湖北省100所重点中学2011届高三物理联合考试.doc

湖北省100所重点中学2011届高三联合考试物 理 试 卷考生注意：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各卷答案填在试卷后面的答题卷上。3.本试卷主要考试内容：高中物理力动量。第卷（选择题 共40分）选择题部分共10小题。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。t/sv/(ms-2)123421-2-1O1、图示为某质点做直线运动的vt图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是A、质点始终向同一方向运动B、4s末质点离出发点最远C、加速度大小不变，方向与初速度方向相同D、4s内通过的路程为4m，而位移为02、一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，在x方向的vt图象和y方向的st图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是t/sv/(ms-2)1284Ot/ss/m1284OxyO甲乙丙A、前2s内物体做匀变速曲线运动B、物体的初速度为8m/sC、2s末物体的速度大小为8m/sD、前2s内物体所受的合外力为16NmM3、如图所示，大木块M上表面是水平的，小木块m置于M上，并与M一起沿光滑斜面由静止开始下滑，二者始终保持相对静止，则在下滑过程中A、小木块受到水平向左的摩擦力B、小木块受到的支持力与小木块的重力大小相等C、小木块的运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀加速运动D、小木块的运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动4、如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功A、都必须大于mghB、都不一定大于mghC、用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mghD、用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mghABC5、如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在水平面上。当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止。如果小车不固定，物体仍从A点由静止滑下，则A、物体还是滑到C点停住B、物体滑到B、C间某处停住C、物体会冲出C点落到车外D、以上三种情况都有可能OAB6、如图所示，一小物块在粗糙斜面上的O点从静止开始下滑，在小物块经过的路径上有A、B两点，且A、B间的距离恒定不变。当O、A两点间距离增大时，对小物块从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是A、摩擦力对小物块的冲量变大B、摩擦力对小物块的冲量变小C、小物块动能的改变量变大D、小物块动能的改变量变小vvMm7、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量M3kg的薄板和一质量m1kg的物块朝相反方向运动，初速度大小都为v4m/s，它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4m.s时，物块的运动情况是A、做加速运动B、做减速运动C、做匀速运动D、以上运动都有可能8、如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片，最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳系只有3260光年，比天文学家此前认为的距离要近得多。该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星，并同时放出大量的射线，这些射线到达地球后会对地球的臭氧层造成毁灭性的破坏。现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是A、两星间的万有引力不变B、两星的运动周期不变C、类日伴星的轨道半径增大D、白矮星的轨道半径增大9、在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业，如图所示。已知消防车梯子的下端放置在粗糙的车厢表面上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙上。消防车静止不动，在消防队员沿梯子匀速向上爬的过程中，下列说法正确的是A、车厢对梯子的作用力大小不变B、墙对梯子的弹力大小不变C、地面对车的摩擦力逐渐增大D、地面对车的弹力大小不变ab10、如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球，a球质量大于b球质量。整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，则A、在b球落地前瞬间，a球的速度方向向右B、在b球落地前瞬间，a球的速度方向向左C、在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量为零D、在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零第卷（非选择题 共60分）非选择题部分共6小题，共60分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。