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2013-2014湖北省鄂州高中 黄冈中学 黄石二中联考试题

时间:2013-11-22


黄冈中学 黄石二中 鄂州 2014 届高三三校联考 物理试题
命题:龚正波 审题:胡启新 校对:陈训毅 满分:110 分 考试时间:90 分钟 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,第 1~6 题只有一项符合 题目要求,第 7~12 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 或不答的得 0 分。 ) 1.一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,下端悬挂一小球,小球和弹簧的受力如 右图所示,下列说法正确的是( ) A.F1 的施力者是弹簧 B.F2 的反作用力是 F3 C.F3 的施力者是地球 D.F4 的反作用力是 F1 2. 几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小, 他们将体重计放在电梯中。 一位同学站在体重计上, 然后乘坐电梯从 1 层直接到 10 层,之后又从 10 层直接回到 1 层。并用照相机进行了记录,如图所示, 图 1 为电梯启动前,图 2 至图 5 中箭头方向表示电梯运动方向。下列说法中正确的是( )

1楼
50 50 40 50 50 50 40 40 图3 图4 图5

40 图1 图2

A.图 2 表示电梯向上减速 C.图 4 表示电梯向下减速

B.图 3 表示电梯向上加速 D.根据图 1 和图 5 可估测出图 5 中电梯的加速度

3.如图所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈上,现用大小均为 F、方向相反的水平力分 别推 A 和 B,它们均静止不动,则( ) F A.地面对 B 的支持力大小一定等于(M+m)g A B.B 与地面之间一定存在摩擦力 F B C.B 对 A 的支持力一定小于 mg D.A 与 B 之间一定存在摩擦力 4.某高速公路上行驶的最高时速为 120km/h。交通部门提供下列资料: 资料一:驾驶员的反应时间:0.3~0.6s 资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数 路面 干 湿 动摩擦因数 0.7 0.32~0.4

根据以上资料,通过计算判断:雨天汽车行驶在高速公路上的安全距离最接近( ) A.100m B.200m C.300m D.400m 5.水平抛出的小球,t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为 θ1,t+t0 秒末速度方向与水平方向的夹角为 θ2, 忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( ) A.gt0(cosθ1-cosθ2) B.

gt0 cos?1 ? cos? 2

C.gt0(tanθ1-tanθ2)
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D.

