1、湖北省部分重点中学湖北省部分重点中学 2021 届高三上学期届高三上学期 10 月联考月联考物理试卷物理试卷 注意事项：注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用签字笔或钢笔将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学
2、家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就。下列对 有关物理学家以及他们的成就的描述中，正确的是（ ） A开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，总结出了万有引力定律 B卡文迪许进行了“月地”检验，并测出了万有引力常量 C牛顿发现太阳与行星之间的作用力规律，并将其推广到自然界中任何两个物体之间 D在研究人造地球卫星的“高速”运动时，牛顿运动定律并不适用 2如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的tv图像。0t时刻起，甲物体做匀减速直线运动，乙物 体做变加速直线运动。在 2 0t时间内（ ） A甲、乙两物体运动方向相反 B甲、乙两物体运动的平均速度大小均为 2 21 vv C若甲、乙两物体从同一位置开始运动
3、，则 1 t时刻两物体相遇 D若甲、乙两物体在 2 t时刻相遇，则0t时刻，甲物体在乙物体前 3 “神舟十号”女航天员王亚平于北京时间 2013 年 6 月 20 日上午十时在太空给地面的中小学生讲课。此 次太空课堂是我国利用载人航天活动普及航天知识的一次重大尝试， “太空老师”王亚平讲解了一种用牛顿 第二定律来测物体质量的方法，其原理如图所示。在太空舱中将标准物体 1 m与待测物体 2 m紧靠在一起， 施加一水平推力 F=100N 后，在观测时间t=0.02s 内，标准物体 1 m和待测物体 2 m的速度变化是 0.4m/s。 若已知标准物体 1 m的质量为 2.0kg，则待测物体 2 m的
4、质量为 A3.0kg B5.0kg C8.0kg D48kg 4如图所示，相距为 L 的两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻 R。金属棒 ab 与两导轨垂 直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与水平面成角（ o 900）斜向右上方。已 知金属棒 ab 与电阻 R 的距离也为 L。0t时刻，使磁感应强度从 0 B开始随时间均匀减小，且金属棒 ab 始 终保持静止。下列说法正确的是 A0t时刻，穿过回路的磁通量大小为 2 0L B B金属棒 ab 中的感应电流方向由 a 到 b C金属棒 ab 中的感应电流随时间均匀减小 D金属棒 ab 所受的安培力随时间均匀减小 5有一种
5、在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时，按住 锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙） ，然后把锁扣扳下（如图丙） ，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使 吸盘牢牢地被固定在墙壁上。若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变。则此过程中 A吸盘内气体压强增大 B吸盘内气体分子的密度增大 C吸盘内气体分子的平均速率增大 D吸盘内气体要吸收热量 6在利用光电管装置研究光电效应的实验中，使用某一频率的光照射光电管阴极时，有光电流产生。下列 说法正确的是 A保持入射光的强度不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 B保持入射光的强度不变，增大入射光的频率，饱和光电
