湖北省武汉市新洲区2020届高三10月联考 物理（PDF版） 9页

2019 F m 年高三年级 10 月联考 物理试卷（5 页）第 1 页 2019 年高三年级 10 月联考 物理试卷 考试时间：2019 年 10 月 17 日上午 8:00—9:30 试卷满分：110 分 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 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—10 题有多项符合题目要求。全部选对得 5 分，选对但不 全得 3 分，有选错的得 0 分。 1. 下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( ) 2. a、b 两质点在同一直线上运动的位移--时间图线如图所示，b 质点的加速度大小始终为 0.2m/s2，两图线相切于（5s，2.7m） 的点，则( ) A．前 5s 内，a、b 两质点运动的位移相等 B．图中 xo 应为-2.8m C．b 质点的初速度是 1.8m/s D．t=5s 时，a、b 两质点的速度均为 0.54m/s 3.如图所示，两相同小球 a、b 用轻弹簧 A、B 连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力 F 作用在 a 上并缓慢拉 a，当 B 与竖直方向夹角为 60°时，A、B 弹簧伸长量刚好相同，若 A、 B 的劲度系数分别为 k1、k2，则以下说法正确的是（ ） A．A、B 弹簧产生的弹力大小相等 B． k1 : k2 =1：2 C．撤去 F 瞬间，a 球的加速度为 D．撤去 F 瞬间，b 球处于失重状态 4. 将一物体由坐标原点 O 以初速度 v0 抛出，在恒力作用下轨迹如图所示，A 为轨迹最高点， B 为轨迹与水平 x 轴交点，假设物体到 B 点时速度 为 vB ，v0 与 x 轴夹角为α ，vB 与 x 轴夹角为β ，已 知 OA 水平距离 x1 小于 AB 水平距离 x2，则( ) A．物体从 O 到 A 时间小于从 A 到 B 时间 B．物体在 B 点的速度 vB 等于 v0 C．物体所受合力一定是沿 y 轴负方向 第 2 题图 第 3 题图 F A a B b 60° 第 4 题图 B y V0 x1 x2 A x A．天然放射性射线中的 β 射线实际就是电子流，它来自原子的核外 B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C．比结合能越大的原子核越容易发生衰变 D．氡 222 经过衰变为钋 218 的半衰期为 3.8 天，一个氡 222 原子核四天后一定衰变为钋 218 2019 F4 F3 F2 F1 v0 年高三年级 10 月联考 物理试卷（5 页）第 2 页 D．α 大于β 5. 2019 年 1 月 3 日，我国发射的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极艾肯特盆地 冯·卡门预选着陆区。探测器在月球上空高 h 的Ⅰ轨道上做圆周运动，为了使探测器较安全 的落在月球上的 B 点，在轨道 A 点开始减速，使探测器进入Ⅱ轨道运动。已知月球的半径 为 R，月球表面的重力加速度为 g，不计月球的自转,万有引力常量为 G。下列说法正确的是： （ ） A. 根据以上信息可以求出月球的平均密度 B.根据以上信息可以求出“嫦娥四号”所受的万有引力 C.“嫦娥四号”沿轨道Ⅱ由 A 点运动到 B 点，机械能减小 D.由于不知道“嫦娥四号”在轨道Ⅱ的运动速率，无法求出从 A 点运 动到 B 点的时间 6.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板 P 拴接，另一端与 A 物体相连，A 物体静止于 光滑水平桌面上，A 物体右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与 B 物体相连。开始时 用手托住 B 物体，让细线恰好伸直，然后由静止释放 B 物体， 直至 B 物体获得最大速度，重力加速度大小为 g，下列有关该 过程中分析正确的是（ ） A．释放 B 物体的瞬间其加速度为 g B．B 物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 C．B 物体动能的增加量等于它所受重力与拉力做功之和 D．