湖南省名校联盟高三上学期9月大联考物理试卷

年下学期高三9月联考物理本试卷共6页。全卷满分分，考试时间分钟。注意事项：．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于某个确定的匀变速直线运动，下列说法正确的是（）A.加速度大小不变，方向是变化的B.速度大小一定变化，方向一定不变化C.加速度方向和速度方向都可以不变化D.加速度方向和速度方向都变化【答案】C【解析】【详解】A．匀变速直线运动的加速度大小和方向均不变，故A错误；BB错误；CC正确；D．匀变速直线运动的加速度方向不变，故D错误。故选C。2.宁乡沩水河某段可视为宽度为120m的平直河道，水流速度恒为2m/s。一艘小船在静水中的速度为3m/s。该小船的船头始终垂直于沩水河河岸向对岸行驶，则下列说法正确的是（）A.小船渡河的时间为30sB.小船实际航行的速度大小为5m/sC.小船到达对岸时，沿水流方向的位移为80mD.若仅增大水流速度，小船渡河时间会变短第1页/共17页【答案】C【解析】A．渡河时间由河宽与船在静水中垂直于河岸的分速度决定，即A错误；BB错误；C．沿水流方向的位移为，故C正确；D．渡河时间仅与河宽和船垂直河岸的分速度有关，与水流速度无关，故D错误。故选C。3.无人机因具有机动性能好、生存能力强、使用方便快捷等优点而在生产生活中得到广泛应用。某次在空2kg度大小为5s气阻力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（）A.无人机上升过程始终处于超重状态B.无人机发动机输出的最大功率为200WC.整个过程中无人机发动机输出的总功与克服重力做的功相等D.整个过程所用的时间为【答案】D【解析】A状态。故A错误。B．无人机加速阶段末速度最大，为此时升力最大功率，故B错误。C．发动机仅在加速阶段做功，总功无人机最终落回地面，总位移为零，克服重力做的总功为零。两者不相等，故C错误。D．加速上升时间，高度。失去动力后继续上升时间，高度。自由下落时间第2页/共17页总时间，故D正确。故选D。4.如图所示，一质量为m的物块以初速度从粗糙的斜面底端滑上斜面，斜面足够长且倾角为，物块与斜面间的动摩擦因数为。则从物块开始上滑至最高点过程中，下列说法正确的是（）A.物块与斜面体构成的系统机械能守恒B.克服重力做功的平均功率为C.若，则摩擦力所做的功小于D.地面对斜面体的摩擦力水平向右【答案】B【解析】【详解】A．物块在斜面上滑动有摩擦力做负功，因此系统机械能不守恒，故A错误；B．克服重力的平均功率为，故B正确；C．由动能定理知，因，有，故在物块上滑过程中摩擦力做的负功大于，故C错误；D．物体沿斜面上滑时，斜面受到物体的压力斜向右下，受到的摩擦力沿斜面向上，而斜面保持平衡状态，故地面对斜面体的摩擦力水平向左，故D错误。故选B。5.传送带可以连续地进行物料运输，且结构设计简单，如图所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为摩擦因数为，传送带足够长，物块在传送带上运动过程中，速度随时间变化的图像不可能的是（以物块初速度）第3页/共17页A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】B．若且，物块先向下减速到零，然后反向加速到从传送带顶端离开，物块加速和减速过程对称，故B可能；C．若且，物块先向下减速到零，然后反向加速到，与传送带共速后向上匀速运动，故C可能；D．若物块将向下一直做匀速直线运动，故D可能；A．若一开始物块向下加速，则物块所受合外力的大小和方向均不变，物块加速度保持不变，故A不可能。故选A。6.如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量分别为3m、m的物体A、B（A物体k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体B上，使物体AB开始向上一起做加速度大小为的匀加速直线运动，g为重力加速度，直到AB关于此过程下列说法正确的是（）第4页/共17页A.