湖北省重点中学2020届高三上学期第一次联考物理试卷（PDF版）.pdf

5.如图所示，中间有孔的物块 A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不 可伸长的轻绳 将物体拉着匀速向上运动，则（ ） A.绳 子自由端的速率u增大 B.拉力F变小 C.杆对 A 的弹力 F N 减小 湖北省部分重点中学2020届高三第一次联考 高三物理试卷 10 m /s2 。若轻绳能承受的最大拉 力为1000N，则 物块的质量最大为（ A.150kg B.100 ../3kg C. 2 00kg 7. 质量为 M 的均匀木块静止在光滑的水平面上，木块左 右两侧各有 一 位拿着完全相同的步枪 和子 弹的射击 手。子弹质量为m，首先左侧的射击手开枪，子弹水平 射入木块的深度为的，子弹与术块相对静止后，右侧的 射击手开枪，子弹水平射入木块的深度为白， 如 图所示，设子弹均未射穿木块，且 两子弹与木块 D. 拉 力F的功率P不变 6物块在轻绳的拉 动下沿粗糙水平地面匀速运动，已知物 块与地面 之间的动摩擦因数为子， g取 D. 2 00 ../3kg DI M l o /////////////////////////// //// 审题教师：彭芳 试卷满分： 110 分 一、 选择题：本题共 1 2 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1 -8 题只有 一 项符合题目要求，第 9-1 2 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.静电场和重力场在某些特 点上具有 一 定的相似性，结合有关 “ 场 ” 的知识，并进行合理的类比和猜 想，判断以下说法中正确的是（ ） A. 法国物理学家库仑 利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律，并测定了元电荷的电荷量 命题教师：王竹青 考试时间： 2019 年 11 月 8 号上午 10:30-1 2 :00 命题学校：武汉市第一中学 B. 电场的概念是法拉 第建立的，并引出电场线来描述电场 C.如果把地球抽象为一 个孤立质点，用于形象描述它所产生的重力场的所谓 “ 重力场线 ” 的分布 类似于真空中 一 个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布 ιc斗 B （川〉 ？A 之间的作用力大小相等。当两颗子弹均相对木块静止时，两 子弹射入的深度之比去为 （ D 2M ·； 十 M「A .坐 R 一旦－ r M m 】 ·2 m +M ＇－＇ · � 8. 如图 所示，均匀带正 电圆环带电 荷量为Q，半径为 R , 圆心为 O, A 、B、C为垂直于圆环平面的中心轴上的三 个点，且 B C=2 A O =20B =2R，当在 C处放置一点电 D .重 力场与静电场相类比， 重力场的 “ 场强 ” 等于重力加速度，其 “ 场强 ” 大小的决定式为 g ＝豆 b xlm I s� ………······－二 ' /o ' - .6卡 A"' j H // 二十1V I －， ， oLL一」_J_I 2 3 4 荷时（不影响圆环的电荷分布情况，整个装置位于真空 中） , B 点的电场强度恰好 为零，则由此可得A点的电 场强度大小为（ ） ti钝 2.在平直公路上行驶的 α车和b车，其位 移时间（ X - t ）图象分别 为图中直线α和曲线b，已知 b车的加速度恒定且等于一 2m/s2 , 当 t = 3s，直线α和曲线b 刚好相切，则 （ ） Aα车做匀速直线运动且其速度为Va ＝ 号 mis B. t = 3s 时α车和b 车相遇但此时速度不等 C. t = ls 时 b 车的速度为 lO m/ s A繎 B 亚平 c 监生豆 口flkQ 叶仄 161< 2 16 R 2 υ． 2 R 2 9.如图甲所示，质量为 2kg 的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面运动， ls 后撤掉恒力F，其 运动的 v-t图象如图乙，g取 10m/s2 ，下列说法正确的是（ ）＼ D. t =O 时α车和b车的距离 x0 = 9m 3. 如图所示， 一 质点做 平抛运动先后经过A、B两点，到达A 点时速度方向 与竖直方向的夹角为60。 ，到达 B点时速度方向与水平方向的夹角为 45 • 质点运动到A点与质点运动到B的时间之 比是（ ） v/ ( mis) 『－ － － － －－ ES 锢’’ t 』 SK ’， · ～斗 ’ － nu tA A÷ c. f D条件不够，无法求出 4. 如图所示，质量都 为m的 A 、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于 mg 的恒力F 向上拉 B , B 向上运动，运动距离h 时 B与A分离。则下列说法中正确的是 （ ） d －3 RU tis 2 图乙 5 。 • 2 . �「 图甲 A.在O～ 2s 内，合外力 一 直做 正功 B.在 O.Ss 时，恒力 F 的瞬时功率为150W . 1 . A弹簧的劲度系数等于于 B . B和A刚分离瞬间， 弹簧为原长 c. B和A 刚分离瞬间 ，它们的加速度为g D.在 B 与 A分离之前，它们做匀加速运动5.如图所示，中间有孔的物块 A套在光滑的竖直杆 上，通过滑轮用不 可伸长的轻绳将物体拉着匀速向 上 运动，则（ ） A. 绳 子自由端的速率u增大 B.拉力F变小 7飞γ／ - C.杆对 A 的弹力FN 减小 D.拉力F的功率P 不变 6物 块在轻绳的拉动下沿粗糙水平地面匀速运动，已知物块与地面 之间的动摩 擦因数为手，g取 10m/s2 。若轻绳能承受的最大拉力 为1000N，则 物块的质量最大为（ ） A. l SOkg B.100 .,Gkg C. 200kg 7. 质量为M 的均匀木块静止 在光滑的水平面上，木块左 右两侧各有 一 位拿着 完全相同的步枪 和子弹的射击 手。子弹质量为m，首先左侧的射击手开枪，子弹水平 射入木块的深度为的，子弹与木块相对静止 后，右 侧的 D. 200 .,Gkg DI M I 。 ”／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／ ／／／／／／／／ 射击手开枪，子弹水平射入木块的深度为的， 如图所示，设子弹均未射穿木块，且两子弹与木块 之间的作用力大小相等 。当两颗子弹均相对木块静止时，两 子弹射人的深度之比去为（ A. M R ___l!.ι－ r ←些 m 】 ·2 m +M ＼...；. � 8.如图所示，均匀带正电圆环带电荷量为Q，半径为 R, 圆心为 0, A 、B、C为垂直于圆环平面的中心 轴 上的 三 个点，且 BC =2A O =20B =2R，当在C处 放置 → 点电 荷时（不影响圆环的电荷分布情况，整个装置位于真空 中） , B 点的电 场强度恰好为零，则由此可得A点的电 场强度大小为（ ） A也手 B 业生严 c 䞧 n j2k Q 件 1{ l 6 R 2 . 16R 2 u. 2R z 9.如图甲所示，质量为21堪的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面运动，l s后撤掉恒力F，其 运动的 v -t图象如图乙，g取1 0m/ s2 ，下列说法正确的是（ ） 川二…D v/( m's) tis 。 1 2 3 图甲 A.在O ～ 2 s内，合外力 一 直做正功 B. 在 O.S s时， 恒力F的瞬时 功率为150W 图 乙 • 2 . C .在O ～ ls内，合外力的平均功率为150W D. 在O ～3s内，物体克服摩擦力做功为 lS OJ 10. 如图所示，曲线 I 是 一 颗绕地球做圆周 运动的卫星轨道的示意图，其 半径为R；曲线 E 是 一 颗绕地球做椭 圆运动 的 卫星轨道的示意图， 。 点为地球球心， AB 为椭固的 长轴，两轨道和地心都在同一 平面内 ，已 知在两轨道上运动的卫 星的周期相等，万有引力常量为G， 地球质量 为M，下列说法正确的是（ ） A 椭圆轨道的长轴长度为 2R B B .卫星在 I 轨道的速率为町，卫星在 H 轨道B点的速率为 吨 ，则vo> vB C. 卫星在 I 轨道的加速度大小为句，卫星在 E 轨道A点加速度大小为 句 ，则 a o< a A D若 OA =O .SR ，则卫星在B点的速率 v R > I�型D ～3R 11 .如图所示，平 行板电容 器与直流电源、理想二极管（ 正向通电时可 以理解为短路，反向通电时可理解为断路）连接，电源负极接地。 