细线拉力对 A 物体做的功等于 A 物体动能的增加量 7.一斜劈 M 静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块 m, 若给滑块m一沿斜面向下的初速度 ,则滑块m正好保持匀速 下滑。如图所示,现在滑块 m 下滑的过程中再加一个作用力, 则以下说法错误．．的是（ ） A. 若在滑块 m 上加一竖直向下的力 ，则滑块 m 将保持匀 速运动，地面对 M 无静摩擦力的作用 B. 若在滑块 m 上加一个沿斜面向下的力 ，则滑块 m 将做加速运动，地面对 M 无静摩擦 力的作用 C. 在滑块 m 上加一个水平向右的力 ，则在滑块 m 速度减为零 前地面对 M 有向左的静摩擦力的作用 D. 在滑块 m 上加一个垂直斜面向下的力 ，则滑块 m 将做减速 运动，在滑块 m 停止前地面对 M 有向左的静摩擦力的作用 8.如图所示，ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、 c、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为最低点。每根 杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从 B P A 第 6 题图 第 7 题图 m F4 M F1 F2 F3 v0 B 第 5 题图 Ⅰ Ⅱ A 第 8 题图 2019 年高三年级 10 月联考 物理试卷（5 页）第 3 页 a、b、c 处无初速度释放，下列说法正确的是（ ） A．三个环受到的重力冲量相等 B．沿 bd 杆运动的环受到的支持力冲量最大 C．三个环的动量增量相同 D．沿 cd 杆运动的环受到的支持力冲量最大 9.喷墨打印机的简化模型如下图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带上负电后，以水 平速度 v 射入两板间的匀强电场，最终打在纸上，则微滴在电场中( ) A．向负极板偏转 B．电势能逐渐增小 C．速度 v 越大，墨汁微滴打在纸上的位置越低 D．运动轨迹与带电荷量无关 10.如图所示，在边长为 L 的正三角形 abc 区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感 应强度为 B，有一群质量为 m，带电量为 q 的粒子，以大小不同的速度从 a 点沿 ac 进入磁 场，从 ab 边或 bc 边射出磁场。下列说法正确的是( ) A．粒子带正电 B．粒子在磁场中运动时间最长为 qB m 3 2 C．从 b 点飞出的粒子的轨迹半径为 3 3L D．从 bc 边飞出的粒子，飞出点越靠近 c，运动时间越长 二、实验题：本题共 2 小题，共 15 分。 11. (6 分）(1) 在“验证机械能守恒定律”的实验中 实验操作步骤如下，请将步骤 B 补充完整： A．按实验要求安装好实验装置； B．使重物靠近打点计时器，接着先 ，后 ， 打点计时器在纸带上打下一系列的点；(填“放开纸带”或“接通电 源”) C．下图为一条符合实验要求的纸带，O 点为打点计时器打下的 第 1 个点，O 点与第 2 点的距离约为 2 mm，分别测出若干连续 点 A、B、C、…与 O 点之间的距离 hA、hB、hC、… （2）验证机械能是否守恒时，若已知相邻两点间的时间间隔为 T，当地的重力加速度为 g， |ΔEp|表示从 O 点至 C 点过程重物重力势能减少量，ΔEk 表示从 O 点至 C 点过程重物动能的 增加量，重物在下落过程中，不可避免地存在阻力。实验中计算 C 点的速度，甲同学用 gTvC 7 来计算，可以推断|ΔEp|________ΔEk(填“>”或“＝”或“<”)；乙同学用 CC ghv 2 c a b 第 10 题 图 B v 第 9 题图 第 11 题图 2019   2C D Bv h h T 年高三年级 10 月联考 物理试卷（5 页）第 4 页 来计算，可以推断|ΔEp|________ΔEk(填“>”或“＝”或“<”)。丙同学用 来计算， 可以推断|ΔEp|________ΔEk(填“>”或“＝”或“<”)；其中________同学的计算方法更符合实验要 求。 12.（9 分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有 “5 V，2.5 W”的 小灯泡、导线和开关外，还有： A．直流电源 E(电动势约为 5 V，内阻可不计) B．