湖北省部分重点中学届高三第一次联考试题 物理试题 Word版含答案文档格式.docx

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A.

B.

C.

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

A.弹簧的劲度系数等于

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gD.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v增大B.拉力F变小

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

，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.150kgB.100

kgC.200kgD.200

kg

7.质量为M的均勻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d1，子弹与木块相对静止后，右侧的射击手开枪，子弹水平射入木块的深度为d2，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，两子弹射入的深度之比

为

D.

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BC=2AO=2OB=2R，当在C处放置一点电荷时（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

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，1s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

A.在0～2s内，合外力一直做正功B.在0.5s时，恒力F的瞬时功率为150W

C.在0～1s内，合外力的平均功率为150WD.在0～3s内，物体克服摩擦力做功为150J

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II是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，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.卫星在I轨道的速率为v0，卫星在II轨道B点的速率为vB，则v0>

vB

C.卫星在I轨道的加速度大小为a0，卫星在II轨道A点加速度大小为aA，则a0<

aA

D.若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vB>

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

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－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。

13.（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

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

（2）实验时将打点计时器接到频率为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画出，依打点先后编为A、B、C、D、E、F、G、H，由于不小心，纸带被撕断了，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=m/s，物体运动的加速度a=m/s2。

（结果均保留三位有效数字）。

（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。

（选填“偏大”“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，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定住，小球圆心与O点位置等高。

接下来的实验步骤如下：

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点由静止滚下，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点的平均位置N、M；

步骤3：

用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、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、m2，若球1与球2碰撞动量守恒，则m1、m2、h1、h2和h3之间关系式为。

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=

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?

16.（12分）如图甲所示，质量m=1kg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。

（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。

17.（12分）如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按E=kx分布（x是轴上某点到O点的距离），k=

。

x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O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vm以及B球下降的最大距离。

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x0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：

（1）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。

高三物理答案

本大题共12小题，每小题4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9~12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

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

B

D

A

C

BD

ABC

AD

二、实验题（14分）

13AC0.183m/s0.603m/s2,偏大

1410.296—10.299BD

=

+

三、计算题（48分）

15（9分）解：

（1）环在A处被挡住立即停止，小球以速度

绕A点做圆周运动，

据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有：

2分

绳对小球的拉力大小

（2）在环被挡住后，细绳突然断裂，此后小球做平抛运动。

假设小球直接落在地面上，则，竖直方向：

水平方向：

联立解得:

小球的水平位移

所以小球与右墙碰撞后再落在地上（不说明不扣分）

设小球平抛运动到右墙的时间为

，则：

小球在

内下降的高度

2分

球的第一次碰撞点离墙角B点的距离

1分

16（12分）

（1）滑块在木板上运动的过程中，滑块与木板的位移之差等于木板的长度，设滑块刚滑上木板时的速度大小为

，滑块滑到木板右端时的速度大小为

，

则有：

3分

由题图乙可知：

，t=2s

解得：

（其他解法正确同样给分）

（2）滑块在木板上做匀减速运动，由运动学公式可知：

，1分

其中

1分

滑块在全程运动时，由动能定理得：

即克服阻力做功52J

其它方法正确同样给分

17（12分）

（1）对A、B由整体法得：

2mg－qA

－q

=02分

qA=6q2分

（2）当B球下落速度达到最大时，由平衡条件得

mg=qE=q

x0，解得：

x0=4L2分

运动过程中，电场力大小线性变化，从x=2L处到x=4L处

由动能定理可得：

解得：

设下降的高度为h，由动能定理可得

18（15分）

（1）设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度分别为vA1、vB1。

对A，根据牛顿第二定律得：

qE=ma1分

由运动学公式有：

v02=2ax0。

v0=

对于AB碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：

mv0=mvA1+mvB11分

mv02=

mvA12+

mvB12。

vB1=v0=

，vA1=01分

（2）设第一次碰撞到第二次碰撞前经历的时间为t1．

有：

xA1=vA1t1+

at12=vB1t12分

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球所做的功为：

W=qE（x0+xA1）=5qEx02分

（3）设第二次碰撞前A的速度为vA1′，碰撞后A、B的速度分别为vA2、vB2．有：

vA1′=vA1+at1。

第二次碰撞过程，有：

mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2。

mvA1′2+

mvB12=

mvA22+

mvB22。

第二次碰撞后，当A球速度等于B球速度vB2时，A球刚好离开电场，电场区域宽度最小，有：

vB22-vA22=2a•△x1。

A、B两球在电场中发生第三碰撞后，当A球速度等于B球速度时，A球刚好离开电场，电场区域的宽度最大，设第三次碰撞前A球的速度为vA2′，碰撞后A、B的速度分别为vA3、vB3．二、三次碰撞间经历的时间为t2．有：

xA2=vA2t2+

at22=vB2t2。

vA2′=vA2+at2。

第三次碰撞过程，有：

mvA2′+mvB2=mvA3+mvB3

mvA2′2+

mvB22=

mvA32+

mvB32．

vB32-vA32=2a•△x2

所以电场区域宽度d应满足的条件为：

x0+xA1+△x1＜d≤x0+xA1+xA2+△x2。

8x0＜d≤18x01分