2018年湖北省重點(diǎn)高中聯(lián)考期中考試高三物理(2)

1、1 / 82018 年湖北省重點(diǎn)高中聯(lián)考協(xié)作體期中考試高三物理試卷第 I I 卷選擇題（共 4040 分）一、選擇題（本大題共 1010 小題，每小題 4 4 分，共 4040 分；每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1-61-6 小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，7-107-10 小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4 4 分，選對但不全的得2 2 分，選錯(cuò)的得 0 0 分）1 如圖所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b,兩物體間用一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F,使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài).則下列說法正確的是（）A. a、b 兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同B. a、b 兩物體對斜面的壓力相同C. a、b 兩物

2、體受到的摩擦力大小一定相等D. 當(dāng)逐漸增大拉力 F 時(shí)，物體 b 先開始滑動(dòng)2 .人造衛(wèi)星甲、乙分別繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星乙是地球同步衛(wèi)星，衛(wèi)星甲、乙的軌道平面互相垂直，乙的軌道半徑是甲軌道半徑的倍，某時(shí)刻兩衛(wèi)星和地心在同一直線上，且乙在甲的正上方（稱為相遇），如圖所示.在這以后，甲運(yùn)動(dòng) 8 周的時(shí)間內(nèi)，它們相遇了（）A. 4 次 B. 3 次C. 2 次 D.6 次3 .水平先滑直軌道 ab 與半徑為 R 的豎直半圓形光滑軌道bc 相切，一質(zhì)量為 m 的小球以初速度vo沿直軌道 ab 向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入半網(wǎng)形軌道后剛好能通過最高點(diǎn) （ ）A. 若 R 不變，m 越大，則 vo越

3、大B. 若 R 不變，m 越大，則小球經(jīng)過C. 若 m 不變，R 越大，則 vo越小D. 若 m 不變，R 越大，則小球經(jīng)過 b 點(diǎn)后的瞬間對軌道的壓力仍不變4 .如圖所示，輕桿長 3L,在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m 的球 A 和 B,光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球 A 為 L 處的 O 點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球B 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對球 B 恰好無作用力.忽略空氣阻力，則球B 在最高點(diǎn)時(shí)A. 球 B 的速度為零B. 球 A 的速度大小為C.水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mgD.水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5 mg5 .用豎直向上大小為 30 N 的力 F,將 2 kg 的物體

4、由沙坑表面靜止提升 一段c 點(diǎn)對軌道的壓力變大1m 時(shí)撤去力 F,經(jīng)C.則2 / 82時(shí)間后，物體落人沙坑，測得落入沙坑的深度為20 cm.若忽略空氣阻力，g 取 10m/s .則物體克服沙坑的阻力所做的功為（）A. 20 J B. 24 J C. 34 J D. 54 J6.質(zhì)量為 m 的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r 時(shí)，引力勢能可表示為 二,其中G 為引力常量，M 為地球質(zhì)量該衛(wèi)星原來在半徑為R,的軌道上繞地球做勻速網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2,此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為（）5（”） 3眾）件心）件（呂7 .同時(shí)將兩個(gè)小球以 vi、v2的

5、速度沿如圖所示的方向拋出，發(fā)現(xiàn)兩球剛好落在一個(gè)截面為 半圓形的坑中同一點(diǎn) Q,已知/ MOQ= 60 .忽略空氣的阻力.則下列說法正確的是（）M -JA.B. 僅增大 V1, V2,則兩球在坑中落點(diǎn)均在 Q 點(diǎn)右側(cè)C. 兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點(diǎn),D. 若僅增大 V1，則兩球可在落在坑中前相遇&一輛汽車在平直公路上以速度Vo,開始加速行駛，經(jīng)過一段時(shí)間t，前進(jìn)距離 I,此時(shí)恰好達(dá)到其最大速度 Vm，設(shè)此過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)始終以額定功率P 工作，汽車所受阻力恒為Ff,則在這9如圖所示，滑塊以初速度 vO 滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn).則能大致反映滑