11、（6分）一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。该弧形轨道的末端水平，离地面的高度为H。现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x。甲hHx 理论x2/(10-1m2)h/(10-1m)12345672468101214O乙（1）若轨道完全光滑，则x2与h的理论关系应当满足x2_。（用H、h表示）（2）该同学经实验得到几组数据如表所示，请在图乙所示的坐标纸上作出x2h关系图。h/10-1m2.003.004.005.006.00x2/10-1m2.623.895.206.537.78（3）对比实验结果与理论计算得到的x2h关系图线（图乙中已画出），可知自同一高度由静止释放的钢球，其水平抛出的速率_（填“小于”或“大于”）理论值。12、（9分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上有静止滑下。图乙是打出的纸带的一段。h甲L滑块打点计时器纸带5.295.766.256.717.217.70单位:cm乙ABCDEFG（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50Hz，选A、B、C、D、E、F、G 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a_m/s2。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_。（填入所选物理量前的字母）A、木板的长度L B、木板的末端被垫起的高度hC、木板的质量m1 D、滑块的质量m2E、滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数_。（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）13、（9分）我国降雨呈现南多北少的局面，有资料标明武汉市的年平均降雨量为1260mm。在下雨天我们会明显感觉到雨点越大，雨点对雨伞的冲击力也就越大，这一现象能否说明雨点越大，雨点落到地面的速度也就越大呢？现已知雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的最大横截面积成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即fkSv2（其中k为比例比例系数）。雨点接近地面时近似看作匀速直线运动，重力加速度为g。若把雨点看作球形，其半径为r，球体的体积为，雨点的密度为，求：（1）雨点最终的运动速度vm。（用、r、g、k表示）（2）遇到的速度达到时，雨点的加速度a的大小。14、（10分）在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动。在小球A的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞，求两小球的质量之比 。BPQAO15、（12分）如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上。已知平台与传送带的高度差H1.8m，水池宽度s01.2m，传送带AB间的距离L020m。由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过t1.0s反应时间后，立刻以a2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端。（1）若传送带静止，选手以v03m/s的水平速度从平台跃出，求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。（2）若传送带以v1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大？s0HAB16、（14分）据国外某媒体报道，2010年的某一天，一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时，突然“失明”近四十分钟。据该媒体分析，在该间谍卫星通过基地时，一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质，胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”，当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作。现已知地球的半径R6400km，地球表面处的重力加速度g10m/s2。假设中国反间谍卫星为一颗总质量M20kg的微型卫星，卫星在近地轨道上做匀速圆周运动，卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg，胶状物相对于地心的速度为零，问：（取1.29，结果保留三位有效数字）（1）反间谍卫星喷出胶状物后，卫星的速度变为多少？（2）理论上，质量为m0的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过程中，万有引力做功Wm0gR2()。现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速圆周运动，则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少？