湖北省部分重點中學(xué)2007屆高三第一次聯(lián)考
物理試卷
命題人:武漢二中 王大舟 考試時間:
第Ⅰ卷(選擇題,共48分)
一、選擇題(本題包括12個小題。每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯得得0分。功48分)
1.下列說法中正確得是
A.布朗運動是液體分子的運動,它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動
B.但分子間距等于r0時,分子勢能一定為零
C.溫度相同時,分子質(zhì)量不同的兩種氣體,其分子的平均動能相同
D.滿足能量守恒定律的客觀過程并不是都可以自發(fā)地進(jìn)行
2.下列有關(guān)對物理公式地理解,正確的是
A.由公式a=△v/t可知,加速度a速度的變化量△v和時間t決定
B.由公式a=F/m 可知,加速度a由物體受到的合外力F和物體的質(zhì)量m決定
C.由公式E=F/q可知,電場強度E由電荷受到的電場力F和電荷的帶來兩q決定
D.由公式C=Q/U可知,電容器的電容C由電容器所帶電量Q和兩極板間的電勢差U決定
3.在地面上方某一高處,以初速度v0水平拋出一石子,當(dāng)它的速度由水平方向變化到與水平方向成θ角時,石子的水平位移的大小是(不計空氣阻力)
A. B. C. D.
4.一列簡諧橫波沿x軸傳播,甲、乙兩圖分別為傳播方向上相距
A
5.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在同一平面內(nèi)沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運動,且繞行方向相同,已知RA<RB<RC 。若在某一時刻,它們正好運行到同一條直線上,如圖所示。那么再經(jīng)過衛(wèi)星A的四分之一周期時,衛(wèi)星A、B、C的位置可能是
6.如圖,真空中O點有一點電荷,在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點,a點的場強大小為Ea ,方向與ab連線成60°角,b點的場強大小為Eb ,方向與ab連線成30°角,則關(guān)于a、b兩點場強大小及電勢a、b的高低關(guān)系正確的是
A. Ea=3Eb ,a>b B. Ea=3Eb ,a<b
C. Ea=Eb/3 ,a<b D. Ea=Eb ,a<b
7.固定的汽缸內(nèi)由活塞B封閉著一定質(zhì)量的氣體,在通常的情況下,這些氣體分子之間的相互作用力可以忽略。在外力F作用下,將活塞B緩慢地向右拉動,如圖所示。在拉動活塞的過程中,假設(shè)汽缸壁的導(dǎo)熱性能很好,環(huán)境的溫度保持不變,關(guān)于對汽缸內(nèi)的氣體的下列論述,其中正確的是
A.氣體從外界吸熱,氣體分子的平均動能減小
B.氣體對活塞做功,氣體分子的平均動能不變
C.氣體單位體積的分子數(shù)不變,氣體壓強不變
D.氣體單位題解的分子數(shù)減小,氣體壓強減小
8.在地面某真空室中存在水平向右的勻強電場,將一帶正電的小球以初速度為v0豎直說向上拋出,如圖所示。小球自拋出開始至上升到最大高度的過程中,下列判斷正確的是
A.小球的動量不斷減小
B.小球的動能不斷增大
C.小球的電勢能不斷減小
D.小球的機械能守恒
9.放在水平地面上的物體受到水平哪里的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時間圖象和拉力的功率與時間圖象如圖所示,著物體的質(zhì)量為(取g=
A
10.如圖,用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體中間用一輕彈簧連接。在下列四種情況下,相同的拉力F均作用在m1上,使m1、m2作加速運動:①拉力水平,m1、m2在光滑的水平面上加速運動。②拉力水平,m1、m2在粗糙的水平面上加速運動。③拉力平行于傾角為θ的斜面,m1、m2沿光滑的斜面向上加速運動。④拉力平行于傾角為θ的斜面,m1、m2沿粗糙的斜面向上加速運動。以△l1、△l2、△l3、△l4依次表示彈簧在四種情況下的伸長量,則有
A. △l2>△l1 B.△l4>△l3 C. △l1>△l3 D. △l2=△l4
11.如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中,管的內(nèi)壁光滑,F(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從管中A點由靜止釋放,已知qE=mg,以下說法正確的是
A.小球釋放后,到達(dá)B點時速度為零,并在BDA間往復(fù)運動
B.小球釋放后,第一次達(dá)到最高點C時對管壁無壓力
C.小球釋放后,第一次和第二次經(jīng)過最高點C時對管壁的壓力之比為1:5
D.小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5:1
12.將質(zhì)量為M的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時的速度為v0/3,F(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈仍以速度v0沿水平方向射入木塊,若M=3m。則
A.子彈不能射穿木塊,將留在木筷子,和木塊一起以共同的速度做勻速運動
B.子彈剛好能射穿木塊,此時子彈相對于木塊的速度為零
C.子彈能夠射穿木塊
D.若子彈以4v0速度射向木塊,并從木塊中穿出,木塊獲得的速度為v1;若子彈以5v0速度射向木塊,木塊獲得的速度為v2;則必有v1<v2
第Ⅱ卷(非選擇題,共72分)
二、實驗題(本題包括兩小題,共17分)
13.(5分)一小球沿光滑斜面向下運動,用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機拍攝下不同時刻小球的位置照片如圖所示,選小球的五個連續(xù)位置A、B、C、D、E進(jìn)行測量,測得距離s1、s2、s3、s4的數(shù)據(jù)如表格所示。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
