2016届江西省九江市三十校联考高三(上)第一次联考物理试卷(解析

2015-2016学年江西省九江市三十校联考高三（上）第一次联考

物理试卷

一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分.其中1-7小题只有一项符合要求，8-10小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.） 1．下列说法正确的是（ ）

A．研究乒乓球的弧圈技术时，可以将乒乓球看作质点 B．质点变化所用时间越短，加速度一定越小 C．平均速率是指平均速度的大小

D．最早对自由落体运动减小科学的研究，从而否定了亚里士多德错误论断的科学家是伽利略

2．对于静电场中的A、B两点，下列说法正确的是（ ） A．点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度方向

B．电势差的公式UAB=，说明A、B两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，

与移动电荷的电势差q成反比

C．根据E=，电场强度与电场中两点间的d成反比

D．若将一正电荷从A点移到B点电场力做正功，则A点的电势大于B点的电势

3．在平面的跑道上进行了一次比赛，汽车遇摩托车同时一起跑线出发，图示为汽车和摩托车运动的v﹣t图象，则下列说法中正确的是（ ）

A．运动初始阶段摩托车在前，t1时刻摩托车与汽车相距最远 B．运动初始阶段摩托车在前，t3时刻摩托车与汽车相距最远 C．当汽车遇摩托车再次相遇时，汽车已经达到速度2v0

D．当汽车遇摩托车再次相遇时，汽车没有达到最大速度2v0

4．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（ ）

A． mg B．mg C． mg D． mg

5．如图所示是位于X星球表面附近的竖直光滑圆弧轨道，宇航员通过实验发现，当小球位于轨道最低点的速度不小于v0时，就能在竖直面内做完整的圆周运动．已知圆弧轨道半径为r，X星球的半径为R，万有引力常量为G．则（ ）

A．环绕X星球的轨道半径为2R的卫星的周期为

B．X星球的平均密度为C．X星球的第一宇宙速度为v0

D．X星球的第一宇宙速度为v0

6．如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度ω转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，下列关于ω与θ关系的图象正确的是（ ）

A． B． C． D．

7．我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要．如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距

月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．则（ ）

A．飞行器在B点处点火后，动能增加

B．由已知条件不能求出飞行器在Ⅱ轨道上运行周期 C．只有万有引力作用下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ在B点的加速度

D．飞行器在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为2π

8．若一雨滴在空中做自由落体运动，运动一段时间后突然受到一水平风力的作用，和无风比较（ ）

A．雨滴下落的时间会变长 B．雨滴落地的速度回变大

C．落地时雨滴重力的功率会变大 D．雨滴落地时的机械能会变大

9．两倾斜的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（ ）

A．A环与杆有摩擦力 B．B环与杆无摩擦力

C．A环做的是匀速运动 D．B环做的是匀速运动

10．如图所示，n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M，它们一起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面．小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ，若小方块恰能完全进入粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块所做功的数值为（ ）

A．

B．Mv C．

2

D．μMgl

二、解答题（每空2分，共18分.请将答案填写在答题卷相应的横线上）

11．在验证机械能守恒定律的实验中，得到了一条如图所示的纸带，纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置，当打点计时器打点4时，物体的动能增加的表达式为△Ek= 物体重力势能减小的表达式为△EP= ，实验中是通过比较 来验证机械能守恒定律的（设交流电周期为T）．

12．某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所 接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度； D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度． 根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是 ． A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B．弹簧测力计的读数为小车所受合外力 C．实验过程中砝码处于超重状态

D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为 2m/s．（结

果保留2位有效数字） （3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（见图丙），与本实验相符合的是 ．

13．要测绘一个标有“3V，6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有： 电池组：（电动势4.5V，内阻约1Ω）； 电流表：（量程为0﹣250mA，内阻约5Ω）； 电压表：（量程为0﹣3V，内阻约3kΩ）； 电键一个、导线若干．

（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 （填字母代号）． A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A） B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）

（2）实验的电路图应选用图甲的图 （填字母代号）．

（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1Ω的电源两端，如图丙所示．每个小灯泡消耗的功率是 W．