gt0 tan? 2 ? tan?1

6.两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆,串联后接在某一直流电源两端,如图所 示。已知杆 a 的质量小于杆 b 的质量,杆 a 金属的摩尔质量小于杆 b 金属的摩尔质量,杆 a 的电阻大于 杆 b 的电阻,假设每种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子(载流子) 。当电流达到稳恒时,若 a、 b 内存在电场,则该电场可视为均匀电场。下面结论中正确的是 ( ) A.两杆内的电场强度都不等于零,且 a 内的场强大于 b 内的场强 B.两杆内的电场强度都等于零 http://hfwq.cersp.net C.两杆内载流子定向运动的速度一定相等 http://hfwq.cersp.net D.a 内载流子定向运动的速度一定大于 b 内载流子定向运动的速度 7.一物体自空中的 A 点以一定的初速度竖直向上抛出,2s 后物体的速率变为 15m/s,则此时物体的位置和 速度方向可能是(不计空气阻力,g= 10m/s2)( ) A.在 A 点上方,速度方向向下 B.在 A 点上方,速度方向向上 C.在 A 点下方,速度方向向下 D.正在 A 点,速度方向向下 8.如图所示,在沿东西方向直线运动的小车上,放一竖直木块,突然发现木块 向西倒,则小车可能的运动情况( ) A.向东做匀速运动 B.向东做减速运动 C.向东做加速运动 D.向西做减速运动 9.如图所示,A 为静止于地球赤道上的物体(图中未画出) 为绕地球做椭圆轨道运行 ,B 的卫星,C 为绕地球做圆周运动的卫星,P 为 B、C 两卫星轨道的交点。已知 A、B、 C 绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是( A.卫星 C 一定是同步卫星 B.可能出现:在每天的同一时刻卫星 B 在 A 的正上方 C.物体 A 和卫星 C 具有相同大小的加速度 D.卫星 B 在 P 点的加速度与卫星 C 在 P 点的加速度相等 10.把以空气为介质的平行板电容器 a 与电阻 R 和电动势为 E 的直流电源如图连接,平衡后,把一块玻璃 板插入电容器 a 中,则再达到平衡时( ) A.与玻璃板插入前比,电容器 a 两极板间的电压增大 B.与玻璃板插入前比,电容器 a 两极板间的电压减小 C.与玻璃板插入前比,电容器 a 贮存的电能增大了 D.玻璃板插入过程中有电流从左向右通过电阻 R 11.现有两个边长不等的正方形 ABDC 和 abdc,如图所示,且 Aa、Bb、Cc、Dd 间距相等。在 AB、AC、 CD、DB 的中点分别放等量的点电荷,其中 AB、AC 中点放的点电荷带正电,CD、BD 的中点放的点 电荷带负电,取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是( ) A + B A.O 点的电场强度和电势均为零 a b B.把一正点电荷沿着 b→d→c 的路径移动时,电场力做总功为零 ++ O C.同一点电荷在 a、d 两点所受电场力相同 c d D.将一负点电荷由 a 点移到 b 点电势能增大 D C 12.一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡 aa′、bb′相切, 相切处 a、b 位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一 小物块从斜坡 aa′上距水平面 ab 的高度为 2h 处沿斜坡自由滑下, 并自 a 处进 入槽内,到达 b 后沿斜坡 bb′向上滑行,已知到达的最高处距水平面 ab 的高
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度为 h;接着小物块沿斜坡 bb′滑下并从 b 处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则( A.小物块再运动到 a 处时速度变为零 B.小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同 C.小物块不仅能再运动到 a 处,还能沿斜坡 aa′向上滑行,上升的最大高度为 h D.小物块不仅能再运动到 a 处,还能沿斜坡 aa′向上滑行,上升的最大高度小于 h



二、实验题(本大题 2 小题,第 13 题 8 分,第 14 题 8 分,共 16 分。把答案填涂在答题卡指定答题处,不 要求写出演算过程。 ) 13. 分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图 1 所示的装置进行实验。实验中,当木 (8 块 A 位于水平桌面上的 O 点时,重物 B 刚好接触地面。将 A 拉到 P 点,待 B 稳定后静止释放,B 着的 后速度立即减为零,A 最终滑到 Q 点。分别测量 OP、OQ 的长度 h 和 s,测得 A、B 的质量分别为 m、 M 。改变 h,重复上述实验,分别记录几组实验数据。

( 1) 请 根 据 下 表 的 实 验 数 据 作 出 s-h 关 系 的 图 象 。 h( cm) s( cm) 20.0 19.5 30.0 28.5 40.0 39.0 50.0 48.0 60.0 56.5

( 2) 木 块 与 桌 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数 μ= 。(用被测物理量的字母表示) ( 3)若 实 验 测 得 A、B 的 质 量 分 别 为 m=0.40kg、M=0.50kg.根 据 图 2 所 示 的 s-h 图 象 可 计 算 出 A 木 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 μ= (结果保留一位有效数字)。 ( 4) 实 验 中 , 滑 轮 轴 的 摩 擦 会 导 致 的 测 量 结 果 ( 选 填 “偏 大 ”或 “偏 小 ”) 。 14. (8 分)某兴趣小组为了测量一待测电阻 Rx 的阻值,首先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用其他 方法更精确地测量。实验室里准备了以下器材: A.多用电表 C.电流表 A1 ,量程 0.6A,内阻 r1 约 1 ? B.电压表 V2 ,量程 15V,内阻约 20 k? D.电流表 A2 ,量程 1.2mA,内阻 r2 ? 50?

E.滑动变阻器 R1 ,最大阻值 5 ? G.电阻箱 R3 ,阻值 (0 ? 9 999.9 ?) 另有电源(电动势约 6 V ) 、导线、开关等

F.滑动变阻器 R2 ,最大阻值 50 ?

