2016届湖北省龙泉中学、宜昌一中高三10月联考物理试题及答案.doc

宜昌一中 龙泉中学2016届高三年级10月联考物 理 试 题本试题卷共3页，19小题（含选考题）。全卷满分110分。考试用时90分钟。命题学校：龙泉中学 命题人：许来双 审题人：许来双选择题 共12小题，共48分一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912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。图11如图1所示，水平固定且倾角为30的光滑斜面上有两个质量均为m的小球a、b，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对b施加一水平向左的推力f使a、b均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力f的大小分别为al， mg bl， mg cl， 2mg dl， 2mg2甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t0 时刻，乙车在甲车前方50 m处，它们的vt图象如图2所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是a在第30 s末，甲、乙两车相距100 m图2b甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动c在第20 s末，甲、乙两车的加速度大小相等d在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次图33如图3所示，木块a、b静止叠放在光滑水平面上，a的质量为m，b的质量为2m. 现施水平力f拉b（如图甲），a、b刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动若改用水平力f拉a（如图乙），使a、b也保持相对静止，一起沿水平面运动，则f不得超过a2f b. c3f d. 4有人用绳子通过定滑轮拉物体a，a穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速地向下拉绳，当物体a到达如图4所示位置时，绳与竖直杆的夹角为，则物体a实际运动的速度是图4a b. cv0cos d. v0sin 5用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图5所示。设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为，细线的张力为ft，则ft随2变化的图象是图5 图66如图6所示，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块p，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧是原长状态，物块恰好处于平衡状态。现给滑块一沿斜面向下的初速度v，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为x，若弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是a滑块电势能的增加量大于滑块重力势能的减少量b滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功mv2c滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和d当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能最大图8图77如图7所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为e、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿on在竖直面内做匀变速直线运动on与水平面的夹角为30，重力加速度为g，且mgqe，选取初始位置o的电势为零，则a电场方向竖直向上 b小球运动的加速度大小为2gc小球上升的最大高度为 d小球电势能的最大值为8如图8所示，真空中同一平面内mn直线上固定电荷量分别为9q和q的两个点电荷，两者相距为l，以q点电荷为圆心，半径为 画圆，a、b、c、d是圆周上四点，其中a、b在mn直线上，c、d两点连线垂直于mn，一电荷量为q的负点电荷在圆周上运动，比较a、b、c、d四点，则下列说法错误的是a在a点电场强度最大 b电荷q在b点的电势能最大c在c、d两点的电势相等 d电荷q在a点的电势能最大9“北斗卫星导航系统”是由多颗卫星组成的，有5颗是地球同步卫星在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，如图9所示，然后在q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道，则a该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度图11图9b卫星在同步轨道上的运行速度小于第一宇宙速度c在轨道上，卫星在p点的速度大于在q点的速度d在轨道上的运行周期小于在轨道上的运行周期10如图10所示，放置在竖直平面内的光滑曲杆ab，是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的，a端为抛出点，b端为落地点现将一小球套于其上，由静止开始从轨道a端滑下已知重力加速度为g，图10当小球到达轨道b端时a小球的速率为 b小球在水平方向的速度大小为v0c小球的速率为 d小球在水平方向的速度大小为11如图11所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的a端无初速度放置一物块选择b端所在的水平面为零势能参考平面，物块从a端运动到b端的过程中，其机械能e与位移x的关系图象可能正确的是12如图12甲所示，物体受到水平推力f的作用，在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推力f和物体速度v随时间t变化的规律如图12乙所示重力加速度g10 m/s2. 则a物体的质量m0.5 kg b第2 s内物体克服摩擦力做的功w2 j图12图11c物体与水平面间的动摩擦因数0.4 d前2 s内推力f做功的平均功率1 w非选择题 共7小题（含选考题），共62分二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第13题第17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18题第19题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共47分）图13甲13（6分）如图13甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题。（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的一个器材是_（2分）a螺旋测微器 b秒表 c多用电表 d交流电源（2）下面列举了该实验的几个操作步骤中，其中操作不当的一个步骤是_（2分）a用天平测出重锤的质量 b按照图示的装置安装器件c先释放纸带，后接通电源 d测量纸带上某些点间的距离（3）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点a、b、c、d、e，测出各点之间的距离如图13乙所示。使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a_（2分）（用x1、x2、x3、x4及f表示）图13乙14（9分）如图14甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门b，在滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连（力传感器可测得细线上的拉力大小），力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从a处由静止释放。