6、流一定变大 C保持入射光的频率不变，不断减小入射光的强度，遏止电压始终不变 D保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，光电子的最大初动能一定变大 7一可视为质点的物块用弹性绳栓接悬挂于天花板上的O点，初始时处于静止状态。现对物块施加一水平 向右的拉力F，使物块缓慢移动至偏离竖直线角（ o 900） 。在此过程中 A水平拉力F的大小可能不变 B弹性绳的伸长量可能不变 C物块所处的位置逐渐升高 D物块受到的合外力逐渐增大 8如图所示，足够大的铝质薄平板MN竖直放置，铝板MN左侧和右侧分别存在垂直于纸面向外的匀强 磁场 21 BB、（图中未画出） 。动量相同的质子p和某二价负离子n从其右侧表面O点同
7、时水平向右射出。 已知两粒子第一次穿越铝板后恰好都垂直打在铝板左侧表面Q点（图中未画出） 。假设穿越铝板时，质子p 的动能损失 4 3 ，负离子n的动能损失 9 8 ，两粒子电荷量均不变。不计重力。则 2 1 B B 为 A9 B. 4 9 C2 D 4 63 二、多项选择题：二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分。 9空间存在两个电荷量分别为Q（0Q）和Q的点电荷，以它们连线的中点o为坐标原点建立直角坐 标系，在x轴和y轴上对称分布有四个点a、b、c、d，它们恰好构成一个正方
8、形，如图所示。下列说法 中正确的是 Aa点的电场强度小于b点的电场强度 Bb点的电势与d点的电势相等，电场强度也相等 C将一电子从a点沿折线abc移至c点过程中，静电力先做负功后做 正功 D将一电子从a点移至o点与从o点移至c点两个过程中，电势能的 变化相同 10街头变压器（可视为理想变压器）通过降压给用户供电，变电站的输出电压是市区电网的电压，当负 载变化时，该电压几乎不会有明显的波动，某市区供电示意图如图所示。已知变压器原、副线圈匝数比为 21:n n，变阻器 P R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于 P R的值减小（滑动片P向下移） 。 下列说法正确的是 A电流表 A1与电流
9、表 A2的示数之比等于 12:n n B电压表 V1与电压表 V2的示数之比等于 21:n n C滑动片P向上移时，电流表 A1、A2示数均减小，电压表 V2示数增大 D傍晚用电高峰期，电流表 A1、A2示数均减小，电压表 V2示数减小 11一列总质量为 m 的高铁列车沿直线由静止启动，其输出功率 P 与速度v的关系图像如图所示。当列车 速度达到 0 v时，输出功率增大到 P0且保持不变。已知列车运动过程中受到的阻力恒为 f。下列说法正确的 是 A列车先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 B列车运动过程中，速度最大值为 f P vm 0 C列车运动过程中，牵引力最大值为f v P Fm 0 0
10、D列车匀加速直线运动持续的时间为 2 0 0 00 mv t Pfv 12一质量为1kgm 的物块静止在水平面上，如图（a）所示。0t时刻，对物块施加一水平向右的拉力 F，通过力传感器测得拉力F随时间的变化关系如图（b）所示。已知物块与地面间的摩擦因数5 . 0， 且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 2 10m/s。则 At=1s 至 t=3s 时间内，物块的加速度先增大后减小 Bt=3s 时刻，拉力F的功率等于 25W C物块与地面间摩擦产生的内能Q与运动时间t成正比 D在拉力F减为零后，物块将继续向前运动 0.5s 时间停下来 三、非选择题：三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分
11、。 13（6 分）图甲是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，圆盘边缘侧面上有一小段涂有 很薄的反光材料。当圆盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光 信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图乙所示） ，取14. 3。 （1）若图乙中示波器显示屏横向的每大格（含有 5 等分小格）对应的时间为100. 0ts，则圆盘的转动 周期T_s，转速n_r/s。 （结果均保留三三位位有效数字） （2）若测得圆盘直径为0 .12cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm。 （结果保留三三位位有效数字） 14（8 分）某同学设计了一个测量多用电表内电池电动
