湖北省沙市中学2019届高三上学期能力测试（一）理综物理试题

湖北省沙市中学2019届高三上学期能力测试（一）理综物理试题

湖北沙市中学2019届高三理科综合能力测试（一）‎ 二、选择题:本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎14．如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是：  ‎ A．天花板与木块间的弹力可能为零 B．天花板对木块的摩擦力可能为零 C．推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大 D．推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变 ‎15．如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重力为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率为v逆时针转动，则 A．人对重物做功功率为Gv B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向右 C．人对传送带的摩擦力对传送带不做功 D．人对传送带做功的功率大小为Gv ‎16．如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部的圆心O点，而上端则搁在仓库侧壁，三块滑块与水平面的夹角依次是30º、45º、60º。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则:‎ A．a处小孩先到O点            B．b处小孩先到O点 C．c处小孩先到O点           D．a、b、c处小孩同时到O点 ‎17．如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图像是 ‎18．如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有 A．小球对斜劈的压力保持不变 B．轻绳对小球的拉力先减小后增大 C．竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 ‎19．质点做直线运动的v-t图像如图所示，该质点： ‎ A．在第1s末速度方向发生了改变 B．在第2s末加速度方向不改变 C．在前2s内发生的位移为零 D．在第3s末和第5s末的位置相同 ‎20．如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是 A．椭圆轨道的半长轴长度为R B．卫星在Ⅰ轨道的速率为v0，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB， 则v0＞vB C．卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0＜aA D．若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vB＞‎ ‎21．如图所示，斜劈B固定在弹簧上，斜劈A扣放在B上，A、B相对静止，待系统平衡后用竖直向下的变力F作用于A，使A、B缓慢压缩弹簧，弹簧一直在弹性限度内，则下面说法正确的是 A．压缩弹簧的过程中，B对A的摩擦力逐渐增大 B．压缩弹簧的过程中，A可能相对B滑动 C．当弹簧压缩量为某值时，撤去力F，在A、B上升的过程中，‎ B对A的作用力一直减小 D．当弹簧压缩量为某值时，撤去力F，在A、B上升的过程中，‎ A、B分离时，弹簧恢复原长 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤：‎ A．在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点。‎ B．只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O，记下弹簧秤的示数F′和细绳的方向，按同样比例做出力F′的图示。‎ C．改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。‎ D．记下两只弹簧秤的示数F1、F2及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F。‎ E．比较力F′与F，可以看出，它们在实验误差范围内是相等的。‎ F．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O。‎ 上述步骤中，正确的顺序是____▲____(填写步骤前面的字母)。‎ ‎23．某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。‎ ‎（1）如图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为 ▲ m/s，小车的加速度大小为 ▲ m/s2。(结果均保留两位有效数字)‎ ‎（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。▲‎ 丙　　　　　　　　　　丁 ‎（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。_______▲____‎ ‎24．2003年10月15日，我国宇航员杨利伟乘坐我国自行研制的“神舟”五号飞船在酒泉卫星发射中心成功升空，这标志着我国已成为世界上第三个载人飞船上天的国家。“神舟”五号飞船是由长征―2F运载火箭将其送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，实施变轨后，进入预定圆轨道，如图所示。已知近地点A距地面高度为h，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，求：‎ ‎    （1）飞船在近地点A的加速度为多少？‎ ‎    （2）飞船在预定圆轨道上飞行的速度为多少？‎ ‎25．如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37º.已知小球的质量m=1kg，细线AC长L＝1m，B点距转轴的水平和距C点竖直距离相等.