S1(cm)
S2(cm)
S3(cm)
S4(cm)
8.20
9.30
10.40
11.50
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為______m/s2
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度時______m/s
14.(12分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài),物體對支持面沒有壓力,所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境,某興趣小組通過查資料獲知,:彈簧振子做簡諧運動的周期為(其中m時振子的質(zhì)量,k時彈簧的勁度系數(shù))。他們設(shè)計了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量,如圖所示,A時帶夾子的金屬塊,金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0,B時待測質(zhì)量的物體(可以被A上的夾子固定),彈簧的勁度系數(shù)k未知,當(dāng)他們有一塊秒表。
(1)請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法,測量的物理量用字母表示①______________________________;
②______________________________。
(2)用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m=____
(3)由于在太空中受到條件閑置,只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進(jìn)行操作,則該操作對該實驗結(jié)果________(填“有”或“無”)影響,因為___________________
三、計算題(本題包括5小題,共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
15.(8分)人類受飛鳥在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機,飛鳥扇動翅膀獲得向上的舉力可表示為F=kSv2,式中S為翅膀的面積,v為飛鳥的飛行速度,k為比例系數(shù)。一個質(zhì)量為10g、翅膀面積為S0的燕子,其最小的飛行速度為10m/s。假設(shè)飛機飛行時獲得的向上舉力與飛鳥飛行時獲得的舉力有同樣的歸納,一架質(zhì)量為7200kg,機翼的面積為燕子翅膀面積的2000倍的飛機,以2m/s2的加速度由靜止開始加速,則飛機在跑道上滑行多遠(yuǎn)才能起飛?
16.(10分)質(zhì)量為m=10kg的物體,在恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直線運動。0~2.0s內(nèi)F與運動方向相反,2.0~4.0s內(nèi)F與運動方向相同,物體的速度-時間圖象如圖所示。求水平外力F在4s內(nèi)對物體所做的功。(取g=10m/s2)
17.(12分)質(zhì)量為100kg的“勇氣”號火星車于2004年成功登陸在火星表面。若“勇氣”號在離火星表面12m時與降落傘自動脫離,被氣囊包裹的“勇氣”號下落到地面后又彈跳到18m高處,這樣上下碰撞了若干次后,才靜止在火星表面上。已知火星的半徑為地球半徑的0.5倍,質(zhì)量為地球質(zhì)量的0.1倍。若“勇氣”號第一次碰撞火星地面時,氣囊和地面的解除時間為0.7s,其損失的機械能為它與降落傘自動脫離處(即離火星地面12m時)動能的70%。求(地球表面的重力加速度g=10m/s2,不考慮火星表面空氣阻力)
(1)“勇氣”號在它與降落傘自動脫離處(即離火星地面12m時)的速度;
(2)“勇氣”號和氣囊第一次與火星碰撞時所受到的平均沖力。
18.(12分)如圖所示,兩平行金屬板A、B長l=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,即UAB=300V。一帶正電的粒子電量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,從R點沿電場中心線垂直電場線飛入電場,初速度v0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在中心線上的O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距為L=12cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。求(靜電力常數(shù)k=9×109N?m2/C2)
(1)粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)?
(2)點電荷的電量。
19.(13分)如圖,足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運動,傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A,A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,開始時,A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔△t=3s有兩個光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā),以v0=15m/s的速度在傳送帶上向右運動。第1個球與木盒相遇后,球立即進(jìn)入盒中與盒保持相對靜止,第2個球出發(fā)后歷時△t1=1s/3而與木盒相遇。求(取g=10m/s2)
(1)第1個球與木盒相遇后瞬間,兩者共同運動的速度時多大?