三、解答题（共4小题，满分42分）

14．石块A从塔顶自由下落am时，石块B从离塔顶bm处自由下落，结果两石块同时到达地面，则塔高 ．

15．为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验．在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计），弹簧秤下吊一个光滑小球．将木板连同小球一起放在斜面上．如图所示，木板固定时，弹簧秤的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F2，测得斜面的倾角为θ．由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为 ．

16．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可看做质点）从y轴上的A点以初速度v0水平抛出，两长为L的平行金属板M、N倾斜放置且与水平方向间的夹角为θ=37°．（sin 37°=0.6）

（1）若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间，试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0；

（2）若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足E=，试计算两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上．

17．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h=1.6m，

2

小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5．取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s．求： （1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力；

（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长；

（3）若斜面已经满足（2）要求，请首先判断小物体是否可能停在斜面上．再研究小物体从E点开始下落后，整个过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小．

2015-2016学年江西省九江市三十校联考高三（上）第一

次联考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分.其中1-7小题只有一项符合要求，8-10小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分.） 1．下列说法正确的是（ ）

A．研究乒乓球的弧圈技术时，可以将乒乓球看作质点 B．质点变化所用时间越短，加速度一定越小 C．平均速率是指平均速度的大小

D．最早对自由落体运动减小科学的研究，从而否定了亚里士多德错误论断的科学家是伽利略

【考点】平均速度；质点的认识；加速度．

【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．

【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可，根据加速度的定义式a=，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度与速度无关，路程等于运动轨迹的长度，是标量；位移大小等于首末位置的距离，位移是矢量；平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值；伽利略的主要贡献，根据对物理学史的理解可直接解答 【解答】解：A、乒乓球的弧圈技术，自身大小不能忽略，所以不能看成质点，故A错误； B、速度变化所用时间越短，但是如果速度变化量很大，那么加速度不一定越小，故B错误 C、平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值．所以平均速度的大小不一定等于平均速率．故C错误．

D、伽利略通过逻辑推理和实验相结合的方法最早对自由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论，故D正确 故选：D

【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略

2．对于静电场中的A、B两点，下列说法正确的是（ ） A．点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度方向

B．电势差的公式UAB=，说明A、B两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，

与移动电荷的电势差q成反比

C．根据E=，电场强度与电场中两点间的d成反比

D．若将一正电荷从A点移到B点电场力做正功，则A点的电势大于B点的电势

【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．

【专题】定性思想；类比法；电场力与电势的性质专题． 【分析】正点电荷所受的电场力与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力与电场强度方向相反．电势差反映电场本身的性质，与静电力做功无关，与试探电荷的电荷量无关．公式

E=中d是两点沿电场方向的距离．根据公式W=qU，由电场力做功情况分析电势高低．

【解答】解：A、正点电荷所受的电场力与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力与电场强度方向相反．故A错误．

B、电势差的公式UAB=荷量无关，故B错误．

，运用比值法定义，电势差UAB与静电力做功、移动电荷的电

C、E=中d是两点沿电场方向的距离，只适用于匀强电场，而匀强电场的电场强度处处

相同，场强与d无关．故C错误．

D、根据公式WAB=qUAB，知WAB＞0，q＞0，则UAB＞0，则A点的电势大于B点的电势，故D正确． 故选：D

【点评】解决本题的关键要准确理解电场强度与电势差的物理意义，明确运用公式WAB=qUAB时各个量均需代入符号运算．

3．在平面的跑道上进行了一次比赛，汽车遇摩托车同时一起跑线出发，图示为汽车和摩托车运动的v﹣t图象，则下列说法中正确的是（ ）

A．运动初始阶段摩托车在前，t1时刻摩托车与汽车相距最远 B．运动初始阶段摩托车在前，t3时刻摩托车与汽车相距最远 C．当汽车遇摩托车再次相遇时，汽车已经达到速度2v0

D．当汽车遇摩托车再次相遇时，汽车没有达到最大速度2v0

【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【专题】定性思想；推理法；运动学中的图像专题．

【分析】速度时间图线速度的正负值表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．根据这些知识分析．

【解答】解：A、B、0﹣t2时间内摩托车的速度比飞机大，摩托车在前，两者间距增大，t2时刻后飞机的速度比摩托车大，两者间距减小，所以在t2时刻，距离最大，故AB错误． CD、根据图线与时间轴围成的面积表示位移，知t3时刻飞机的位移比摩托车大，所以在t3时刻前两者相遇，飞机速度没有达到最大速度2v0，故D正确，C错误． 故选：D 【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，根据几何知识分析即可．

