湖北省鄂東南省級(jí)示范高中2021屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題-含答案

2020年秋季鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校期中聯(lián)考高三物理試卷考試時(shí)間:2020年11月11日上午10:3012:00試卷滿分:100分一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.一物體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為正方向，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A.0～6s內(nèi)位移大于6～12s內(nèi)位移B.6～10s內(nèi)物體向下運(yùn)動(dòng)C.0～2s內(nèi)物體處于超重狀態(tài)D.10～12s內(nèi)物體機(jī)械能守恒2.矩形線圈abcd位于足夠長的通電直導(dǎo)線附近，且線圈平面與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，如圖所示，線圈的兩條邊ad和bc與導(dǎo)線平行，以下情形中線圈不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A.導(dǎo)線向左平動(dòng)B.線圈向左平動(dòng)C.減小導(dǎo)線中的電流D.使線圈以通電直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)過30°3.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（）A.甲圖中A處能觀察到少量的閃光點(diǎn)B.乙圖中用弧光燈照射原來就帶電的鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的張角變大，則鋅板原來帶負(fù)電C.丙圖中的泊松亮斑說明光具有波動(dòng)性D.丁圖，當(dāng)兩分子間距由等于r0開始增大，它們間的分子力先減小后增大4.兩束平行的單色光A、B射向長方形玻璃磚，光從上表面入射，恰好從下表面重疊射出，如圖所示比較兩種單色光，下列說法正確的是（）A.玻璃對(duì)A光的折射率較大B.A光的光子能量比B光的光子能量大C.在玻璃磚的下表面上，A光可能發(fā)生全反射D.在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，A光干涉條紋寬度大于B光干涉條紋寬度5.圖甲為一列簡諧橫波在t=4s時(shí)刻的波形圖a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2m和xb=6m，質(zhì)點(diǎn)b從t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象為圖乙。下列說法正確的是（）A.該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB.t=4s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度沿+y方向C.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為2mD.質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為最大5.我國首次火星探測任務(wù)被命名為“天問一號(hào)”，圖為探測任務(wù)的標(biāo)識(shí)。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的。下列說法正確的是（）A.火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)介于地球的第一和第二宇宙速度之間B.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度C.火星探測器環(huán)繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度約為球第一宇宙速度的0.5倍D.探測器環(huán)繞火星勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的儀器處于受力平衡狀態(tài)7.如圖所示，一光滑斜面體固定在水平面上，其斜面ABCD為矩形，與水平面的夾角為θ，AD邊水平且距水平面的高度為h?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從斜面上的A點(diǎn)沿AD方向以速度v0水平拋出，忽略空氣阻力，小球恰好運(yùn)動(dòng)到斜面的左下角C點(diǎn)，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中做變加速曲線運(yùn)動(dòng)B.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為C.AD邊的長度為D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為8.如圖所示，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實(shí)驗(yàn)”，若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻r=0.2Ω，限流電阻R0=4.8Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.5Ω，閉合開關(guān)后當(dāng)液體旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)恒為2V，則（）A.由上往下看，液體做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.液體所受的安培力大小為1×10-3NC.閉合開關(guān)后，液體熱功率為0.081WD.閉合開關(guān)10s，液體具有的動(dòng)能是45J三、非選擇題:本題共6小題，共60分。13.（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“物體的加速度與合外力的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上砝碼盤，并測出兩光電門間距離s；B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等C.取下砝碼盤，測量并記錄砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m；D.保持長木板的傾角不變，不掛砝碼盤，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門A和光電門B的時(shí)間t1、t2；E.重新掛上砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟（1）如圖乙所示；用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d=___________mm.（2）步驟D中小車加速下滑時(shí)所受合力大小為___________.（3）小車的加速度的表達(dá)式為___________（用字母d、t1、t2、s表示）。（4）本實(shí)驗(yàn)中砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量___________（填“必須”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；利用本實(shí)驗(yàn)裝置___________（填“能”或“不能”）完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。14.（8分）某物理興趣小組欲用圖示電路將電流表改裝成歐姆表，使歐姆表的中央刻度為15，倍率為“×1”。實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有:A.一節(jié)1.5V干電池（內(nèi)阻不計(jì)）；B.電流表A1（量程0～100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）；C.電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）；D.滑動(dòng)變阻器R1.（0～30Ω）；E.滑動(dòng)變阻器R2（0～3kΩ）F.一對(duì)表筆及導(dǎo)線若干。（1）圖中a為___________（填“紅”或“黑”）表筆。