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江西省九江市十校2017届高三第一次联考物理试题 Word版含答案


九江市 2017 届高三年级“十校”第一次联考试卷 物理 命题人:永修一中 考试说明:考试时间 100 分钟 满分 100 分 审题人:德安一中

一、选择题(每小题 4 分,共 40 分。其中 1~6 小题只有一个选项符合要求,7~10 小题给出 的四个选项中,至少有一个选项符合要求,全选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错 或不答的得 0 分。 ) 1.近几年, 在国家宏观政策调控下, 我国房价上涨出现减缓趋势。 若将房价的“上涨”类比成“加 速”, 将房价的“下跌”类比成“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可类比成( A.速度增加,加速度减小 C.速度减小,加速度增加 B.速度增加,加速度增加 D.速度减小,加速度减小 ) )

2.在静电场中,关于场强、电势和电势差的说法正确的是(

A.电势为零的地方场强也一定为零,场强为零的地方电势也一定为零 B.电势降落的方向必定是电场强度的方向,场强在数值上等于单位距离上的电势差 C.电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方电势不一定高 D.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相同 3.如图所示,小球 C 静止于光滑的半球形凹槽 B 内,B 放在长木板 A 上,整个装置处于静止 状态。现缓 慢减小木板的倾角 ? 的过程中,下列说法正确的是( A.C 受到三个力的作用 B.A 受到的压力逐渐变大 C.A 受到的摩擦力逐渐变大 D.C 对 B 的压力逐渐变大 4.据每日邮报 2014 年 4 月 18 日报道,美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外 发现“类地” 行星 Kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周期 为 T ;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近 h 处自由释放一个小球(引力视为恒力),落 地时间为 t 。已知该行星半径为 R ,万有引力常量为 G ,则下列说法正确的是( A.该行星的第一宇宙速度为 ) )

?R T
-1-

B.宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于 ?t

2R h

C.该行星的平均密度为

3h 2?Gt 2

D.如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为 3

hT 2 R 2 2? 2 t 2

5.如图所示,A、B 两物体放在粗糙水平面上,且它们与地面之间的动摩擦因数相同。它们之 间用轻质 细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角相同,先后对 B 施加水平力 F1 和 F2 , 两次细 线上的力分别为 FT 1 、 F T 2 ,则下列说法正确的是( )

A.若两种情况下,A、B 一起向右运动,则必有 F1 ? F2 B.若两种情况下,只有 A、B 一起向右匀速运动,才可能 F1 ? F2 C.若两种情况下,A、B 一起向右运动,则可能 FT 1 ? FT 2 D.若两种情况下,A、B 一起向右匀速运动,则 FT 1 ? FT 2 6.用两根轻绳连接两个球 A 和 B,其中一根绳的另一端固定在一个竖直转轴上,如图所示,当 两球随 转轴一起匀速转动时两球所处的位置可能是下图中的哪一个( )

A
A

B
A

C
A

D
A

7.如图所示是飞船进入某星球轨道后的运动情况,飞船沿距星球表面高度为 100 km 的圆形轨

-2-

道Ⅰ运动, 到达轨道的 A 点时,点火制动变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的 B 点时,飞船离星球表面 高度为 15 km ,再次点火制动,下降到星球表面。下列判断正确的是( )

A.飞船在轨道Ⅱ上的 B 点受到的万有引力等于飞船在 B 点所需的向心力 B.飞船在轨道Ⅱ上由 A 点运动到 B 点的过程中,动能增大 C.飞船在 A 点点火变轨瞬间,速度增大 D.飞船在轨道Ⅰ绕星球运动一周所需的时间大于在轨道Ⅱ绕星球运动一周所需的时间

8.如图所示,光滑绝缘的水平面上 M 、 N 两点分别放置带电荷量为 ? q 和 ? 3q 的质量相等的 金属小 球 A 和 B (可视为点电荷) ,现给 A 和 B 大小相等的初动能 E0 ,使其相向运动且刚好能发 生碰撞, 两球碰后返回 M 、 N 两点时的动能分别为 E1 和 E 2 ,则( A. E1 ? E2 ? E0 B. E1 ? E2 ? E0 C.碰撞发生在 M 、 N 两点连线中点的左侧 D.两球同时返回 M 、 N 两点 9.甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动,它们的位移—时间图像如图所示,甲车 图像为 过坐标原点的倾斜直线,乙车图像为顶点在坐标原点的抛物线,则下列说法正确的是( A.甲、乙之间的距离先增大后减小,然后再增大 B.0~ t1 时间段内,乙的平均速度大于甲的平均速度 C. t1 时刻,乙的速度等于甲的速度的 2 倍 ) )

-3-

D.0~ t1 时间段内,

1 t1 时刻甲、乙间的距离最大 2

10.如图所示,在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网, 排球网高 H ? 2.24 m ,排球质量为 m ? 300g ,运动员对排球做的功为 W1 ? 20J , 排球运动过程中克服空气阻力做功为