（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图14乙所示，则d_mm（3分）图14（2）下列不必要的一项实验要求是_（2分）a将气垫导轨调节水平 b使a位置与光电门间的距离适当大些c使细线与气垫导轨平行 d使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量（3）实验时，将滑块从a位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门b的时间t，测量出滑块在a位置时遮光条到光电门的距离x，则滑块的加速度a=_（2分）（4）为探究滑块的加速度与力的关系，改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数f和遮光条通过光电门的时间t，通过描点要作出它们的线性关系图象，处理数据时纵轴为f，横轴应为_（2分）at bt2 c d15（10分）如图15所示，在水平地面上固定一倾角37、表面光滑的斜面体，物体a以v16 m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体a的正上方，有一物体b以某一初速度水平抛出，如果当a上滑到最高点时恰好被b物体击中（a、b均可看做质点，sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2） 求：（1）物体a上滑到最高点所用的时间t；图15（2）物体b抛出时的初速度v2；（3）物体a、b间初始位置的高度差h.16（10分）在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电场，然后射到荧光屏上，如图16所示，设电子的质量为m（不考虑所受重力），电荷量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为u1，然后进入偏转电场，偏转电场中两板之间的距离为d，板长为l，偏转电压为u2，图16求电子射到荧光屏上的动能为多大？17（12分）如图17所示，在水平轨道右侧安放半径为r0.2 m的竖直圆形光滑轨道，水平轨道的pq段铺设特殊材料，调节其初始长度为l1 m，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然状态质量为m1 kg的小物块a（可视为质点）从轨道右侧以初速度v02 m/s冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道物块a与pq段间的动摩擦因数0.2，轨道其他部分摩擦不计，重力加速度g10 m/s2. 求：图17（1）物块a与弹簧刚接触时的速度大小v1；（2）物块a被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度h1；（3）调节pq段的长度l，a仍以v0从轨道右侧冲上轨道，当l满足什么条件时，物块a能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。18【物理选修3-4】（15分）（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图18-1中实线所示，t0.1 s时刻的波形如图中虚线所示波源不在坐标原点o，p是传播介质中离坐标原点xp2.5 m处的一个质点则以下说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）a质点p的振幅为0.1 mb波的频率可能为7.5 hz图19图18-2图18-1c波的传播速度可能为50 m/sd在t0.1 s时刻与p相距5 m处的质点一定沿x轴正方向运动e在t0.1 s时刻与p相距5 m处的质点可能是向上振动，也可能是向下振动（2）（10分）如图18-2所示，在mn的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n，玻璃介质的上边界mn是屏幕，玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长l40 cm，顶点与屏幕接触于c点，底边ab与屏幕平行，一束激光a垂直于ab边射向ac边的中点o，结果在屏幕mn上出现两个光斑（i）求两个光斑之间的距离x；（ii）若任意两束相同的激光同时垂直于ab边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离l19【物理选修3-5】（15分）（1）（5分）已知能使某种金属发生光电效应的光子的最小频率为0. 一群氢原子处于量子数n4的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，且氢原子从量子数n3的激发态跃迁到量子数n2的能量状态时向外辐射频率为0的光子。下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）a这些氢原子向外辐射的光子频率有6种b当照射光的频率 大于0 时，若 增大，则逸出功增大c当用频率为20 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0d当照射光的频率 大于0 时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍e这些氢原子向外辐射的所有频率的光子中，只有一种不能使这种金属发生光电效应（2）（10分）如图19所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块a、b静置于光滑水平轨道上，a、b的质量分别为ma=1.5 kg和mb=0.5 kg. 现让a以6 m/s的速度v1水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间t为0.3 s，碰后的速度大小v1变为4 m/s. 当a与b碰撞后会立即粘在一起运动，重力加速度g取10 m/s2，求：（i）在a与墙壁碰撞的过程中，墙壁对a的平均作用力f的大小；（ii）a、b滑上圆弧轨道的最大高度h 宜昌一中 龙泉中学2016届高三年级10月联考物理参考答案和评分标准一、选择题：1b 2d 3b 4a 5c 6b 7d 8b9bc 10ad 11. bd 12abc二、非选择题：（一）必考题（共47分）13（6分）答案(1)d（2分）(2)c（2分）(3)（2分）14（9分）答案(1)2.25（3分）(2)d（2分）(3)a=（2分）(4) d（2分）15（10分）解析(1)物体a上滑的过程中，由牛顿第二定律得 mgsin ma代入数据得：a6 m/s2 （2分）经过t时间b物体击中a物体，由运动学公式有 0v1at代入数据得：t1 s （2分）(2) 平抛物体b的水平位移 xv1tcos 2.4 m （2分）物体b抛出时的初速度 v22.4 m/s （2分）(3) 物体a、b间初始位置的高度差 hv1tsin gt26.8 m （2分）16 （10分）解析电子在加速电场加速时，根据动能定理 eu1mv （2分）进入偏转电场后lvxt （2分） vyat （1分） a （1分）射出偏转电场时合速度v （2分）以后匀速到达荧光屏由以上各式得ekmv2eu1 （2分）17 （12分）解析(1)设物块a与弹簧刚接触时的速度大小为v1，由动能定理，可得 mglmvmv 解得 v12 m/s （2分）(2) 物块a被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度为h1，由动能定理得 mglmgh10mv 解得 h10.2 mr，符合实际 （2分）(3) 若a沿轨道上滑至最大高度h2时，速度减为0，则h2满足 0h2r （2分）由动能定理得 2mgl1mgh20mv 联立得