12、势E的实验。所用到的器材有：待测多用电表（表 盘中央刻度为“15”），量程为 60mA 的电流表（内阻未知），电阻箱， 导线若干。 （1） 在使用多用电表测电阻时， 应选择合适的档位。 若该同学所用多用表的电阻档有三个档位， 分别是 “1” 、 “10”、“100”。当选用“10”档粗测一未知电阻的阻值时，操作步骤正确，但发现表头指针偏转 角过大，为了准确地进行测量，该同学将多用电表换到电阻档的“1”档位。如果换挡后，立即用表笔连 接待测电阻进行读数，那么还缺少的必要步骤是_。 （2）该同学在实验前按下图所示的电路图连接好电路，实验时已将多用电表调至电阻档的“1”档位。 其中a和b是多用电表的
13、两个表笔， 若两电表均正常工作， 则可判断表笔b为_表笔 （填 “红” 、 或 “黑” ） 。 （3）实验过程中，某次将电阻箱的阻值调为5 .12，此时多用电表、电流表的指针位置分别如图（a）、 （b）所示。则可求得电流表的内阻为_。 （4）根据上述过程可求得多用电表内电池的电动势为E=_V（结果保留三位有效数字） 。 15（7 分）汽车紧急刹车后，停止转动的车轮在水平地面上滑行直至停下来，在地面上留下的痕迹称为刹 车线。晴天时，汽车遇紧急情况突然刹车，测得刹车线长度25md 。已知雨天时汽车轮胎与沥青路面间 的动摩擦因数为晴天时的 4 1 。若汽车开始刹车时的速度相同，刹车后的运动视为匀减速
14、直线运动。求雨天 时的刹车线长度。 16（9 分）如图所示，直角三角形玻璃砖ABC放置在水平桌面上。已知 0 30A，P点为斜边AC上 靠近C点的四等分点。一束光沿平行于AB方向从P点射入玻璃砖。不考虑从AB边反射过来的光。 （1）若光束恰好从BC边的中点射出玻璃砖，求玻璃砖的折射率； （2）若要使光束不从BC边射出，求其入射角 1 的正弦值应满足的条件。 （结果可用根号表示） 17（14 分）宇宙空间有两颗相距较远、中心距离为d的星球A和星球B。在星球A上将一轻弹簧竖直固 定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，如图（a）所示，P由静止向下运动，其加速度a与弹簧的压 缩量x间的关系如图 （b
15、） 中实线所示。 在星球B上用完全相同的弹簧和物体P完成同样的过程， 其xa关 系如图（b）中虚线所示。已知两星球密度相等。星球A的质量为 0 m，引力常量为G。假设两星球均为质 量均匀分布的球体。 （1）求星球A和星球B的表面重力加速度的比值； （2）若将星球A看成是以星球B为中心天体的一颗卫星，求星球A的运行周期 1 T； （3） 若将星球A和星球B看成是远离其他星球的双星模型， 这样算得的两星球做匀速圆周运动的周期为 2 T。 求此情形中的周期 2 T与上述第（2）问中的周期 1 T的比值。 18 （16 分） 半径2 75m.R 、 圆心角 0 37的一段光滑圆弧槽固定在粗糙水平面上，
16、 一质量为3 0kg.m、 可视为质点的小物块Q放置于圆弧槽最低点（其切线恰好水平） 。在圆弧槽右侧同一直线上有一个质量为 1 0kg.M 、长度为5 75m.L 的薄木板，薄木板与圆弧槽最低点平齐，且左端与圆弧槽最低点相距 0 0 75m.x 。某时刻，一质量也为m的小物块P（可视为质点）以水平初速度 0 14m/sv 冲上薄木板右端。 一段时间后，当薄木板左端刚与圆弧槽相撞时，小物块P恰好运动至薄木板左端，且立即与小物块Q碰撞 粘连在一起、继续运动。已知小物块P与薄木板间的动摩擦因数40. 0 1 ，重力加速度 2 10m/sg ， sin37o=0.6，cos37o=0.8。求： （1）
17、从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t； （2）薄木板与水平面间的动摩擦因数 2 ； （3）P、Q碰撞后继续运动到其轨迹最高点时离水平面的高度H。 答案答案 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。分。 1 2 3 4 5 6 7 8 C D A D D C C B 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。分。 9 10 11 12 BD AC BD ABD 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。 13（6 分） （1）0.4