W2 ? 4.12J ,重力加速度 g ? 10 m s 2 。球
从手刚发出位置的高度 h ? 2.04 m ,选地面为零 势能面,则( )

A.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网 上边缘时重力势能的增加量为 6.72 J B.排球恰好到达球网上边缘时的机械能为 22 J C.排球恰好到达球网上边缘时的动能为 15 .88 J D.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为 4.72 J

二、实验题(每空 2 分,共 16 分。请将答案填写在答题卷相应的横线上。 ) 11.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔 0.05s 闪光一次, 图中所标 数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示(当地的重力加速度取 : g ? 9.8 m s 2 ,小球质量 m ? 0.2kg ,计算结果保留三位有效数字)

-4-

(1)由频闪照片上的数据计算 t 5 时刻小球的速度 v5 = (2)从 t 2 到 t 5 时间内,重力势能增量 ?E P =

m s;
J ,动能减少量 ?E K = J ;

(3)在误差允许的范围内,若 ?E P 与 ?E K 近似相等,从而验证了机械能守恒定律。由上述 计算所得

?E P

,造成这种结果的主要原因是 ?E K (选填“>”“<”或“=”)



12.学习了传感器之后,在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两实验小 组引进 “位移传感器”、“力传感器”,分别用如图(a) 、 (b)所示的实验装置做实验,重物通过细线 跨过滑 轮拉相同质量的小车,位移传感器 B 随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器 A 固定在轨 道一端。 在运动过程中位移传感器 B 发出信号,位移传感器 A 接收信号且显示小车运动的位移。甲 组实验中把重物的重力作为拉力 F , 乙组直接用力传感器测得拉力 F , 改变重物的重力重 复实验多次,记录多组数据,并画出 a ? F 图像。

(1)甲组实验把重物的重力作为拉力 F 的条件是 (2)图(C)中符合甲组同学做出的实验图像的是 是 。

。 ;符合乙组同学做出的实验图像的

-5-

三、计算题(13~14 小题每小题 10 分,16、17 小题每小题 12 分,共 44 分。请将答案填写 在答题卷的相应区域。 ) 13.倾角为 37 的斜面体靠在固定的竖直挡板 P 的一侧,一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑 轮,绳的 一端与质量为 m A ? 3kg 的物块 A 连接, 另一端与质量为 mB ? 1kg 的物块 B 连接。 开始时, 使A静 止于斜面上, B 悬空,如图所示。现释放 A , A 将在斜面上沿斜面匀加速下滑,求此过程 中,挡板
o

P 对斜面体的作用力的大小(所有接触面产生的摩擦均忽略不计,已知

sin 37o ? 0.6 cos37o ? 0.8 , g ? 10 m s 2 ) 。

14.如图所示,在光滑的水平地面上,相距 L ? 10 m 的 A 、 B 两个小球均以 v0 ? 10m s 向右 运动,随 后两球相继滑上倾角为 30 的足够长的光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取 g ? 10 m s 。
o

2

求: (1) B 球刚要滑上斜坡时 A 、 B 两球的距离是多 少; (2) A 球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。

-6-

15.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面 AB 与水平方向的夹角为 ? ? 45 , A 、 B 两点的
o

高度差为

h ? 4m , 在 B 点左侧的水平面上有一左端固定的轻质弹簧, 自然伸长时弹簧的右端到 B 点
的距离

S ? 3m 。质量为 m ? 1kg 的物块从斜面顶点 A 由静止释放,物块进入水平面后向左运动
压缩弹簧 的最大压缩量 x ? 0.2m 。已知物块与水平面间的动摩擦因数 ? ? 0.5 ,取 g ? 10 m s 2 , 不计物块 在 B 点的机械能损失。求: (1)弹簧的最大弹性势能; (2)物块最终停止位置到 B 点的距离; (3)物块在斜面上滑行的总时间(结果可用根式表示) 。

16.如图所示,离子发生器发射一束质量为 m 、电荷量为 ? q 的离子,从静止经 PQ 两板间的 加速电压 加速后,以初速度 v0 再从 a 点沿 ab 方向进入一匀强电场区域, abcd 所围成的正方形区域 是该匀强场强的边界,已知 ab 长为 L ,匀强场强的方向与 ad 边平行且由 a 指向 d 。 (不考 虑离子重力)求: (1)求加速电压 U 0 ; (2)若离子恰好从 c 点飞离电场,求 a 、 c 两点间的电势差 U ac ; (3)若离子从 abcd 边界上某点飞出时的动能为 mv0 ,求此 时匀强电场的场强大小 E 。
2