(2)第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇?
(3)自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中,由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少?
答題卡請自制
湖北省部分重點中學(xué)2007屆高三第一次聯(lián)考
一、選擇題(本題包括12小題,共48分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
CD
B
C
AC
C
B
BD
C
B
D
CD
A
二、實驗題(本題共兩小題,共17分)
13、⑴ 1.10 (2分)(說明:有效數(shù)字不正確不給分)
⑵ 0.765 (3分)(說明:有效數(shù)字不正確不給分)
14、⑴ ①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1
②將B固定在A上,用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2(此兩步共5分,明確寫出只測一次全振動時間的最多給3分)
⑵ (3分)
⑶ 無 (1分) 物體與支持面之間沒有摩擦力,彈簧振子的周期不變。(3分)
三、計算題(本題包括5小題,共55分)
15、(8分)(說明:其它方法正確按步驟參照給分)
解:對飛鳥,設(shè)其最小的飛行速度為v1,則: (1分)
對飛機,設(shè)其最小起飛速度為v2, 則: (1分)
兩式相比得: (1分)
代入數(shù)據(jù)得: (2分)
設(shè)飛機在跑道上滑行的距離為s,由公式:v2=2as (1分)
得: =900m (2分)
16、(10分)(說明:其它方法正確按步驟參照給分)
解:設(shè)0~2.0s內(nèi)物體的加速度大小為a1,2~4s內(nèi)物體的加速度大小為a2,
由 得 a1=5m/s2, (1分)
a2=1m/s2 (1分)
由牛頓第二定律得: (1分)
(1分)
解得: F=30N (2分)
由圖象得:物體在前4s內(nèi)的位移為:=8m (2分)
故水平外力F在4s內(nèi)所做的功為: =-240J (2分)
17、(12分)(說明:其它方法正確按步驟參照給分)
解:⑴設(shè)火星表面的重力加速度為,地球表面的重力加速度為g
由萬有引力定律有: (1分)
可得 , (2分)
設(shè)探測器在12m高處向下的速度為,則根據(jù)能量關(guān)系有:
(1分)
代入數(shù)據(jù),解得 (1分)
⑵設(shè)探測器落地的速度為,反彈的速度為,則有:
(1分)
(1分)
代入數(shù)據(jù),解得: (1分)
(1分)
設(shè)“勇氣”號和氣囊第一次與火星碰撞時所受到的平均沖力為N,
由動量定理得: (2分)
代入數(shù)據(jù),解得:N=4400N (1分)
18、(12分)(說明:其它方法正確按步驟參照給分)
解:⑴設(shè)粒子從電場中飛出時的側(cè)向位移為h, 穿過界面PS時偏離中心線OR的距離為y
則: h=at2/2 (1分)
即: (1分)
代入數(shù)據(jù),解得: h=0.03m=3cm (1分)
帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運動,由相似三角形知識得:
(1分)
代入數(shù)據(jù),解得: y=0.12m=12cm (1分)
⑵設(shè)粒子從電場中飛出時沿電場方向的速度為vy,則:vy=at=
代入數(shù)據(jù),解得: vy=1.5×106m/s (1分)
所以粒子從電場中飛出時沿電場方向的速度為:
(1分)
設(shè)粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為θ,則:
(1分)
因為粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上,所以該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點電荷Q作勻速圓周運動,其半徑與速度方向垂直。
勻速圓周運動的半徑: (1分)
由: (2分)
代入數(shù)據(jù),解得: Q=1.04×10-8C (1分)
19、(13分)(說明:其它方法正確按步驟參照給分)
解:⑴設(shè)第1個球與木盒相遇后瞬間,兩者共同運動的速度為v1,根據(jù)動量守恒定律:
(1分)
代入數(shù)據(jù),解得: v1=3m/s (1分)
⑵設(shè)第1個球與木盒的相遇點離傳送帶左端的距離為s,第1個球經(jīng)過t0與木盒相遇,
則: (1分)
設(shè)第1個球進(jìn)入木盒后兩者共同運動的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律:
得: (1分)
設(shè)木盒減速運動的時間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時間為t2,則:
=1s (1分)
故木盒在2s內(nèi)的位移為零 (1分)
依題意: (2分)
代入數(shù)據(jù),解得: s=7.5m t0=0.5s (1分)
⑶自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的這一過程中,傳送帶的位移為S,木盒的位移為s1,則: (1分)
(1分)
故木盒相對與傳送帶的位移:
則木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是: (2分)
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