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(1)①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“ ?10 ”欧姆挡,其阻值如图甲中 指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用 欧姆挡; ②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则 Rx 的 阻值大约是 ?; (2)①在用某种测量方法精确测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从零开始可以 连续调节,测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。则在上述器材中,除了电 源、导线、开关外还应选用的器材是 (填器材前面的字母序号) ; ②在虚线框内画出用此方法测量该电阻阻值时的实验电路图。 三、计算题 (本大题共 4 小题,共 46 分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、 方程式和演算步骤,只写出最终结果不给分。 ) 15. (10 分)一位同学玩飞镖游戏,已知飞镖距圆盘为 L,且对准圆盘上边缘的 A 点水平抛出,初速度为 v0 , 飞镖抛出的同时,圆盘以垂直盘面且过盘心 O 点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中 A 点,空气阻力忽 略不计,重力加速度为 g,求: (1)飞镖打中 A 点所需的时间; (2)圆盘的半径 r; (3)圆盘转动角速度的可能值。

16. (12 分)如图所示,在竖直平面内的轨道,AB 段粗糙且绝缘,BC 段为半径为 R 的光滑绝缘圆弧轨道, 半径 OC 竖直。圆心 O 点处有一带电量为 Q 的正点电荷。一个质量为 m 带电量为 ?q (q>0)的小球自 A 点由静止开始下滑,小球沿轨道到达最高点 C 时恰好对轨道没有压力,小球经过 B 点时无机械能损 失,已知 A 离地面高度 H=2.5R,AO 间距离 L=3R,重力加速度为 g,静电力常量为 k,求: (1)小球到达 C 点时速度大小; (2)小球到达 B 点时动能大小; (3)摩擦力对小球做的功(提示:取无穷远处电势为零,离点电荷 Q 距离为 r 处的电势为 φ=kQ/r ) 。

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17. (12 分)如图所示,宇航员从空间站 C(绕地球运行)上释放了一颗质量 m 的探测卫星 P 。该卫星通 过一条柔软的细轻绳与空间站连接,稳定时卫星始终在空间站的正下方,到空间站的距离为 l 。已知 空间站的轨道为圆形,周期为 T,地球半径为 R,地球同步卫星到地面的高度为 H0,地球自转周期为 T0,万有引力常量为 G,忽略卫星拉力对空间站轨道的影响,求: (1)空间站离地面的高度 H 及卫星离地面的高度 h; (2)卫星所受轻绳拉力的大小。

18. (12 分)如图所示,微粒 A 位于一定高度处,其质量 m = 1× -4kg、带电荷量 q = + 1× -6C,塑料长 10 10 方体空心盒子 B 位于水平地面上,与地面间的动摩擦因数 μ = 0.1。B 上表面的下方存在着竖直向上的 1 匀强电场,场强大小 E = 2× 3N/C,B 上表面的上方存在着竖直向下的匀强电场,场强大小为2 E。B 10 上表面开有一系列略大于 A 的小孔, 孔间距满足一定的关系, 使得 A 进出 B 的过程中始终不与 B 接触。 当 A 以 υ1 = 1m/s 的速度从孔 1 竖直向下进入 B 的瞬间, 恰以 υ2 = 0.6m/s 的速度向右滑行。 B 足够 B 设 长、足够高且上表面的厚度忽略不计,取 g = 10m/s2,A 恰能顺次从各个小孔进出 B 。试求: (1)从 A 第一次进入 B 至 B 停止运动的过程中,B 通过的总路程 s; (2)B 上至少要开多少个小孔,才能保证 A 始终不与 B 接触; (3)从右到左,B 上表面各相邻小孔之间的距离分别为多大?

A

k

3 2 1

B

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2014 届鄂东三校联考物理试题答案
1.B 7.BC 2. D 8. CD 3. A 9. BD 4.B 10. CD 5. D 11.BCD ( 2 分) 6.A 12.BD

13.答 案 : ( 1) 如 右 图

( 2) ? ? ( 3) 0.4 ( 4) 偏 大

Mh (2 分) ( M ? m) s ? mh
(2 分) (2 分)
Rx R2 A2 A1 S R1 E

14. (1)①“×1”(2 分) ②9 或(9.0) 分) (2 (2)①C D E G (全对得 2 分,有错或不全得 0 分) ②如图所示 (完全正确得 2 分,有错得 0 分)

15. (10 分)解析: (1)飞镖水平抛出,在水平方向做匀速直线运动,因此

t?

