平行组卷-湖北省黄冈市高三上学期11月联考物理试题2024-10-25

高中物理平行组卷20241025学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，遇紧急情况刹车，加速度大小为4.0m/s2，则汽车经过6s时的速度大小为（）A．4m/s B．44m/s C．0 D．12m/s2．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/mA．木块A所受摩擦力大小是12.5N B．木块A所受摩擦力大小是C．木块B所受摩擦力大小是6N D．木块B所受摩擦力大小是93．如图所示，ABCD是正四面体，虚线圆为三角形ABD的内切圆，切点分别为M、N、P，O为圆心，正四面体的顶点A、B和D分别固定有电荷量为+Q、+Q和A．M、P两点的电场强度相同B．M、O、N、P四点的电势φC．将带正电的试探电荷由O点沿直线移动到C点，电势能先增大后减小D．将固定在D点的点电荷移动到C点，电场力做功为零4．下列叙述正确的是(

)A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B．牛顿在实验室中准确地得出了引力常量G的数值C．做曲线运动的物体其合力可以是恒力D．地球绕太阳公转时，在近日区域运行的比较慢，在远日区域运行的比较快5．如图所示，固定斜面PO、QO与水平面MN的夹角均为45°，现由A点分别以v1、v2先后沿水平方向抛出两个小球(可视为质点)，不计空气阻力，其中以v1抛出的小球恰能垂直于QO落于C点，飞行时间为t，以v2抛出的小球落在PO斜面上的B点，且B、C在同一水平面上，则（）A．v1＝12B．v2＝gtC．落于B点的小球的水平位移为gt2D．A点距O的距离为3426．夸父一号卫星全称先进天基太阳天文台（ASOS），是我国首颗综合性太阳探测专用卫星，于2022年10月9日在酒泉成功发射。已知夸父一号绕地球做匀速圆周运动，运行在距地面高度约为720km的太阳同步晨昏轨道上（即卫星随地球同步绕太阳运动，且不受地球自转的影响而又绕地球运动所处的轨道），如图所示。则下列说法正确的是（）A．夸父一号发射速度大于11.2B．夸父一号绕地球的运行速度大于7.9C．夸父一号受到地球引力、太阳引力和向心力的作用D．夸父一号的周期比地球同步卫星的周期小7．小木块m从光滑曲面上P点滑下，通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点，如图所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让m从P处重新滑下，则此次木块的落地点将()A．在Q点左边 B．在Q点右边C．仍在Q点 D．不能从传送带上滑下来8．如图所示，由两段圆弧和两段直轨道平滑连接，组成的封闭轨道固定在水平面上，整个封闭轨道关于O1O2连线所在直线对称，在两小球间压缩一轻弹簧（弹簧与小球不拴连），用细线固定并靠着直轨道静置，不计一切摩擦。已知r2=2r1，m1=2m2=m，现将细线烧断，两小球进入圆弧轨道前弹簧已恢复原长，小球m1进入圆弧轨道时的速度为v，下列说法中正确的是（）A．两球进入圆弧轨道时的动能之比Ek1：Ek2=2：1B．两球进入圆弧轨道时对轨道的压力之比F1：F2=1：2C．烧断细绳前，弹簧储存的弹性势能为Ep=32mvD．两球经过圆弧轨道的时间相同二、多选题9．如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，质量均为m的A，B两球用长度为2R的轻杆连接套在圆环上，开始时轻杆竖直并同时由静止释放两球，当A球运动到B开始的位置时，轻杆刚好水平，重力加速度为g，则从开始运动到轻杆水平的过程中，下列说法正确的是（）A．小球A、B的机械能均保持守恒B．小球A、B组成的系统机械能守恒C．轻杆水平时小球A的速度是vD．轻杆水平时小球B的速度是v10．如图，足够长的质量为M=3 kg的木板静置于水平地面上，木板右端放置一质量为m=1 kg的物块（可视为质点）。t=0时刻，对木板施加一水平向右的恒定拉力A．未撤去F时，木板和物块的加速度大小均为3.5m/s2B．撤去F时，木板的速度大小为8m/sC．物块最终距木板右端的距离为10D．整个过程中由于摩擦产生的总热量为12011．如图，木块A放在木板B的左端，A、B间接触面粗糙，用恒力F将木块A拉到木板B的右端。第一次将B固定在水平地面上，第二次将B放在光滑水平地面上，则前后两个过程中相同的量是（）A．物块A运动的加速度 B．物块A的运动时间C．力F对物块A做的功 D．系统产生的摩擦热三、填空题12．