3 3A.(∆t)2－m B.∆t－m C. －m D. －m 如果作出的图像为______，则说明质量一定时，加速度与合外力成正比。 14.(6 分)要精确测量阻值大约为 15Ώ 的电阻 Rx，选用下列实验器材： 电源 E：电动势 6V，内阻忽略不计； 电流表 A1：量程 0～25mA，内阻 r1 为 90Ω； 电流表 A2：量程 0～1A，内阻 r2 约 0.60Ω 电压表 V：量程 0～6V 内阻 rV 约 3kΩ 滑动变阻器 R：阻值范围 0～10Ω 定值电阻 R1：阻值为 10Ω： 定值电阻 R2：阻值为 100Ω； 开关 S、导线若干。 电流表应选用________，在方框中画出实验电路图(标出所选用的元件符号)。 若电压表和电流表示数分别为 U 和 I，未知电阻表达式 Rx＝_______(用 U、I 和数字表示)。 三、计算题(本题共 4 小题，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。) 15.(9 分)预计合杭高铁在 2020 年 8 月建成通车，届时合肥到杭州铁路运行时间将从 3 小时缩 短至 1.5 小时左右。我国高铁使用的“和谐号”动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车 厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。某列高铁动车组有 10 节车厢组成，其中车头第 1 节、 车中第 6 节为动车，其余为拖车，假设动车组每节车厢质量均为 m＝2×104kg，每节动车的额 定功率 P＝1×103kW，行驶过程中每节车厢所受阻力 f 大小均为车厢重力 0.01 倍(g 取 10m/s2)。 (1)求这列高铁动车组在平直道路上运行的最大速度 vm； (2)当高铁动车在某平直道路上以 v＝180km/h 匀速行驶，且第 6 节发动机功率为 4×102kW，求 第 1、2 节车厢之间作用力大小。 1 t∆ 2 1 ( )t∆16.(9 分)如图所示，水平传送带速度 v0 恒定，大小为 2m/s 匀速向右传动。现有一个质量 m＝2kg 的小物体(视为质点)自右端 M 点以初速度 v＝4m/s 沿着传送带向左滑行，恰好未能从左端 N 点滑出，继而回头向右从 M 点滑离。物体与传送带之间的动摩擦因数 μ＝0.2，以上速度都是 以地面为参考系(g 取 10m/s2)。 (1)画出小物块在传送带上运动的 v－t 图象(以向左方向为正方向，要求有关键坐标值)； (2)物体从 M 出发再返回 M，因摩擦产生的热量 Q 等于多少？ 17.(10 分)如图所示，竖直面内一固定的倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧 平滑连接，小球 B 静止于水平轨道的最左端，小球 A 在倾角 θ＝37°倾斜轨道上从静止开始下 滑，一段时间后与 B 球发生对心弹性碰撞，B 球被碰后速度大小为 A 碰前速度的 ，A 返回 倾斜轨道上。已知 A 的质量为 m，sin37＝0.6，cos37°＝0.8，不计小球体积和空气阻力，小球 A 经过斜面底端无能量损失。 (1)求小球 B 的质量； (2)已知两小球与轨道间的动摩擦因数均相等，一段时间后 A 刚好能与 B 再次碰上，求小球与 倾斜轨道间的动摩擦因数。 18.(12 分)如图所示，在真空中建立一个平面直角坐标系 xOy，y 轴左边有一个矩形 AOGF，F 点坐标(－1m， m)，矩形区域内有与 x 轴正方向成 60°角斜向下的匀强电场；矩形区域外 有方向垂直于坐标轴平面向里，磁感应强度大小 B＝1.0T 的足够大匀强磁场，在 x 轴上坐标 (1m，0)处有一粒子发射源 S，沿着与 x 轴正方向 角斜向上发射带正电粒子，当发射速度 v ＝1.5×106m/s 时，带电粒子恰好从区域的 A 点垂直电场方向进入匀强电场，并从坐标原点 O 离开电场，不计粒子的重力。求： 1 4 3 30°(1)带电粒子的比荷； (2)电场强度 E 的大小； (3)若要使带电粒子不进入电场区域，求发射速度(发射方向不变)的范围。