L (2 分) v0

(2)飞镖击中 A 点时,A 恰好在最下方

2r ?
r?

1 2 gt 2
gL2 2 4v0

(2 分)

(2 分)

(3)飞镖击中 A 点,则 A 点转过的角度满足

? ? ?t ? ? ? 2k? (k ? 0,1, 2…)
故 ?=

(2 分) (2 分)

(2k +1 ? v0 ) (k ? 0,1, 2…) L

16. (12 分)解析: (1)小球到达最高点时对轨道没有压力,则

mg ?

kQ q mvc2 ? R2 R
kQ q Rm

(2 分)

vC ? Rg ?

(2 分)

(2)小球在圆轨道运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,设 B 点处为零势能面

1 2 EKB ? mvC ? mg ? 2R 2

(2 分)
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EKB ?

Qq 5 mgR ? k 2 2R

(2 分)

(3)小球在 AB 段运动过程,由能量守恒可知摩擦力做的功为

Qq Qq ) ? (mgH ? k ) R L kQq 代入得 W ? ? 6R W ? ( EkB ? k
第三定律以及题意有

(2 分) (2 分)

17. (12 分)解: (1)设空间站离地面的高度为 H, 因为同步卫星的周期和地球自转周期相同,根据开普勒

(R ? H )3 T 2 ? ( R ? H 0 )3 T02


① ( 2 分)

T H ? ( R ? H ) ( 2)/ 3 ? R 0 T0 T 2/3 ) ? R ?l T0

② ( 2 分)

卫星的高度 h = ( R ? H 0 )(

③ ( 2 分)

(2)卫星在细绳的拉力 F 和地球引力作用下跟随空间站一起绕地球作周期为 T 的圆周运动,有

G

Mm 2? ? F ? m( ) 2 ( R ? h ) 2 ( R ? h) T

④ ( 2 分)

式中 M 为地球质量.空间站在地球引力作用下绕地球作周期为 T 的圆周运动 故有

G

Mm? 2? ? m?( )2 ( R ? h) 2 ( R ? h) T

⑤ ( 2 分)

式中 m’为空间站的质量.由④、⑤两式得

2? 2 ( R ? H )2 F ? m( ) ( R ? h)[ ? 1] T ( R ? h) 2

⑥ ( 2 分)

18. (12 分)解析: (1)A 在 B 内、外运动时,B 的加速度大小 a= μMg = μg = 1 m/s2 M (1 分)

B 全过程做匀减速直线运动,所以通过的总路程 s= υ22 = 0.18m 2a (2 分)

(2)A 第二次进入 B 之前,在 B 内运动的加速度大小 a1 = 运动的时间 qE - mg = 10 m/s2 m t1 = 2 × υ1 = 0.2s a1 (1 分)

1 2 qE + mg 在 B 外运动的加速度大小 a2 = = 20 m/s2 m
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运动的时间

t2 = 2 ×

υ1 = 0.1s a2

(1 分)

A 从第一次进入 B 到第二次进入 B 的时间 t = t1 + t2 = 0.3s A 运动一个周期 B 减少的速度为 △υ = at= 0.3m/s 从小球第一次进入 B 到 B 停下,A 运动的周期数为 n= υ2 0.6 = =2 0.3 △υ

(1 分) (1 分)

故要保证小球始终不与 B 相碰,B 上的小孔个数至少为 2n + 1 = 5

(1 分)

(3)由于 B 向右做匀减速直线运动,经 0.6s 速度减为零,由逆向思维可知,B 向左做初速度为零的匀加 速直线运动了 0.6s,每经过 0.1s,其位移大小之比为 1∶3∶5∶7∶9∶11,共有(1 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11)份即 36 份,所以,从右到左,B 上表面各相邻小孔之间的距离分别为 S1= 9 + 11 s = 0.1m 36 (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

7 S2= s = 0.035m 36 3+5 S3= s = 0.04m 36 S4= 1 s = 0.005m 36

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