【物理试卷参考答案】1009585C湖北省100所重点中学2011届高三联合考试物理试卷参考答案1 D2.A3.AD4.C5.A6.B7.A8.BC9.CD10.D1、【答案】D【解析】在vt图中判断运动方向的标准为图线在第一象限（正方向）还是第四象限（反方向），该图线穿越了t轴，故质点先向反方向运动后向正方向运动，A错；图线与坐标轴围成的面积分为第一象限（正方向位移）和第四象限（反方向位移）的面积，显然t轴上下的面积均为2，故4s末质点回到了出发点，B错；且4s内质点往返运动回到出发点，路程为4m，位移为零，D对；判断加速度的标准是看图线的斜率，正斜率表示加速度正方向、负斜率比啊是加速度反方向，倾斜度表达加速度的大小，故4s内质点的节哀速度大小和方向均不变，方向为正方向，而初速度方向为反方向的2m/s，C错。xyOP2、【答案】A【解析】x轴方向为初速度vx8m/s的加速度a4m/s2的匀减速直线运动，y方向为速度vy4m/s的匀速直线运动，运动轨迹如图OP曲线所示，为一个抛物线，抛物线的顶点在P处。物体所受合外力恒为8N（方向为x方向），初速度大小为=4(m/s),方向与合外力方向不在同一条直线上，故做匀变速曲线运动，A对BD错；2s末，vx0m/s，vy4m/s，则合速度为4m/s，C错。3、【答案】AD【解析】对整体易得加速度沿着斜面向下，对小木块将加速度分解为水平向左的加速度ax和竖直向下的加速度ay，而对小木块受力有重力mg（竖直向下）、支持力N（竖直向上）和摩擦力f（水平方向），显然水平分加速度只能由摩擦力提供，即fmax，故小木块受到水平向左的摩擦力，A、D对C错；竖直方向由牛顿第二定律可得，mgNmay，故mgN，B错。4、【答案】C【解析】从图中可看出背越式越过横杆时运动员的中心可能在腰部下方，即中心可能在横杆的下方；而跨越式跨过横杆时，运动员的中心一定在横杆之上。故C正确。5、【答案】A【解析】依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因物体与车之间的摩擦产生的热量Q1fL，其中f为物体与小车之间的摩擦力，L为小车的水平段BC的长度。若小车不固定，假设物块不会从车上滑下来，对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒定律可知最终两者必定均静止，再根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因物体与车之间的摩擦产生的热量Q2Q1fS，其中S为小车的水平段的最小长度。显然SL，故物体还是滑到C点停住，A对。6、【答案】B【解析】依题意，OA距离越大即为小物块从越高的位置开始释放，经过AB段的时间越短，故摩擦力对小物块的冲量变小，A错B对；在AB段小物块受到的合外力不因OA距离变化而变化，AB段的位移恒定，故合外力对小物块做功不变，即小物块动能的改变量不变，C、D均错。7、【答案】A【解析】根据系统的动量守恒定律易得：当m的速度为零时，M的速度为2.67m/s，此前m向右减速，M向左减速，此后m将向左加速，M继续向左减速；当两者速度达到相同时，即速度均为2m/s时，两者相对静止，一起向左匀速直线运动。由此可知当M的速度为2.4m/s时，m处于向左加速过程中，A对。8、【答案】BC【解析】图片下面的中间的亮点即为白矮星，上面的部分为类日伴星（中央的最亮的为类似太阳的天体），组成的双星系统的周期T相同，设白矮星与类日伴星的质量分别为M1和M2，圆周运动的半径分别为R1和R2，由万有引力定律：M1M2，可得GM1，GM2，两式相加可得G(M1M2)T2=42L3（式），M1R1M2R2(式)。由式可知白矮星与类日伴星的总质量不变，则周期T不变，B对；由式可知双星运行半径与质量成反比，类日伴星的质量逐渐减小，故其轨道半径增大，C对D错；依题意两星间距离在一段时间内不变，由万有引力定律可知，两星的质量总和不变而两星质量的乘积必定变化，则万有引力必定变化，A错。9、【答案】CD【解析】对梯子及消防队员为整体研究，墙对梯子的弹力Nx、重力mg及车厢对梯子的作用力F，这三个力必定为共点力，必定相交于一点，随着人的重心往上移动，可知墙对梯子的弹力Nx增大、侧向对梯子的作用力增大，A、B均错。对消防车、人及梯子整体受力分析：水平方向有地面对车的摩擦力f和墙对梯子的弹力Nx，且fNx，竖直方向有整体的重力G和地面对车的弹力Ny。系统均处于平衡状态，故地面对车的弹力大小Ny总等于整体的重力G，D对；Nx增大，则f增大，C对。10、【答案】Dvt1Ot2tvy【解析】对两球及杆系统，在b球落地前瞬间，即b球的水平速度为零，根据系统水平方向动量守恒，系统初始动量为零，则此时a球的速度必定为零，A、B均错；对b球，水平方向上动量变化为零，故杆对b球的水平冲量为零，在竖直方向上，落地时速度与只在重力作用下的速度一样，如图所示vt图象中斜线为建设b球自由落体运动的图线，曲线为b球竖直方向的运动图线，在竖直方向上运动的位移与落地速度相同，对比可知b球落地所用时间相对自由落体运动的时间要长，由动量定理可知杆对b球的竖直方向的冲量必定不为零，且冲量方向向上，综合杆对b球的水平和竖直冲量可知，杆对b球的冲量不为零，且方向竖直向上，C错；设杆对a球做功W1，对b球做功W2，系统机械能守恒，则除了重力之外的力的功必定为零，即W1W20，对a球由动能定理可知W10，故W20，D对。11(1)4Hh(2分)(2)图象如图所示(2分)(3)小于(2分)12(1)3.00(2)AB (3)(每空3分)13解：(1)雨点在下落过程中受到重力和空气阻力作用，由于雨点接近地面时看做匀速运动，所以有：fmg(1分)由题意知：fkSv2(1分)Sr2(1分)mr3(1分)联立解得：vm