湖北荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟2017届高三第一次联考试第一次联考物理试题参考答案

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2017届高三第一次联考

物理试题

本试题卷共6页，17题（含选考题）。全卷满分110分。考试用时90分钟。

★祝考试顺利★

注意事项:

1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后方框涂黑。

2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3、非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5、考试结束后，请将答题卡上交。

第Ⅰ卷 选择题

一、选择题：本题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．

1．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是[来源:学科网]

A．根据速度的定义式，当Δt取不同的时间段时，v都可以表示物体的瞬时速度

B．牛顿发现了万有引力定律，并准确的测定了万有引力常量

C．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律

D．用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强就是采用比值定义的

2．如图所示，在水平地面上竖直固定一直杆，质量为m 的气球用轻质细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，气球在水平风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速，当风速v₀=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°．下列说法正确的是

A．细线拉力与风力的合力大于mg

B．θ=60°时，风速v=9m/s

C．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°

D．若风力方向发生变化，θ仍为30^o，则风力可能小于0.5mg

3．如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢静止时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现使车厢沿水平方向加速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则

A．速度可能向左，加速度可大于（1+μ）g

B．加速度一定向右，不能超过（1－μ）g

C．加速度一定向左，不能超过μg

D．加速度一定向左，不能超过（1－μ）g

4．如图所示，位于同一高度的小球A、B分别水平抛出，都落在倾角为45°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则A、B在C点的速度之比为

A．1：2 B．1：1

C．： D．：

5．假定太阳系一颗质量均匀、可看做球体的小行星自转可以忽略，若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的2/3．已知引力常量G，则该星球密度ρ为

A． B． C． D．

6．如图所示，斜面体B静置于水平桌面上，斜面上各处粗糙程度相同．一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度v₀上滑，然后又返回出发点，此时速度大小为v，且v<<i>v₀，在上述过程中斜面体一直静止不动，重力加速度大小为g．关于上述运动过程的说法，错误的是

A．物体上升的最大高度是(v₀²+v²)/4g

B．桌面对B的静摩擦力的方向先向右后向左[来源:Z,xx,k.Com]

C．A、B间因摩擦而放出的热量小于mv₀²/2

D．桌面对B的支持力大小，上滑过程中比下滑时小

7．如图所示，正方形与圆位于同一平面内，正方形的中心与与圆的圆心重合于O点，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，M、N为圆周上的点，正方形四角有等量点电荷．则下列说法正确的是

A．M、N两点的电场强度与电势均相同

B．虚线圆周为电场的一条等势线

C．若一正电荷从M点沿直线运动到O点，该正电荷受到的电场力一直减小

D．若将某一负电荷从M点沿折线M→O→N运动到N点，电场力始终不做功

8．甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移一时间图象如图所示，甲车图象为过坐标原点的倾斜直线，乙车图象为顶点在A点的拋物线，则下列说法正确的是

A．0～t₁时间段内甲、乙之间的距离一直增大

B．0～t₁/2时间段内，甲、乙之间的距离一直增大，t₁/2～t₁时间段内，甲、乙之间的距离一直减小

C．乙的平均速度等于甲的平均速度

D．0～t₂时间段内，乙的路程大于甲的路程

9．如图所示，一竖直放置、内壁粗糙的圆锥筒绕其中心轴线旋转，角速度为ω₀（ω₀﹥0），内壁上有一小物块始终与圆锥保持相对静止，则下列说法正确的是

A．物块可能受两个力作用

B．物块受到的支持力一定大于重力

C．当角速度从ω₀增大时，物块受到的支持力可能减小

D．当角速度从ω₀增大时，物块受到的摩擦力可能一直增大

10．水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L₁、L₂，且L₂=2L₁，如图所示．两个完全相同的小滑块A、B（可视为质点）与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为零势能面，则

A．从顶端到底端的运动过程中，B克服摩擦而产生的热量是A的两倍

B．滑块A到达底端时的动能是滑块B到达底端时的动能的两倍

C．两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大

D．两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同

第Ⅱ卷 非选择题

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第11～15题为必考题，每个试题考生都必须作答．第16～17题为选考题，考生根据要求作答．