（重力加速度g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）‎ ‎（1）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度的大小；‎ ‎（2）若装置匀速转动的角速度为时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度的大小；‎ ‎（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像．‎ ‎33．【物理——选修3-3】（15分）‎ ‎（1）（6分）下列说法正确的是 （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6分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停的做无规则运动 B．外界对气体做正功，气体的内能不一定增加 C．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距 D．第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律 E．晶体熔化过程中，分子的平均动能保持不变，分子势能增大 ‎（2）（9分）如图所示，在一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体，管内外气体的温度均为300K ，大气压强p0=76cmHg． ‎ ‎（i）若缓慢对玻璃管加热，当管中气体的温度上升了60 K时水银柱上表面与管口刚好相平，求玻璃管的总长度；‎ ‎（ii）若保持管内温度始终为300K，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时玻璃管内水银柱的总长度。‎ ‎34．【物理——选修3-4】（15分）‎ ‎（1）（6分）图（a）为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A．波向左传播 B．波速为40m/s C．t=0.10s时，质点P向y轴正方向运动 D．从t=0到t=0.05s，质点P运动的路程为20cm E．从t=0到t=0.25s，质点Q运动的路程为50cm ‎（2）（9分）图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为R=10cm。一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点，DC与AB的距离H=cm。光线进入介质后，第一次到达圆周上的E点（图中未画出），CE=cm。‎ ‎（i）求介质的折射率；‎ ‎（ii）如图（乙）所示，将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN平行（图中未画出），求光线从N点进入介质球时的入射角的大小。 ‎ ‎（甲）‎ ‎（乙）‎ 物理部分：选择题：14 D 15 D 16 B 17 A 18 D 19 BD 20 ABC 21 ACD ‎22． AFDBEC ‎ (1)AC这段位移的平均速度等于AC这段时间中间时刻的瞬时速度，即B点的瞬时速度，故 vB＝＝ m/s＝1.6 m/s。‎ 由逐差法求解小车的加速度，‎ a＝＝ m/s2＝3.2 m/s2。‎ ‎23．(1)1.6　3.2 　(2)见解析图   ‎ ‎ (3)实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够      ‎ ‎24．⑴设地球质量为M，飞船质量为m，则 飞船在A点受到地球的引力   ①‎ 对地面上质量为m0的物体    ②（2分）‎ 据牛顿第二定律可知万有引力提供向心力F＝man           ③ ‎ 联立①②③解得飞船在近地点A的加速度（3分）‎ ‎⑵飞船在预定圆轨道上飞行的周期        ④ （1分）‎ 设预定圆轨道半径为r，由牛顿第二定律有    ⑤  （2分）而      ⑥ （1分）‎ 联立②④⑤⑥解得飞行速度 （2分） 【卷面规范分】（2分）‎ ‎25．解（1）细线AB上张力恰为零时有  （2分）‎ 解得                    （2分）‎ ‎（2）细线AB恰好竖直，但张力为零时，由几何关系得 ：‎ ‎                 （2分）    此时    （2分）‎ ‎（3）时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力 ‎          （2分）‎ 时细线AB松弛，细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力 ‎           （2分） ‎ 时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力            （2分）‎ 综上所述 时，不变 时，        关系图象如图所示    （3分）【卷面规范分】2分 ‎33.（1）（6分） BCE （2）（9分）解：（i）设玻璃管横截面积为S，玻璃管的总长度为L，以管内封闭气体为研究对象， 气体经等压膨胀：‎ ‎ 初状态：V1=45S T1=300K 末状态：V2= （L-5）S T2=360K （2分）‎ ‎ 由盖—吕萨克定律： （1 分） 得L= 59cm （1 分）‎ ‎（ii）当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为P2，水银柱的高度为H，管内气体经等温压缩：初状态：V1=45 P1=81cmHg 末状态：V2=(59-H)S P2=(76+H) cmHg （2分）‎ 由玻意耳定律：P1 V1 =P2V2 （1 分）得 H≈10.8cm （2 分）‎ ‎34. (1) (6分) BCE  （2）（9分）解：（i）如图（甲）所示，DC光线进入介质球内，发生折射， 有 （1 分） （1 分） ‎ ‎ （1 分） （1 分） 解得n=（1 分）‎ ‎（ii）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角i′=r，由折射定律可得折射角r′=i。若折射出的光线PQ与入射光线MN平行，则∠POA=∠NOA=i，光线进入介质的光路如图（乙）所示。 （1分）‎ 折射角r=i/2 （1 分）‎ 又　　　　解得i=60°（2 分）‎