江苏省百校大联考届高三第二次考试 物理试题含答案.docx

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江苏省百校大联考届高三第二次考试物理试题含答案

江苏省“百校大联考”高三年级第二次考试

物理试卷

注意事项:

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。

满分120分,考试时间100分钟。

2.本试卷共6页,在检查是否有漏印、重印或错印后再开始答题。

3.所有试题必须作答在答题卡上规定的区域内,注意题号必须对应,否则不给分。

4.答题前,务必将姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试卷及答题卡上。

第Ⅰ卷　（选择题　共41分）

一、单项选择题:

本题共7小题,每小题3分,共计21分。

每小题只有一个选项符合题意。

1.重为2N的小球,在空中沿竖直方向下落了2m的高度后到达地面,下落过程中受到空气的阻力为0.1N,下列说法正确的是

A.小球的重力势能增加了4JB.小球的动能增加了4J

C.小球的机械能减少了0.2JD.空气阻力对小球做功为0.2J

2.吊兰是常养的植物盆栽之一,如图所示是悬挂的吊兰盆栽,四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30°,花盆总质量为2kg,取g=10m/s2,则每根轻绳的弹力大小为

A.5NB.

N

C.10ND.20N

3.水平地面上叠放着木板B和木块A,木块A在木板B上向右滑行,同时木板B向左滑行,如图所示,图中x1的长度为2m,x2的长度为3m,上图为滑行前,下图为滑行后,在此过程中木块A受到木板B对它的滑动摩擦力大小为10N,则摩擦力对木块A做功为

A.50JB.-50JC.30JD.-30J

4.如图所示,质量为m的小猴子抓住一根藤条在荡秋千,藤条的最大摆角为θ,小猴子从最低点摆到最高点的过程中,下列说法正确的是

A.藤条对小猴子的拉力大小不变

B.藤条对小猴子的拉力始终大于小猴子的重力

C.若增加藤条最大摆角,藤条可能会断

D.小猴子所受重力的瞬时功率不断变小

5.中澳美“科瓦里-2019”特种兵联合演练于8月28日至9月4日在澳大利亚举行,中国空军空降兵部队首次派员参加。

一名特种兵从空中静止的直升飞机上,抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑,运动的速度随时间变化的规律如图所示,t2时刻特种兵着地。

下列说法正确的是

A.在0~t1时间内加速度增大,在t1~t2时间内加速度减小

B.在t1~t2时间内特种兵所受悬绳的阻力越来越小

C.在t1~t2时间内,平均速度

=

D.若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑,则他们在悬绳上的距离先增大后减小

6.如图甲所示,在水平地面上有一固定的光滑斜面,一物块以一定的初速度在沿斜面方向向下的拉力作用下沿斜面运动,其速度—时间关系图线如图乙所示。

以地面为零势能平面,忽略空气阻力,物体的机械能随运动距离变化的大致图线可能是下列选项中的

　　　　　　　　　A　　　　　　B　　　　　　C　　　　　　D

7.如图所示,橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴一个物体,O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆,OA为橡皮筋的自然长度。

已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比,现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点,已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力,下列说法正确的是

A.物体所受水平面的摩擦力保持不变

B.物体所受水平面的摩擦力先变大后变小

C.水平拉力F保持不变

D.水平拉力F变小

二、多项选择题:

本题共5小题,每小题4分,共计20分。

每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。

8.2019年男篮世界杯在中国举行,如图所示,在我国运动员投篮的瞬间,忽略空气阻力。

下列关于篮球从抛出至运动到最高点的过程中,水平速率v和克服重力做功的瞬时功率P随时间t变化的图象中,正确的是

　　　　　　　　　A　　　　B　　　　C　　　　D

9.如图所示,两个大小相同的带电小球A和B,小球A带电荷量为+Q,用绝缘细线悬挂在天花板上O点。

小球B带电荷量为+5Q,固定在绝缘细杆上。

两球球心距悬点O点的距离相同,静止时细线与竖直方向的夹角为θ。

现让两个带电小球接触一下,然后再让小球A处于静止状态,两带电小球可视为点电荷。

则

A.两球之间的库仑力变大B.细线对小球A的拉力大小不变

C.细线与竖直方向的夹角θ变小D.细杆对小球B的作用力大小不变

10.2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片发布,这颗黑洞就是M87星系中心的超大质量黑洞,对周围的物质（包括光子）有极强的吸引力。

已知该黑洞质量为M,质量M与半径R满足:

=

其中c为光速,G为引力常量,设该黑洞是质量分布均匀的球体,则下列说法正确的是

A.该黑洞的半径为

B.该黑洞的平均密度为

C.该黑洞表面的重力加速度为

D.该黑洞的第一宇宙速度为

c

11.图甲为一竖直放置的绝缘圆环,O为圆环的圆心、半径为R、均匀分布带电量为+Q的电荷,一光滑绝缘细杆过圆心O点并垂直于圆环,细杆上套有一带电小球,小球质量为0.02kg,带电量为+1×10-3C,使小球从a点由静止释放,先后经过b、c两点,其运动的v-t图象如图乙图线①所示,其中图线②为b点处的切线,静电力常量为k,下列说法正确的是