4．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（ ）

A． mg B．mg C． mg D． mg

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【专题】共点力作用下物体平衡专题．

【分析】以两个小球组成的整体为研究对象，当F垂直于Oa线时取得最小值，根据平衡条件求解F的最小值对应的细线拉力．

【解答】解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为： 根据平衡条件得：F=2mgsin30°=mg，T=2mgcos30°=故选：A

【点评】本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．

5．如图所示是位于X星球表面附近的竖直光滑圆弧轨道，宇航员通过实验发现，当小球位于轨道最低点的速度不小于v0时，就能在竖直面内做完整的圆周运动．已知圆弧轨道半径为r，X星球的半径为R，万有引力常量为G．则（ ）

A．环绕X星球的轨道半径为2R的卫星的周期为

B．X星球的平均密度为C．X星球的第一宇宙速度为v0

D．X星球的第一宇宙速度为v0 【考点】万有引力定律及其应用．

【专题】定性思想；推理法；万有引力定律的应用专题．

【分析】小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动，有重力充当向心力，小球在光滑圆弧轨道运动的过程中，根据动能定理得出重力加速度的大小，根据万有引力提供向心力，以及万有引力等于重力，联立解出环月卫星的周期，根据万有引力等于重力求出X星球质量，从而求出密度，根据万有引力提供向心力，以及万有引力等于重力，求第一宇宙速度．

【解答】解：A、设X星球表面重力加速度为g，质量为M，小球刚好能做完整的圆周运动；则小球在最高点时，仅由重力提供向心力；根据牛顿第二定律有：

mg=

小球从轨道最高点到最低点的过程中，由动能定理有： mg?2r=

联立两式可得：g=

环绕X星球的轨道半径为2R的卫星由万有引力提供向心力，有

又

解得：T=，故A错误；

B、根据得：

M=

（2）两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为L时才能保证小球不打在N板上．

【点评】本题考查了带电小球在复合场中的运动，掌握处理平抛运动或类平抛运动的方法，

结合牛顿第二定律、动能定理和运动学公式综合求解，本题有一定的难度．

17．如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R=1.0m，现有一个质量为m=0.2kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h=1.6m，

2

小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5．取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s．求： （1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力；

（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长；

（3）若斜面已经满足（2）要求，请首先判断小物体是否可能停在斜面上．再研究小物体从E点开始下落后，整个过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小．

【考点】动能定理；功能关系． 【专题】动能定理的应用专题． 【分析】（1）由机械能守恒可求得物体在C点的速度，C点物体做圆周运动，则由牛顿第二定律充当向心力可求得支持力；

（2）要使物体不飞出，则到达A点时速度恰为零，则由动能定理可求得AB的长度； （3）由于摩擦力小于重力的分力，则物体不会停在斜面上，故最后物体将稳定在C为中心的圆形轨道上做往返运动，由功能关系可求得热量Q． 【解答】解：（1）小物体从E到C，由能量守恒得：

①

在C点，由牛顿第二定律得：FN﹣mg=m

，②

联立①②解得FN=12.4 N．

根据牛顿第三定律有，F′N=FN=12.4N，方向竖直向下． （2）从E→D→C→B→A过程，由动能定理得： WG﹣Wf=0，③

WG=mg[（h+Rcos37°）﹣LABsin 37°]，④

Wf=μmgcos 37°?LAB，⑤

联立③④⑤解得LAB=2.4 m．

（3）因为mgsin 37°＞μmgcos 37°（或μ＜tan 37°），

所以，小物体不会停在斜面上．小物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动，

从E点开始直至运动稳定，系统因摩擦所产生的热量，

Q=△Ep，⑥

△Ep=mg（h+Rcos 37°），⑦ 联立⑥⑦解得Q=4.8 J． 答：（1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力为12.4N； （2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要2.4m；

（3）若斜面已经满足（2）要求，小物体是不能停在斜面上．再研究小物体从E点开始下落后，整个过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小为4.8J

【点评】在考查力学问题时，常常将动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律等综合在一起进行考查，并且常常综合平抛、圆周运动及匀变速直线运动等运动的形式．

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