18、00 （2 分） 2.50 （2 分） （2）1.88 cm （2 分） 14（8 分） （1）将红、黑表笔短接进行欧姆调零 （2 分） （2）黑 （2 分） （3）0.5 （2 分） （4）1.51 （2 分） 评卷建议：第 14 题第（1）小题，若只答“欧姆调零”，也可给 2 分。 15（7 分） 【解析】 晴天时：根据牛顿第二定律：mamg 2 分 根据运动学公式：adv2 2 0 1 分 雨天时：根据牛顿第二定律：ammg 4 1 2 分 根据运动学公式：dav 2 2 0 1 分 联立可解得：100md 1 分 评卷建议：若用其他方法求解正确，可比照给分。 16（9 分） 【解析】
19、（1）作出如图所示光路图。 由数学关系知，入射角为 0 1 60，折射角为 0 2 30。 1 分 根据折射定律： 2 1 sin sin n 2 分 可得：3n 1 分 （2）临界状态：当光束恰好不从BC边射出时，即在BC边发生全反射。作出如图所示光路图。临界 角记为C。 由数学关系知C 0 2 60 1 分 根据全反射公式： n C 1 sin 1 分 根据折射定律： 2 1 sin sin n 1 分 联立可得： 2 16 sin 1 1 分 故入射角 1 应满足的条件为： 2 16 sin0 1 1 分 评卷建议： 第 （1） 问4分， 第 （2） 问5分。 若第 （2） 问所求条件写
20、成： 2 16 sin 1 、 或 2 16 s i n0 1 、 或 2 16 sin 1 ，也可给 1 分。 17（14 分） 【解析】 （1）对物体P受力分析，根据牛顿第二定律：makxmg 2 分 可得： m kx ga 结合xa图像可知，纵截距表示星球表面重力加速度。 则有： 2 1 4 2 0 0 a a g g B A 2 分 （2）设星球B的质量为M。 根据黄金替换公式：mg R Mm G 2 1 分 根据质量与体积关系式： 3 3 4 RM 联立得： GR g 4 3 1 分 由于星球A和星球B密度相等，可见 BA RR BA gg 2 1 B A R R 1 分 则星球B与
21、星球A的质量比： 3 3 0 A B R R m M 联系以上各式可得： 0 8mM 1 分 星球A以星球B为中心天体运行时，受到星球B的万有引力作用做匀速圆周运动。 研究星球A，根据向心力公式：d T m d Mm G 2 1 0 2 0 ) 2 ( 1 分 解得： 0 1 2Gm d dT 1 分 （3）将星球A和星球B看成双星模型时，它们在彼此的万有引力作用下做匀速圆周运动。 研究星球A： A r T m d Mm G 2 2 0 2 0 ) 2 ( 1 分 研究星球B： B r T m d Mm G 2 2 0 2 0 ) 2 ( 1 分 又：drr BA 联立可得 0 2 3 2 G
22、m d dT 1 分 则 2 3 2 1 2 T T 1 分 18（16 分） 【解析】 （1）研究小物块P，根据牛顿第二定律： 11 mamg 1 分 根据运动学公式： 2 100 2 1 tatvxL 2 分 联立可得：st5 . 0 1 分 （2）研究薄木板，根据牛顿第二定律： 221 )(MagMmmg 2 分 根据运动学公式： 2 20 2 1 tax 1 分 联立可得：15. 0 2 1 分 （3）小物块P运动至刚与Q发生碰撞时的速度：tavv 10 1 分 研究P、Q系统，碰撞瞬间根据动量守恒定律： 1 )(vmmmv 2 分 沿圆弧面继续运动过程，根据动能定理： 2 1 2 2 2 2 1 2 2 1 )cos(2mvmvRRmg 2 分 冲出圆弧面后做斜上抛运动，竖直方向分速度：sin 2 vvy 1 分 到轨迹最高点时，竖直速度减为零。所求高度： g v RRH y 2 )cos( 2 1 分 联立以上各式可得：H=1.0m 1 分 评卷建议：第（1）问 4 分，第（2）问 4 分，第（3）问 8 分。