施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为B.A、B分离时，弹簧恰好恢复原长C.从施加力F到A、B分离的时间为D.从施加力F到A、B分离的时间为【答案】C【解析】【详解】A．设开始时弹簧的压缩量为，则拉力F开始施加的瞬间，弹簧对A的弹力不变，对A物体，根据牛顿第二定律有解得，故A错误；B．在A、B分离瞬间，A、B间的弹力为0，A的加速度方向向上，则弹簧弹力不为零，故B错误；CD．对A受力分析得解得这一瞬间弹簧的压缩量为则A、B上升的高度由解得从施加力到A、B分离的时间是，故C正确，D错误。故选C。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.如图所示，不计滑轮摩擦和绳子质量，小车以速度v向右匀速运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向第5页/共17页成夹角时，下列说法正确的是（）A.A的速率为B.A的速率为C.绳的拉力大于A的重力D.绳的拉力等于A的重力【答案】BC【解析】【详解】AB．根据速度关联可知，A的速率为，故A错误，B正确；CD．v向右，逐渐减小，逐渐增大，所以逐渐增大，即物体A加速上升，故绳的拉力大于物体A的重力，故C正确，D错误。故选BC。8.如图所示，物体P、Q用轻绳连接后跨过光滑轻质定滑轮，物体P放在长木板上，物体Q悬挂在定滑轮另一侧。长木板与水平地面的夹角为，仅当的过程中，物体P才能相对长木板静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.物体P、Q的质量相等B.从30°增大到60°的过程中，轻绳对滑轮的作用力变大C.当时，P受到的摩擦力为零D.物体P与长木板之间的动摩擦因数为【答案】BD【解析】第6页/共17页【详解】AD．根据题意，由平衡条件有，联立解得，，故A错误，D正确；B．从30°增大到60°轻绳对滑轮的作用力逐渐增大，故B正确；C．当时，P受到的摩擦力为，故C错误。故选BD。9.如图所示，恒星AB构成的双星系统绕点O做顺时针方向的匀速圆周运动，运动周期为T道半径分别为RRR<RC为BB做逆时针方向的匀速圆周运动，周期为TA与CA与B之间的引力远大于C与BG（）A.若知道C的轨道半径，则可求出C的质量B.恒星B的质量为C.若A也有一颗运动周期为T2的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径D.设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则【答案】BD【解析】【详解】A．在知道C的轨道半径和周期的情况下，根据万有引力定律和牛顿第二定律列方程只能求解B的质量，无法求解C的质量，故A错误；B．在A、B组成的双星系统中，对A根据牛顿第二定律有第7页/共17页解得故B正确；C．若A也有一颗运动周期为T2的卫星，设卫星的质量为m，轨道半径为r，则根据牛顿第二定律解得同理可得C的轨道半径为对A、B组成的双星系统有因为所以则故C错误；D．如图所示第8页/共17页A、B、C三星由图示位置到再次共线时，A、B转过的圆心角与C转过的圆心角互补，则解得故D正确。故选BD。10.如图甲所示，足够长的木板静止在水平地面上，木板右端放置一小物块，在时刻对木板施加一水平向右的恒力F，作用1s后撤去F，此后木板运动的图像如图乙所示，物块和木板的质量均为1kg。物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（）A.拉力F的大小为24NB.木板与地面间的动摩擦因数为0.4C.物块最终停止时的位置与木板右端的距离为3mD.整个过程中系统产生的热量为72J第9页/共17页【答案】BCD【解析】【详解】AB．根据题意补全木板的图像并画出木块的图像，如图所示：由图像可知01s内，木板的加速度为设木块质量为，木板的质量为，木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，在该过程对木板进行受力分析，列牛顿第二定律方程有同理可得11.5s内木板的加速度的大小为对木板列牛顿第二定律方程有01.5s内木块的加速度为对物块列牛顿第二定律方程有联立解得，，，故A错误B正确；C．