6、塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度V、加速度 a、動(dòng)能 Ek、重力對滑塊所做的功 W 與時(shí)間 f 或位移 x 關(guān)系的是（取初速度方向?yàn)檎较颍┑趎卷非選擇題（共 7070 分）二、實(shí)驗(yàn)題（每空 2 2 分，共 1616 分）V1+V2就為常數(shù)段時(shí)間里， 發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為()A. FrVmtB. PtC.廠：勞；丄九( )B)3 / 810.由于當(dāng)年實(shí)驗(yàn)條件的限制，伽利略無法直接對落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，而今天即使 在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，我們也可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖是某次實(shí)驗(yàn)中獲得的質(zhì)量為 m 的小球下落時(shí)的頻閃照片，頻閃時(shí)間間隔是1/30s.根據(jù)此照片計(jì)算(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1) 小球在 4.9

7、0 cm 位置處的速度大小為 _ m/s ；2(2) 小球下落的加速度大小為 _ m/s ；(3) 小球在 13. 60 cm 位置處的速度大小為_m/s.11.在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖甲所示的裝置，拉力傳感器固定 在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：沱力傳型眺打點(diǎn)計(jì)呼(1) 平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器在紙帶上打出一系列 _的點(diǎn).(2) 測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停

8、在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后打出一條紙帶，關(guān)閉電源.在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取0、A、B、C D、E 等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到 O 點(diǎn)間的距離分別用 hA、hB、h“ hD、hE 表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為_若拉力傳感器的讀數(shù)為 F,計(jì)時(shí)器打下 A 點(diǎn)到打下 D 點(diǎn)過程中，細(xì)繩拉力對小車所做功的表達(dá)式為八 I畫 * (r(4)某同學(xué)以 A 點(diǎn)為起始點(diǎn)，以 A 點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量 Ek 為縱坐標(biāo)，以 A 點(diǎn)到各個(gè) 計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對小車所做的功 W 為橫坐標(biāo)，得到一條過原點(diǎn)的傾角為

9、45的直線，由此可以 得至 q 的結(jié)論是_三、解答題(本題共 4 小題共計(jì) 54 分解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的 演算步驟.只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)12.(10 分)甲、乙兩車在同一直線軌道上同向行駛，甲車的速度是8 m/s，后面乙車的速度是16 m/s.甲車突然以大小為 2 m/s2 的加速度剎車，乙車也同時(shí)剎車.若開始剎車時(shí)兩車相 距24 m，則乙車加速度至少為多大時(shí)才能避免兩車相撞？4 / 8甲13. (10 分)如圖所示，質(zhì)量為 m 的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角0為 30時(shí)恰能沿斜面勻速下滑.對物體施加一大小為 F

10、的水平向右的恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行. 設(shè)最大 靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力， 當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角00時(shí)，不論水平恒力 F 多大,都不能使物體沿斜面向上滑行，試求:(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； 這一臨界角00的大小.14. (1 6 分)如圖所示，在豎直方向上A、B 兩物體通過勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C 兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C 放在固定的光滑斜面上用手拿住C,使細(xì)線剛剛伸直但無拉力作用，并保證 ab 段的細(xì)線豎直、cd 段的細(xì)線與斜面平行. 已知A、B 的質(zhì)量均為 m，斜面傾角為0=37,重力加速度為 g,滑輪的質(zhì)量和摩擦不計(jì)，開始時(shí)

11、整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).C 釋放后沿斜面下滑，當(dāng) A 剛要離開地面時(shí)，B 的速度最大，(sin 37 =0.6, cos 37 =0.8)求：(1)從開始到物體 A 剛要離開地面的過程中，物體C 沿斜面下滑的距離；C 的質(zhì)量；(3)A 剛要離開地面時(shí)，C 的動(dòng)能.15 (18 分)如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD 和光滑圓軌道 DCE 組成，AD與DCE 相切于 D 點(diǎn)，C 為圓軌道的最低點(diǎn)，將一小物塊置于軌道ADC 上離地面咼為 H 處由靜止釋放，用壓力傳感器測出其經(jīng)過C 點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力 N,改變 H 的大小，可測出相應(yīng)的N 的大小，N 隨 H 的變化關(guān)系如圖乙折線 PQI 所示