（1）如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的。在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将。（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）连接在电源两极板上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，电容器的电容C将，带电量Q将，电势差U将，极板间的电场强度E将。（填“增大”、“减小”或“不变”）四、实验题13．气垫导轨是一种常用的实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，如图甲所示。利用气垫导轨，通过频闪照相运用动量守恒定律的知识，可以测量物体的质量以及判断碰撞过程中的一些特点，开始时滑块B静止，滑块A、B碰撞前后的位置情况如图乙所示。请回答以下问题：(1)若该实验在空间站中进行，气垫导轨在安装时（选填“需要”或“不需要”）处于水平；(2)若滑块A的质量为150g，则滑块B的质量为；(3)该碰撞过程中，系统的机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。五、解答题14．某同学非常适合当一名宇航员，设想若干年后，其在月球表面做实验：将一个小球从某高度以速度v0水平抛出，经时间t0小球以45°落在月球地面上。已知引力常量为G，月球的半径为（1）月球表面的自由落体加速度大小g月（2）若不考虑月球自转的影响，求月球的质量M；（3）月球的“第一宇宙速度”大小。15．如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h16。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g16．水平地面上固定一光滑绝缘的斜面，倾角为37∘，斜面长L=6m。当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，一质量为m，电荷量为q的带电小物块，恰好静止在斜面上。（计算时取sin37（1）请问该小物块带何种电？并用含m、q、g的字母表达式表示电场强度的大小：（2）若电场强度方向不变，大小变化为原来的一半时，求小物块运动底端的速度v。（3）若电场强度大小不变，方向变为竖直向上时，求小物块运动到底端的t。参考答案：题号12345678910答案CBDCDDCCBDBC题号11答案AD1．C【详解】题目中可知v0=20m/s，a=4.0m/s2，由v=v0+at可知，汽车刹车所用的时间为t即汽车从刹车到停下来只需要5s，故汽车经过6s时已经停下来了，即汽车经过6s时的速度大小为0。故选C。2．B【详解】最大静摩擦力可以近似的认为和物体受到的滑动摩擦力的大小相等，所以A物体受到的最大静摩擦力为FmA=μFNA=0.25×50N=12.5NB物体受到的最大摩擦力为FmB=μFNB=0.25×60N=15N此时弹簧的弹力的大小为F弹=kx=400×0.02=8N弹簧的弹力的大小小于物体受到的最大静摩擦力的大小，物体处于静止状态，根据平衡条件：A受到的摩擦力大小是8N，方向向右，B受到的摩擦力大小也是8N，方向向左；当在B上再施加向右的F=6N拉力后，假设物体B仍静止，则B受到的摩擦力的大小为14N，此时摩擦力小于最大静摩擦力15N，则B仍静止，摩擦力的方向向左；施加F后弹簧的形变量未改变，则A受力情况不变，A受到的摩擦力大小仍为8N，方向向右。故选B。3．D【详解】A．根据题意，由对称性可知，M、P两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；B．根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，M、P两点的电势相等，且N点电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P点的电势；在D点的负点电荷产生的电场中，N点的电势高于O点的电势，O点的电势高于M、P两点的电势，M、P两点的电势相等，综上所述，可知M、O、N、P四点的电势φ故B错误；C．等量异种电荷连线中垂面为等势面，则在B、D两处的点电荷产生的电场中，OC连线为等势线，在A点的正点电荷产生的电场中，从O到C电势逐渐变小，综上所述，可知从O到C电势逐渐变小，将带正电的试探电荷由O点沿直线移动到CD．