由于，故木块和木板达到共速后会继续相对滑动，由图像可知共速后物块以的加速度做匀减速直线运动，而根据牛顿第二定律可得木板减速的加速度大小为木板速度减为零的时间间隔为即木板在时刻速度减为零。图中两图线所夹面积为相对位移，计算得，故物块距离木板右端的距离为。故C正确；D．系统产生的热量等于外力F做的功，即，故D正确。故选BCD。第10页/共17页某同学利用如图甲所示一定距离的竖直屏发射弹丸，弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置，将竖直屏向远离弹射器的方向移动，每次移动0.2m，通过几次重复实验，挑选了一张有3个连续落点痕迹的白纸，部分测量数据如图乙所示。（1）关于实验过程，下列说法正确的是______。A.需要确保弹射器管壁光滑B.需要确保每次弹簧的压缩量相同C.固定弹射器时要保证管壁水平（2）弹射器弹出弹丸的初速度大小为______m/s，打下A点时弹丸距离抛出点的高度差为______m（g取【答案】（1）BC（2）①.2.0②.【解析】1）本实验只要保证弹丸离开弹射器后做平抛运动，且弹丸出管口的速度相等即可，故不需要弹射器管壁光滑，需要保持管壁水平，且每次弹簧压缩量相同。故选BC。（2）由，可得，；则弹丸抛出点到A点的竖直距离为12.某物理兴趣小组利用如图所示装置测量钩码C的小车A放在长木板上，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为的钩码B相连，钩码C挂在钩码B上，打点计时器固定在长木板上。长木板与水平面的夹角可调，当地的重力加速度为g。第11页/共17页在斜面上做匀速直线运动。（2）在保持（1）中倾角不变情况下，将钩码C取走，把A由静止释放，打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为50Hz4“2”时A的速度大小为______m/s（结A的加速度大小______C的质量（用物理量、、g和加速度a（3）若电源实际频率小于50Hz，则测量结果______（填“偏大”“不变”或“偏小”【答案】（1）间隔均匀（2）①.0.20②.1.1③.（3）偏大【解析】【小问1详解】纸带上打出的点迹均匀分布，则说明此时A做匀速直线运动。【小问2详解】[1][2][3]打出“2”时A的速度大小A的加速度大小在保持（1）的情况下，设此时斜面的倾角为，斜面与A间的动摩擦因数为，则对A有对BC有则第12页/共17页撤去C后，对A有对B有联立可得【小问3详解】当实际电源频率小于50Hz时，a的测量值会偏大，则会导致测量值也会偏大。13.某军事演习中，炮弹以初速度从地面斜向上射出，发射角忽略空气阻力，重力加速度。（1）求炮弹的最大高度和最大水平射程；（2）若在炮弹的水平射程范围内正前方300m处，有一离地高度为200m的标志物，请通过计算判断炮弹能否从上方越过该标志物。【答案】（1）250m，1000m（2）炮弹能越过该标志物【解析】【小问1详解】将初速度分解炮弹的最大射程高度炮弹最大水平射程【小问2详解】炮弹运动水平距离300m所用时间第13页/共17页解得，y＞200m，故炮弹能越过该标志物。14.如图所示，一个倾角为37°的固定斜面和水平桌面BC平滑相接，一根不可伸长的轻绳，一端悬挂在OCBCOC长为L将一个质量为m的物体（可视为质点）从斜面的A点静止释放，经BC进入框后锁定在框内，已知，阻力，重力加速度为g。（1）求物体到达B点时的速率；（2）求物体刚进入小框时绳受到的拉力大小；（3POP与竖直方向夹角为37°动，求OP的距离x。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】物体从A到B，由动能定理，有解得【小问2详解】物体从B到C点，根据动能定理，有在最低点，根据牛顿第二定律，有第14页/共17页联立解得，由牛顿第三定律可知小框对绳的拉力大小为【小问3详解】设小框做圆周运动的轨道半径为r，在最高点，有从最低点C到圆的最高点，由动能定理，有联立解得则OP间的距离为15.CE区域分为固定粗糙水平面CD及水平传送带DE两部分，GF为竖直面内的四分之一圆弧，G点在E点正下方，