-7-

九江市 2017 届高三年级“十校”第一次联考 物理试卷答案 一、选择题(每小题 4 分,共 40 分。其中 1~6 小题只有一个选项符合要求,7~10 小题给出 的四个选项中,至少有一个选项符合要求,全选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错 或不答的得 0 分。 )

1 A

2 C

3 B

4 B

5 C

6 C

7 BD

8 AD

9 ACD

10 BD

三、实验题(每空 2 分,共 16 分。请将答案填写在答题卷相应的横线上。 )

11.(1)

3.48



(2)

1.24



1.28



(3)

<



存在空气阻力做功



12.(1)

小车的质量远大于重物的质量



(2)









四、计算题(13~14 小题每小题 10 分,16、17 小题每小题 12 分,共 44 分。请将答案填写 在答题卷的相应区域。 ) 13.解:设绳中的张力为 T ,斜面对 A 的支持力为 N A ,A、B 加速度大小为 a ,以 A 为研究 对象,由牛顿第二定律有:

mA g sin 37o ? T ? ma……….2 分 N A ? mA g cos37o ……….1 分
以 B 为研究对象,由牛顿第二定律有: T ? mB g ? mB a ……….1 分

-8-

联立计算得出: a ? 2 m s 2 ……….1 分

T ? 12 N ……….1 分

N A ? 24N ……….1 分
以斜面体为研究对象,受力分析后,在水平方向有:
o o F ? N? A sin 37 ? T cos37 ……….1 分

NA ? N? A ……….1 分

计算得出: F ? 4.8 N ……….1 分

14.解: (1)设 A 球滑上斜坡后经过 t1 时间 B 球再滑上斜坡,则有:

t1 ?

L ? 1s ……….1 分 v0

A 球滑上斜坡后加速度为: a ? g sin 30o ? 5 m s 2 ..........1 分 设这段时间内 A 球向上运动的位移为 x ,则:

1 2 x ? v0 t1 ? at1 ? 7.5m ……….2 分 2
(2)B 球刚要滑上斜坡时 A 球速度: v1 ? v0 ? at1 ? 5 m s ……….1 分 B 球滑上斜坡时,加速度与 A 球相同,以 A 球为参考系,B 球相对于 A 球以:

v ? v0 ? v1 ? 5 m s ……….2 分
做匀速运动,设再经过时间 t 2 两球相遇,有: t 2 ?

x ? 1.5s ……….2 分 v

则两球相遇时经过的时间为 t ? t1 ? t 2 ? 2.5s ……….1 分 15.解: (1)物块从开始位置到压缩弹簧至速度为零的过程中,由功能关系可得:

mgh? ?mg(s ? x) ? EP ……….1 分

解得: E P ? 24J ……….1 分

(2)物块从开始位置到最终静止在水平面上的过程,由功能关系有:

mgh ? ?m g ? l 0 ……….1 分

解得: l ? 8m ……….1 分

所以物块最终停止位置到 B 点距离为: ?l ? l ? 2(s ? x) ? 1.6m ? 3m 即物块最终停止位置距 B 点 1.6 m ……….2 分 (3)物块在光滑斜面上运动时,由牛顿第二定律有:

-9-

m g sin ? ? m a

解得 a ? g sin ? ……….1 分

设物块第一次在斜面上运动的时间为 t1 ,则:

h 1 2 ? at 1 sin ? 2

解得: t1 ?

2 10 s ……….1 分 5

设物块从水平面返回斜面时的速度为 v ,由动能定理可得:

mgh ? 2?mg ( s ? x) ?

1 mv 2 ……….1 分 解得: v ? 4 m s ……….1 分 2

物快在第二次在斜面上滑行的时间为: t 2 ? 2

v 4 2 ? s ……….1 分 g sin ? 5

物快在斜面上滑行总时间为 t ? t1 ? t 2 ?

4 2 ? 2 10 s ……….1 分 5

16.解: (1)对离子在 PQ 两板间的加速过程,根据动能定理,有:

1 2 qU 0 ? mv 0 ……….1 分 2
(2)设此时场强大小为 E ,则:

m v0 解得: U 0 ? ……….1 分 2q

2

ab 方向有: L ? v0 t ……….1 分

ad 方向有: L ?

1 2 qE 2 at ? t ……….1 分 2 2m

又 U ac ? EL ……….1 分 联立解的: U ac

2m v0 ……….1 分 ? q
2

2

(3)根据 EK ? mv0 可知,离子射出电场时的速度 v ? 的夹角为 45 ,即 v x ? v y ……….1 分
o

2v0 ,方向与 ab 所在直线

根据 x ? v x t , y ?

vy 2

t 可得 x ? 2 y ……….2 分
L ……….1 分 2

则离子将从 bc 边上的中点飞出,即 y ? 根据动能定理,有 Eqy ? mv 0 ? 解得: E ?
2

1 2 mv 0 ……….1 分 2

m v0 qL

2

……….1 分

- 10 -


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