（一）必考题（共55分）

11．（6分）某活动小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨调节水平后在上面放上A、B两个光电门，滑块通过一根细线与小盘相连．测得小盘和砝码的总质量m，质量为M的滑块上固定的挡光片宽度为d．实验中，静止释放滑块后测得滑块通过光电门A的时间为△t_A，通过光电门B的时间为△t_B．

（1）实验中，该同学还需要测量 ；

（2）实验测得的这些物理量若满足表达式 即可验证系统机械能守恒定律．（用实验中所测物理量相应字母表示）

12．（9分）利用如图甲所示电路可以测量电流表G₁的内阻．可供选择的器材如下：

①待测电流表G₁：量程为0~5mA，内阻约为300Ω

②电流表G₂：量程为0~10mA，内阻为40Ω

③定值电阻R₁：阻值为10Ω ④定值电阻R₂：阻值为200Ω

⑤滑动变阻器R₃：阻值范围为0~1000Ω ⑥滑动变阻器R₄：阻值范围为0~20Ω

⑦干电池E：电动势约为1.5V，内阻很小可忽略 ⑧电键S及导线若干

（1）定值电阻R₀应选 ，滑动变阻器R应选 ．（在空格内填写仪器前面的序号）

（2）用笔画线代替导线，按图甲要求，在图乙中连接实物图．

（3）实验步骤如下：

①按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）

②闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G₁和G₂的读数，分别记为I₁和I₂；

③多次移动滑动触头，记录各次G₁和G₂的读数I₁和I₂；

④以I₁为纵坐标，I₂为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．

⑤根据I₁－I₂图线的斜率k及定值电阻R₀，得到待测电流表G₁的内阻表达式为r₁ = ．（用k、R₀表示）

13．（10分）如图，在学校运动会团体托球跑步比赛中，某同学将质量为m的球置于球拍的光面中心，从静止开始先做加速度大小为a的匀加速直线运动，速度达到v₀后做匀速直线运动至终点．已知运动过程中球始终相对球拍静止，且受到的空气阻力大小为f=kv（k为已知常量），方向与速度方向相反．不计球与球拍间的摩擦，重力加速度为g，求：（结果可以用三角函数表示）

（1）在匀速直线运动阶段球拍面与水平方向的夹角θ₀；

（2）在匀加速直线运动阶段θ随时间t的变化关系式．

14．（14分）如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=9cm，板长为L=30cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v₀=0.6m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，g取10m/s²．求：[来源:学|科|网]

（1）将下板向上提起后，液滴的加速度；

（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点的时间．

15．（16分）如图所示，力学实验室轨道车在水平恒定的牵引力F=16N的作用下以v₀=4.2m/s的速度沿水平面匀速前进．某时刻起，前进路线两侧的智能机械手臂每隔T=0.8s无初速（相对地面）投放一沙袋到车上．已知车的上表面光滑，每个沙袋的质量m=1.0kg．从放上第一个沙袋开始计时，0～0.8s内车运动的v-t图象如图2所示．整个过程中沙袋始终在车上未滑下，g=10m/s²．求：

（1）小车的质量M及车与地面的动摩擦因数μ；

（2）当小车停止时，车上有多少个沙袋？

（二）选考题（共15分．请考生从下面两道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题记分．）

16．【物理——选修3-4】

（1）（5分）一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，某时刻质点P的速度为v，经过1.0 s它的速度第一次与v相同，再经过0.2 s它的速度第二次与v相同，则下列判断中正确的是 ．（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．波沿x轴正方向传播，波速为6m/s

B．波沿x轴负方向传播，波速为5 m/s

C．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处

D．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反

E．从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P的位移为20 cm

（2）（10分）玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图所示，圆心为O，A为圆柱面的顶点．两条单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上，光束1指向圆心，方向与AO夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB＝60°，已知玻璃对该红光的折射率n＝．求：

①求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d；

②若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小?

荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟2017届高三第一次联考试题参考答案与解说

物 理

1．C 2．B 3．B 4．D 5．C 6．B 7．D 8．CD 9．AD 10．AC

11．（6分）（1）A、B两光电门之间的距离s；（2分）

（2）mgs=（M+m）[（）²﹣（）²] （4分）

12．（9分）（1）④（2分），⑥（2分）

（2） 见右图（2分）（只要有一处错误即不得分）

（3） （3分）

13．解：（1）对球受力分析，由平衡条件得：tanθ₀=（3分）

（2）对球受力分析，竖直方向：F_Ncosθ=mg （2分）

水平方向：F_Nsinθ—kv=ma （2分）

v=at （1分）

解得：tanθ= （2分）

14．（1）带电液滴在板间做匀速直线运动，电场力向上

qE=mg，E=，即qU=mgd （2分）

当下板上移后，E增大，电场力变大，液滴向上偏转，在电场中做匀变速直线运动

此时电场力：F′=q= （2分）

由牛顿第二定律：a== （2分）

代入数据得：a=1m/s² （1分） 方向竖直向上 （1分）

（2）液滴在竖直方向上的位移为d/2，设液滴从P点开始在板间运动的时间为t₁

=a t₁²，t₁=0.3s （2分）

液滴在电场中运动的总时间t₂==0.5s （2分）

则液滴从射入电场到P点的时间为：t= t₂—t₁=0.2s （2分）

15．解：（1）小车的上表面光滑，沙袋相对地面始终保持静止状态，放上沙袋后小车开始做匀减速运动，设小车与地面间的动摩擦因数为μ，未放沙袋时μMg=F 1分）

放上第一个沙袋后，对小车有：F﹣μ（m+M）g=Ma₁ （1分）

即﹣μmg=Ma₁（1分）

由v﹣t图象可知，△v₁=v₁﹣v₀=（4.2﹣4.0）m/s=﹣0.2 m/s （1分）

放上第一个沙袋后小车的加速度为a₁=﹣0.25 m/s² （1分）

解得μ=0.20，M=8 kg． （2分）

（2）同理，放上第二个沙袋后，对小车有﹣2μmg=Ma₂

代入数据解得a₂=2a₁=﹣0.5 m/s² （1分）

0.8 s内速度改变量△v₂=a₂T=﹣0.4 m/s （1分）

放上第三个沙袋后小车的加速度为a₃=﹣3 a₁ =﹣0.75 m/s² （1分）

0.8 s内速度改变量△v₃=﹣3×0.2 m/s=﹣0.6 m/s （1分）

则放上第n个沙袋后小车的加速度a_n=﹣n a₁（n=1，2，3，…） （1分）

0.8 s内速度改变量△v_n=﹣n×0.2 m/s（n=1，2，3，…） （1分）

所以△v=△v₁+△v₂+△v₃+…+△v_n=﹣（1+2+3+…+n）×0.2 m/s （1分）

而△v=0﹣4.2 m/s=﹣4.2m/s， （1分）

联立解得n=6． （1分）

即当小车停止时，车上有6个沙袋．

【物理---选修3-4】

16．（1）BCE

（2）解：：①对光线2：入射角i＝60°，sinr＝，r＝30° （2分）

入射到底面的入射角 i′＝60°－r＝30° ，则：

sinr′＝nsini′＝，r′＝60° （2分）

L_OC＝＝ （2分）

同理，光线1从O点出射，折射光线与CD交于E点，折射角∠EOD＝60° ，则△EOD为等边三角形，d＝OE＝OD＝L_OC tan 30°＝ （2分）

②玻璃对蓝光的折射率比对红光的大，蓝光偏折更明显，故d变小 （2分）

【物理---选修3-5】

17．（1）ABD

（2）解：①设最终速度为v，以箱子初速度方向为正

由系统动量守恒：Mv₀+m（-v₀）=（M+m）v （2分）

得：v=1m/s （2分）

②对整个过程，由能量守恒： （2分）

△E=n(μmgL+△E₀) （2分）

得：n=6 （2分）