初始时电容器不带电，闭合开关，电路稳定后， 一 带电油滴位于电 容器中的 P点 且处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 上 极板上移，带电油滴保持静止 B.上极板上移，P点电势降低 C.上极板下移，带电油滴向下运动 D.上极板下移，P点电势升高 12. 如 图所示，MNPQ为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度 为 E,ACB 为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为 R , A 、 B为圆水平直径的两个端点， 一 个质量为m、电荷量为－q 的带电小球，从A点正上 方高为H处由静止释放，并从A 点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及 一 切能量损失，关 于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（ ） M A A.若 小球能到达C点则速度可能为零 B.小球在 AC 部分可能做匀速圆周运动 C. 小球 一 定能 从B点离开轨道 D.若小球从B点离开，则 上 升的高度一定等于H 二、实验题：本题包括2小题，共 14分。 1 3. (8 分）如 图所示装置可以用来 研究小 车的匀变 速直线运动。 (1)实验中，必要的措施是（ ） 低水极 p o r 工---0---: 一工 亨丁一 IQ ’ A.细线必须与长木板平行 B.先释放小车再接通电源 C.小车从距离打点计时器较近的地方释放 D.需要平衡小车与长木板间的摩擦力 . 3 . (2）实验时将打点计时器接到？率为50Hz的交流 电源上，选取一条点迹清晰的纸带 ，在纸带上相邻计数点间有四个点未回出 ，依打 点先后编为A、B、 c 、D、E、F、 c 、H， 由于 不小心 ，纸带f 撕 断了，由纸带上 户 数据可知 ，打 B点时物体的速度 v ＝ 二二 mis ，物体运动 的加速反 α ＝ －－一＿ mis＂ 。（结果均保留三位有效数字）。 B C D E H F G ·． ． ． � F3 묌句，“ l饨tdI． 码，＆ ． ． －II』11 5Ira3_ 95 4_ 54 单位：cm(3）如果当时电网中交流电的频率只有49Hz， 而做实验的同学并不知道 ，那么加速度的测量值与实际值相比 →＿ o （选填 “ 偏大 川 偏小”或 “ 不变”）14. (6分）用半径均为r的小球 1和小球 2 发生碰撞验证动量守恒定律 ， 实验装 置如图 甲所示，斜槽与水平槽圆滑连接 。安装固定好实验装置，竖直挡板上铺 → 张白纸 ， 白纸上铺放复写纸， 用夹子固定住，小球圆心与0点位置等高 。接下来的 实验步骤 如下： 图甲 图乙步骤 1 ：不放小球 2 ，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下 ， 并落 在竖直挡板上。重复多次， 用尽可能小的圆 ， 把小球的所有落点圈在里面 ， 其圆心就是小球落点的平均位置 P; 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1 从A占也静止滚 下 ，使它们碰撞 。重复多次 ， 并使用与步骤1 同样的方法分别标出碰撞后两小球落均平均位置N、 M; 步骤3：用毫米刻度尺测得0点与M 、p、N三点的竖直方向的 距离分别为 h1、hz、h3。(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等 ，测量结果如图乙 ， 则两 小球的直径均为 mm. (2）下列说法中正确的是（ ） A.球1、球2的落点分别是 N,M B.球1、球2的落点分别是M、N C.如果两球质量相等 ， 则球2的落点介于 ON 之间 D. 球 1 的质量应该大于球 2 的质量 (3）设球1和球2 的质量 m1,ni2 ， 若球1 与球2 碰撞动量守恒 ， 则 m 1, ni2 、 h1 、 hz和h之间关系式为 . 4 . 三、计算题：本题包括4小题，共48分。解答时写出必要的文字说明可程式和重要的演算步骤，口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击和单位。 15. (9分）如图所示，长为L的细绳上端系 → 质量不计的环，环套在光 滑的水平杆上 ，在细 绳的下 端吊 → 个质量为m的铁球 （可视为质点 ），球离地的高度 h= L 。