12、(PQ 與 QI 兩直線相連接于 Q 點(diǎn))，QI 反向延長交縱軸于 F 點(diǎn)(0, 5. 8N)，重力加速度 g 取 Im/s2，求：(1)圖線上的 PQ 段是對應(yīng)物塊在哪段軌道上由靜 止釋放(無需說明理由)？并求出小物塊的質(zhì)量圓軌道的半徑 R、軌道 DC 所對應(yīng)的圓心角0；(3)小物塊與斜面 AD 間的動(dòng)摩擦因數(shù)5 / 8高三物理參考答案、選擇題(本大題共 1010 小題，每小題 4 4 分，共 4040 分)題號123456789答案BBDCCCADABCAD二、實(shí)驗(yàn)題(每空 2 2 分，共 1616 分)1010: (1)0.984;(2)9.77; (3)1.641111： (1)間距相

13、等；(2) 釋放小車；M ( hEhc)2(3)8T2，_FhD二KA)_ .(4)外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量 _ 。三、解答題(本題共 4 小題共計(jì) 54 分。解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式 和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題答案 中必須明確寫出數(shù)值和單位)12.12.解：設(shè)甲車初速度vi，加速度大小a；乙車初速度V2,加速度大小a?,亠 、v、1甲從開始剎車至停下所需時(shí)間t =4s，位移人=一yt = 16ma121若乙恰好在 t 時(shí)刻停下，其位移x = _vt = 32m222X=X2-Xi=16m24m所以乙車的剎車距離最大為x0=x1+24=40m26

14、/ 8為避免相撞乙車加速度至少為a = 3 2m/s2。22x。13.13.解：物體恰好勻速下滑時(shí)，由平衡條件有 FNI二mgcos30mgsin30 = 口FN1貝卩=tan30 =蟲。3(2)設(shè)斜面傾角為a由平衡條件有Feosa=mgsina+FFN2=mgcosa+Fsina靜摩擦力Ff聯(lián)立解得F(cossina) mgsina+ 卩 mgeosa要使“不論水平恒力F多大”，上式都成立，則有 cosa-aSina0所以 tana?1=3=ta n60，艮卩6o=60 。a1414解：(1)設(shè)開始時(shí)彈簧壓縮的長度為XB，則有kxB=mg設(shè)當(dāng)物體A剛要離開地面時(shí)，彈簧的伸長量為xA,則有kx

15、A=mg當(dāng)物體A剛要離開地面時(shí)，物體B上升的距離與物體C沿斜面下滑的距離相等,為：7 / 8其中W彈=0解得：Ekc又Ekc：EkB=10：320m2g213kh=XA+XB(2)物體A剛要離開地面時(shí)，以B為研究對象，物體B受到重力mg、彈簧的 彈力kxA、細(xì)線的拉力FT三個(gè)力的作用，設(shè)物體B的加速度為a,根據(jù)牛頓 第二定律：對B有：斤一 mg kxA= ma對 C 有:mcgsin0FT=mcaB獲得最大速度時(shí)，有：a = 0(3)法一：由于XA=XB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能 相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛好離開地面時(shí)，B、C兩物體 的速度相等，設(shè)為v。，由動(dòng)能定理得：1mcghsin0mgh+W 彈=_(m mc)v；- 02其中，W彈=013k所以Ekc=mcVo二2法二：根據(jù)動(dòng)能定理，對c：mcghsin -Wr=Ekc-0對B:Wr-mgh+W彈=EkB-0解得：h=2mg解得:10mmC=亍12mg2解得:v。2 220m g13k8 / 8v由向心力公式N mg=mR2K1v2mgN=mR+mg=RH+mg;2mg=10得R=1mRPQ部分對應(yīng)光滑軌道DC段，D點(diǎn)離開地面的高