（2）電流表應(yīng)選用___________（填“B”或“C”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（填“D”或“E”）。（3）在正確選用器材的情況下，正確連接好實(shí)驗(yàn)電路，并正確操作，若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在處應(yīng)標(biāo)上“_______”（填寫具體數(shù)值）。15.（7分）藍(lán)牙是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備之間的短距離數(shù)據(jù)交換，但設(shè)備間超過一定距離時(shí)便無法實(shí)現(xiàn)通訊。某次實(shí)驗(yàn)中在甲、乙兩小車上安裝了某種藍(lán)牙設(shè)備，該藍(lán)牙設(shè)備正常通訊的有效距離為d=10m。兩車只能沿一條線運(yùn)動(dòng)，如圖所示甲車從O點(diǎn)由靜止出發(fā)，以a1=0.6m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，甲車左側(cè)距離為x0=6m處，乙車同時(shí)以初速度v0=5m/s，a2=0.1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)兩車運(yùn)動(dòng)過程中有時(shí)藍(lán)牙信號(hào)中斷，請(qǐng)計(jì)算第一次藍(lán)牙信號(hào)中斷到再次接收到信號(hào)的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。16.（9分）某同學(xué)參照過山車情景設(shè)計(jì)了如下模型光滑的豎直圓軌道半徑R=2m，入口的平直軌道AC和出口的平直軌道CD均是粗糙的，質(zhì)量為m=2kg的小滑塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，滑塊從A點(diǎn)由靜止開始受到水平拉力F=6N的作用，在B點(diǎn)撤去拉力，AB的長度為l=5m，不計(jì)空氣阻力。（g=10m/s2）（1）若滑塊恰好通過圓軌道的最高點(diǎn)，求滑塊沿著出口的平直軌道CD能滑行多遠(yuǎn)的距離?（2）要使滑塊能進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)且不脫離軌道，求平直軌道BC段的長度范圍。17（14分）如圖甲所示，地面上有一長為l=4m，高為h=0.8m，質(zhì)量M=2kg的木板，木板的右側(cè)放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），已知木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.4，初始時(shí)兩者均靜止.現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，拉力F隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，取g=10m/s2.求：（1）前2s木板的加速度大??；（2）木塊落地時(shí)距離木板左側(cè)的水平距離△s。18.（16分）如圖所示，有兩個(gè)高低不同的光滑水平面，足夠長、質(zhì)量為2m的木板靜止在低水平面上且與高水平面邊緣接觸，其上表面恰好與高水平面平齊，木板上距左端0.25米處放置有質(zhì)量為m的小滑塊B。在高水平面上，虛線左側(cè)有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為2m、電荷量為+q的小滑塊C靜置于其中；不帶電的質(zhì)量為m的滑塊A以速度v0=3m/進(jìn)入磁場中與滑塊C發(fā)生正碰，碰后瞬間滑塊C對(duì)水平面壓力恰好為零，碰撞時(shí)電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移，碰后滑塊A向右滑上木板，與此同時(shí)給滑塊B水平向右、大小為2m/s的速度，滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.05，已知磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，重力加速度g=10m/s2。求:（1）滑塊A與C碰后A的速度大小，并判斷A與C的碰撞是否為彈性碰撞；（2）最終滑塊A、B間的距離。2020年秋季鄂東南省級(jí)示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校期中聯(lián)考高三物理參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題，每小題3分，共24分題號(hào)12345678答案CDCDACDB二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題4分，漏選得2分。題號(hào)9101112答案ABCABDADACD三、非選擇題:本題共6小題，共60分。13.（6分）（1）5.25（1分）（2）mg（1分）（3）（2分）（4）不需要（1分）不能（1分）14.（8分）（1）紅（2分）（2）B（2分）D（2分）（3）30（2分）15.（7分）12s設(shè)經(jīng)過t時(shí)間甲、乙第一次距離達(dá)到10米，則:x乙-x甲=d+x0（2分）（1分）（1分）解得t1=4s（1分），t2=16s（1分），故第一次藍(lán)牙信號(hào)中斷到再次接收到信號(hào)的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔為t2-t1=12s.（1分）16.（9分）（1）10m（2）[0，15m或[21m，25m）（1）滑塊恰好通過最高點(diǎn)，則有:，解得:m/s（1分）滑塊從C點(diǎn)到最高點(diǎn)過程由機(jī)械能守恒定律可得:，解得:vC=10m/s（1分）滑塊從C點(diǎn)到最后停止過程=10m（1分）即滑塊能沿著出口平直軌道CD滑行的距離為10m；（2）要使滑塊不脫離軌道，有兩種可能:①滑塊能通過最高點(diǎn)，即到達(dá)C點(diǎn)的速度大于10m/s則對(duì)AC過程由動(dòng)能定理可得:（1分）解得:x1=15m（1分）②滑塊無法通過最高點(diǎn)，但到達(dá)的高度為R時(shí)速度為，滑塊同樣不會(huì)脫離軌道；則對(duì)全程由動(dòng)能定理可得:（1分）解得:x2=21m（1分）滑塊要能夠進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)，則至少能夠到達(dá)C點(diǎn):（1分）解得:x3=25m（1分）即:要使不脫離軌道BC長度范圍為[0，15m]或[21m，25m）。17.（14分）（1）1m/s2（2）2.16m（1）設(shè)木塊在木板上滑行的最大加速度為a1，則μ1mg=ma1，解得:a1=2m/s2（1分）保持木塊與木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)的最大拉力Fm=μ2（M+m）g+（M+m）a1=18N.（2分）因F1=15N<Fm=18N，故木塊與木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：F1-μ2（M+m）g=（M+m）a（1分）解得:a=1m/s2（1分）（2）設(shè)2s末木塊與木板的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可得:v=at12s后F2=22N>Fm=18N，木塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)木板:F2-μ1mg-μ2（M+m）g=Ma2（1分）經(jīng)時(shí)間t2二者分離，此時(shí)由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可得：（1分）解得:a2=4m/s2，t2=2s（1分）此時(shí)木塊的速度v塊=v+a1t2（1分）木板的速度:v板=v+a2t2（1分）木塊與木板分離后，木塊做平拋運(yùn)動(dòng):，水平位移為x塊=v塊t3（1分）木板:F2-μ2Mg=Ma3（1分）木板在水平方向向前運(yùn)動(dòng)的位移：（1分）木塊落地時(shí)距離木板側(cè)，△s=x塊-x塊=2.16m.（1分）18.（16分）（1）1m/s，彈性碰；（2）2m（1）碰后對(duì)水平面壓力為零，則qBvC=2mg.得vC=2m/s（1分）A與C碰撞動(dòng)量守恒，取向右為正方向:-mv0=mvA-2mvC，得vA=1m/s（2分）碰前A與C總動(dòng)能為（1分）碰后A與C總動(dòng)能為，（1分）E1=E2，故A與C的碰撞為彈性碰撞。（1分）（2）A滑上木板后，A