现让环与球一起以 v=v圣王 的 ：：：：：� .. ＝� 漌 ＂�！� ｛£ ＊�立 即停止 运 动 已知A 离右墙叫距 离 也为L叫重 (1 ）在环被挡住而立即停 止运动时绳对小球的拉力大小； (2） ：：：：：：± 后细绳突然断 裂则在叫运动过程中，球的第－次碰撞点离墙角时的 ‘ε， 、 16.(12分）如图甲所示，质量 m =l峙的小滑块 ， 从固定的四分之一圆弧轨道的 最 高点A 由静止 击 下，经最 低点 B 后 卢 到位于水平面的木板上，并恰好不从 木板的右 端滑出。已知圆弧轨道半 ：：�：且：� ； � 1 �：；了��叫 道相切于B 点 木 板 下 表面 光 滑 木板 运动 的h (1)滑块在圆弧轨道末端 B点的速度； (2）滑块 与木板间的动摩擦因数及滑块在整个运动 过程克服阻力做的功。 v(mls) 4「 －－ －／ 因乙 B M 因fJl tis . 5 • 17. (12 分）如图，空间有 一 竖直向下沿z轴方向的静电场，电场的场强 大小按 E= kx 分布（工是轴 上 某 点到0点的距离），是＝器。工轴上，有 一 长为 L的绝缘细线连接 A 、B两个小球，已 知： 两球质量均为 m,B 球带负电，带电荷量为 q,A 球距。点的距离为L。已知重力加 速度为 g, 两球 现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用 。 (1）求A球的电荷量 大小； (2）剪断细线后B球运动的最大速度与以及B球下降的最大距离 。 丁tL，寸’ L ’人q － e6 ’od －－ l怪’：‘， t‘，，，＋ OA B 三、计算题：本题包括4小题，共48分。解答时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）如图所示， 长为 L的细绳上端系 一 质量不计的环，环套在光滑的水平杆上，在细绳的下端 吊一个质量为m的铁球（可视为质点），球离地 的高度 h = L 。现让环与球 一 起以 v = Jg[ 的 速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止运 动，已知A离右墙的水平距离也为L，当地的重 力加速度为 g，不计 空气阻力。求： (1）在环被挡住而立即停止运动时绳对小球的拉力大小 ； (2）若在环被挡住后，细绳突然断裂，则在以后的运动过程中，球的第 一 次碰撞点离墙角B点的 距离是多少？ 18.(15分）如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距 为Xo的 小球 A和 B, A 球所带电 荷量为＋ q,B 球不带电 。现在A球右侧区域的 有限宽度范围内加 上水平向右的匀强电场，电 场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后 与B球发生弹性正碰， A 、B碰撞过 程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求： (l)A球与B球发生第 一 次碰撞后B球的速度； (2）从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力 对A球所 做的功； (3）要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件。 16.( 12 分）如图甲所示，质量 m= lkg的小滑块，从固定的四分之 一 圆弧轨道的最高点 A 由静止 滑下，经最低点 B后滑到位于水平面的木板上，并恰好不从木板的右端滑出。已知圆弧轨道半 径R=6m，木板长 l = 10m，上表面与圆弧轨道相切于B 点，木板下表面光滑，木板运动的v-t 图象如图乙所示 。g取10m/s2 。求： (1）滑块在圆弧轨道末端 B点的速度； (2）滑块与木板间的动摩擦因数及 滑块在整个运动过程克服阻力做的功 。 飞‘’ ～ : E : A点 (i:J B : ／斗 ／／／／／／ 「 ／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／！V /1/ I+－剧X 0 tis v(m/s) 4 I 0 M � 因rp . 6 . . 5 .