根据等量同种正点电荷空间等势面的分布特点可知，在A、B两处的正点电荷产生的电场中，C、D两点的电势相等，则将固定在D点的点电荷移动到C点，电场力做功为零，故D正确。故选D。4．C【详解】A.力不是力学中基本物理量，牛顿也不是基本单位，故A错误；B.卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，故B错误；C.做曲线运动的物体其合力可以是恒力，如平抛运动，故C正确；D.根据开普勒第二定律，地球绕太阳公转时，在近日区域运行的比较快，在远日区域运行的比较慢，故D错误．5．D【分析】根据运动的时间求出撞在C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球的初速度，根据初速度和时间求出水平位移。结合几何关系求出A点和C点距离MN间的高度。【详解】A．落于C点的小球飞行的时间为t，则撞在C点竖直分速度为v因为小球恰好垂直撞在C点，根据平行四边形定则知，小球的初速度为v故A错误；B．B、C在同一水平面上，所以两小球运动时间相同，对以v2tan解得v故B错误；C．落于B点的小球的水平位移为x故C错误；D．由几何关系可得A点距O的距离为d故D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。6．D【详解】A．因为11.2km/s是第二宇宙速度，是挣脱地球引力束缚的最小速度，由题意可知，夸父一号并未脱离地球，仍靠地球引力提供向心力，所以发射速度不会大于11.2km/s，故A错误；B．第一宇宙速度7.9km/sC．向心力是效果力，就是所受力的合力，故C错误；D．根据G可知T同步卫星的轨道高度约为36000千米，夸父一号的半径小于地球同步卫星的半径，夸父一号的周期比地球同步卫星的周期小，故D正确。故选D。7．C【详解】无论传送带逆时针运动还是静止对木块所受外力无影响，小木块在水平方向上仍仅受向左的滑动摩擦力，且位移仍为传送带静止时的位移大小，故Wf=－fs未变，而W所以滑到传送带末端抛出时的速度v不变，所以根据平抛运动规律可知仍落在Q点。故选C。8．C【详解】A．对两球组成的系统，由动量守恒定律可知m解得v'两球进入圆弧轨道时的动能之比E选项A错误；B．根据F可得两球进入圆弧轨道时对轨道的压力之比F选项B错误；C．烧断细绳前，弹簧储存的弹性势能为E选项C正确；D．设左边小圆弧所对圆心角为θ，则大圆弧所对圆心角为2πθ两球经过圆弧轨道的时间之比t选项D错误。故选C。9．BD【详解】B．由于环是光滑的，因此A、B组成的系统机械能守恒，ACD．当杆水平时，设A、B两球的速度均为v，由题意可知m则v因此从开始到杆水平时，B球的机械能增加，则A球的机械能减少，故D正确AC错误。故选BD。10．BC【详解】A．设未撤去F时，物块和木板的加速度大小分别为a1和aμF解得aaA错误；B．撤去F时，木板的速度大小为v2vB正确；C．撤去F时，物块的速度大小为v1，物块和木板的位移分别为x1和vxx撤去F后，物块和木板的加速度大小分别为a3和aμμ解得aa设再过t1时间，两者速度相等为vvv解得tv在这段时间里的两者的位移分别为x3和xxx假设共速后二者一起匀减速，设加速度为a，有μa此时物块需要的静摩擦力为f而物块的最大静摩擦力为f所以假设不成立，物块与木板将会分别减速，加速度大小为a5和aμμ解得aa到减速为0，位移分别为x5和xxx物块最终距木板右端的距离为LC正确；D．根据能量守恒，整个过程由于摩擦产生的总热量等于外力F所做的功，即QD错误。故选BC。11．AD【详解】A．设木块的质量为m，运动时间为t，位移为s1，木板的质量为M，位移为s2，长度为L，由于两次都能将木块A拉至木板B的右端，即总有s因此，木块和木板间的摩擦两次都是滑动摩擦力，对木块，在水平方向上受拉力F和滑动摩擦力μmg，所以两次运动的加速度大小都为FmB．第一次木板固定，s2＝0，第二次B放在光滑水平地面上，s2＞0，所以第一次木块的位移比第二次的要小，故选项B错误；C．力F对物块A做的功为W=FsD．系统产生的摩擦热量Q=故选AD。12．电势差增大减小增大增大不变增大【详解】(1)[1][2][3]电容器充电后与电源断开，电量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的电压；空气的相对介电常数是最小的；当插入介质时，ɛ增大，由C=εS（2）[4][5][6][7]当两极板间的距离减小时，根据公式C=εS4πkd，电容增大；电容器保持与电源相连，故电压不变；由于U不变，C增大，根据C=QU，电量13．不需要50g守恒【详解】(1)[1]空间站绕地球做圆周运动处于完全失重状态，滑块与气垫导轨间不存在弹力作用，滑块与气垫导轨间不存