直流电流表 A1(量程 0～3 A，内阻约为 0.1 Ω) C．直流电流表 A2(量程 0～600 mA，内阻约为 5 Ω) D．直流电压表 V1(量程 0～15 V，内阻约为 15 kΩ) E．直流电压表 V2(量程 0～5 V，内阻约为 10 kΩ) F．滑动变阻器 R1(最大阻值 10 Ω，允许通过的最大电流为 2 A) G．滑动变阻器 R2(最大阻值 1 kΩ，允许通过的最大电流为 0.5 A) 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。 (1)实验中电流表应选________(填“ A1”或“A2”)，电压表应选________(填“ V1”或“V2”)， 滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”)。 (2)根据所选择的器材画出实验电路图。 三、计算题：本题共 4 小题，共 45 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 过程，只写出答案的不得分。 13.（8 分）小明同学撑一把雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为 r，现将雨 伞绕竖直伞柄以角速度ω 匀速转动，伞边缘上的水滴落到地面，形成一个半径较大的圆形， 伞边缘距离地面的高度为 h，空气阻力忽略不计，当地重力加速度为 g。 求:（1）雨滴在空中飞行的水平距离 x; (2) 雨滴在地面上形成的圆半径 R 大小和着地时速度大小。 第 12 题图 1 U/V I/A 0.2 0 0.4 1.0 4.0 2.0 3.0 12 题图 2 5.0 12 题图 3E r S R (3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的U-I图线如图 2 所示。现把实验中使用的小灯 泡接 到如图 3 所示的电路中，其中电源电动势 E＝4 V，内阻 r＝1 Ω，定值电阻 R＝9 Ω，此 时灯 泡的实际功率为________W。(结果保留两位有效数字) 2019 2 2 /v m s m s2 / 21 1 /v m s 年高三年级 10 月联考 物理试卷（5 页）第 5 页 14.（11 分）如图所示，A 物体以初速度 ，加速度为 沿水平轨道做匀加速直 线运动，在它前方 d=2m 处有一个 B 物体以速度 沿一轨道上做匀速直线运动。求: （1）A、B 两物体什么时候发生碰撞? （2）若 A 的质量为 2kg，B 的质量为 3kg，A 碰撞前后的速率之比为 2：1，求碰撞后 A、B 的速度大小。 15.（12 分）如图所示，一根轻绳的两端分别固定在两根足够高的竖直杆顶端 A、B 处，A、 B 两点水平距离为 16m，高度差为 2m，A、B 间绳子总长为 20m。将质量为 m=5kg 的滑环 悬挂在绳上，不计摩擦，重力加速度 g 取 10m/s2。求： （1）环静止时绳子所受的拉力大小 d A B 第 14 题图 第 15 题图 A B 16.（14 分）如图所示，质量为 m＝1 kg 的滑块 A 放在质量为 M＝2 kg 的长木板 B 上，B 放 在水平地面上，A 与 B 之间动摩擦因数 1  0.2 ，B 与地面之间的动摩擦因数为μ 2 ，B 的 长度为 L＝3.0 m，A 的大小不计。A、B 之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连，开 始时 A 位于 B 的最左端，滑轮位于 B 的右端。给滑轮施加一水平恒力 F＝20 N，A 在 B 上 滑行的时间为 1s，滑轮两侧与 A、B 相连的绳子保持水平，重力加速度 g 取 10 m/s2。求： (1) B 与地面之间的动摩擦因数 2 ； (2) 把 A 从 B 的左端拉到右端的过程中，由于摩擦产生的总热量为多少？ ( 3 ) A 从 B 的最左端滑到最右端过程中水平恒力 F 做的功。 第 16 题图 （2）滑环从A点向B点滑行的过程中，环重力势能变化量的最大值为 多大? （3）若将环从A点由静止释放，绳拉直时不考虑环反弹，环能否滑到 B点，试说明理由。 2019 年高三年级 10 月联考 物理试卷答案 一、 选择题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B B C D A C CD AD BC BC 二、 实验题 11、解析：(1)先接通电源，待打点计时器工作稳定后，再释放纸带。 (2)实验中计算 C 点的速度，甲同学用 gTvC 7= 来计算，即认为在重物下落过程中，加速 度为重力加速度，实际上在下落过程中有阻力，加速度小于重力加速度，vC 偏大。可以推断 |ΔEp|小于 ΔEk；乙同学用 CC ghv 2= 来计算，运用了 hC 及加速度 g，直接认为重物做自由 落体运动故机械能守恒，可以推断|ΔEp|等于 ΔEk，丙同学用 T hhv BD C 2 -= 来计算，运用匀 变速直线运动规律：中间时刻的瞬时速度等于平均速度，求出的 vC 是真实的，但在下落过 程中，不可避免地存在阻力，故|ΔEp|大于|ΔEk|；综上所述，丙同学的计算方法更合理。 答案：(1)接通电源 放开纸带 (2)< 、＝、 > 、丙 12、解析：(1)小灯泡的额定电压为 5 V，因此电压表选择量程大于等于 5 V 的即可，故 选 V2；而小灯泡的额定电流 AU PI 5.0== ，故电流表应选择 A2；由实验要求可知本实验应 采用分压接法，故滑动变阻器选择 R1。 (2)本实验采用分压接法；同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近，电压表内阻远大于小灯 泡的电阻，故电流表选用外接法；实验电路图如图所示。 (3)将定值电阻等效电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示；与小灯泡的伏安特 性曲线的交点为小灯泡的工作点，由图可知，此时小灯泡的电压为 1.2 V；电流为 0.28 A； 则小灯泡的功率 P＝UI＝1.2×0.28 W≈0.34 W。 答案：(1) 2A 2V 1R (2)见解析图 (3)0.34W(0.34W-0.39W) 三、 13.解：（1）雨滴离开伞时速度大小为 rv w=0 …..1 分 2 2 1 gth = …..1 分 tvx 0= …..1 分 联立上述三式，得 g hrx 2w= …..1 分 （2） 22 xrR += …..1 分 g hrR 221 w+= …..1 分 22 0 2 1 2 1 mvmghmv =+ …..1 分 ghrv 222 += w …..1 分 14.解析：（1） dxx BA += 6222 11 2 +=´+´ ttt ……….2 分 解得：t=2s(t=-1s,舍去) ………….1 分 （2） smatvvA /51 =+= ………….1 分 / 2 )2( BB A ABAA vmvmvmvm +±=+ ……….2 分 解得 smvB /7/ = 或 sm /3 11 …………………..2 分 当 smvB /7/ = 时， Jvmvm BAA 312 1 2 1 2 2 2 =+ , Jvmvm B A A 75.792 1)2(2 1 2 2 /2 =+ ，不合理。……….2 分 故 smvB /3 11/ = ………….1 分 15. 解析： (1)环静止时∠BCF=∠ECF=θ，所以 LBC·sinθ+LAC·sinθ=BD，所以 sinθ=BD/L ACB=4/5，即 θ=53o。………2 分 mgF =qcos2 ………2 分 NNF 67.416 250 == ……1 分 (2) ……1 分 ……1 分 AD=2m， 则 ED=AD·tan53o=8/3m，所以 FE=20/3m。 FC︰AD=FE︰ED，得 FC=5m，……2 分 所以 AC 高度差为 7m， ……1 分 ……1 分 解析：(1)设绳中张力大小为 T，则分别对 A、B 分析，根据牛顿第二定律有 11 mamgT =-m ①……………….1 分.. 221 )( MagMmmgT =+-+ mm ②………….1 分 其中 2 FT = ， ③ 根据运动学规律有 2 11 2 1 tax = ， ④ ; ………….1 分 2 22 2 1 tax = ⑤………….1 分 而由位移关系得 x1－x2＝L， ⑥………….1 分 联立解得①-⑥得 15 4 2 =m ………….1 分 （2） mgLQ 11 m= ⑦………….2 分 222 )( xgMmQ ×+= m ⑧………….2 分 JQQQ 1421 =+= ⑨………….1 分 (3)此过程中滑轮的位移 22 Lxx += ，⑩………….1 分 F 做的功 W＝Fx， ⑾………….1 分 联立解得 W＝50J ⑿………….1 分 解法二： tavA 1= tavB 2= J mvmvQW BA 50 2 1 2 1 22 = ++=