A.O点电场强度为

B.O点电场强度为零

C.b点电场强度为3N/CD.a、b、c三点中,c点电场强度最大

12.如图所示,足够长的传送带与水平方向的倾角θ=30°,质量ma=1kg的物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与物块b相连,b的质量为mb,物块a与传送带之间的动摩擦因数μ=

。

开始时,a、b及传送带均静止,且物块a不受传送带摩擦力作用,现让传送带以v=1m/s的速度逆时针匀速转动,则物块a由静止到与传送带相对静止的过程中（b未与滑轮相碰）,下列说法正确的是

A.物块b的质量mb=0.5kg

B.物块a沿传送带向下匀加速运动的加速度a=5m/s2

C.物块a重力势能的减少量与物块b重力势能的增加量相等

D.摩擦力对物块a做的功等于物块a动能的增加量

第Ⅱ卷　（非选择题　共79分）

三、简答题:

本题共2小题,每小题10分,共20分。

13.（10分）在“探究求合力的方法”实验中,如图甲所示,实验步骤如下:

①将白纸固定在木板上,用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A点,在橡皮条的另一端拴上两个细绳套,用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套,将橡皮条结点拉到纸面上某一位置,记为O1;

②记录两个弹簧测力计的拉力的读数F1、F2和两细绳的方向;

③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O1,记录弹簧测力计的读数F3和细绳的方向;

④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3的图示;

⑤以F1和F2为邻边画出平行四边形,并画出对角线F;

⑥比较F3和F的大小和方向。

（1）下列说法中正确的是　　　　。

A.实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零

B.系在橡皮条末端的两细绳要一样长

C.实验中尽量使橡皮条与木板板面平行且不接触

D.本实验采用的科学方法是控制变量法

（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图乙中的示数为　　　　N。

（3）改变F1、F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2　　　　（选填“必须”或“不必”）与位置O1相同。

（4）用如图乙所示规格的弹簧测力计做实验,A同学F1和F2方向的夹角约为30°,F1=3.0N,F2=3.0N;B同学F1和F2的方向互相垂直,F1=2.6N,F2=3.0N;C同学F1和F2方向的夹角约为120°,F1=F2=4.0N。

这三位同学中操作不合适的是　　　同学,原因是　　　　　　　　　　　　　。

14.（10分）在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,设带有定滑轮的小车质量为M,沙和沙桶的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。

（1）对于上述实验,下列说法正确的是　　　　。

A.需要用天平测出沙和沙桶的总质量

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车（未连细线）能沿长木板向下匀速运动

C.与小车定滑轮相连的轻绳与桌面要平行

D.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车

（2）若在实验中得到一条纸带如图乙所示,O、A、B、C、D为五个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。

根据纸带数据,可求出小车的加速度a=　　　　m/s2（结果保留2位有效数字）。

（3）该实验,沙和沙桶的总质量m　　　　（选填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量M;在实验过程中小车的加速度　　　　（选填“大于”“等于”或“小于”）沙和沙桶的加速度。

（4）以弹簧测力计的读数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的a-F图象如图丙所示,则可求出小车的质量M=　　　kg。

四、计算题:

本题共4小题,共59分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

15.（14分）如图所示,A、B两车相距x=8m时,A车正以vA=5m/s的速度向右匀速运动,而B车此时正以vB=12m/s的初速度向右匀减速运动,加速度a=-2m/s2,求:

（1）A、B两车何时速度相等;

（2）A追上B所经历的时间。

16.（14分）如图所示,一条河宽为60m,水流速度恒为5m/s,现要将小船上的货物由此岸的A处沿直线送达正对岸下游45m处的B处。

已知小船的速度最大可达5m/s,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。

（1）如果小船以最小速度航行,求船速v1的大小和方向;

（2）如果要使小船在最短时间内抵达B处,求船速v2的取值和方向;

（3）求小船运动的最短时间t0。

17.（15分）如图所示,三个小滑轮A、B、C固定在边长为1m的等边三角形的三个顶点上,BC沿竖直方向,C离地面的高度为1.5m。

物块M通过一根5m长的细线,跨过滑轮A、B与质量为1kg的小球m相连,左侧细线处于竖直状态,右侧与小球相连的细线与AC平行,物块和小球都可看成质点,不考虑小球m是否还会与左侧细线相撞,物块M始终静止,不计一切摩擦和阻力,重力加速度取10m/s2。

（1）求小球m到达最低点时的速度;

（2）求物块M的最小质量;

（3）若小球m第二次运动到最低点时与细线分离,求小球的落点与物块M的距离d。

（答案可保留根号）

18.（16分）如图甲所示,一足够长的木板静止在光滑的水平地面上,可视为质点的小滑块质量为m=1kg,置于木板中央A处。

从t=0时刻开始,木板在一定时间内受到水平方向的恒定拉力F,其运动的速度-时间图象如图乙所示。

已知滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,木板与滑块间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。

求:

（1）t=0时刻滑块加速度的大小;

（2）拉力F的大小;

（3）为使滑块不从木板上滑落,木板的长度至少为多少?

江苏省“百校大联考”高三年级第二次考试

物理试卷参考答案

一、单项选择题（本题共7小题,每小题3分,共21分。

）

1.C　2.B　3.D　4.C　5.D　6.B　7.A

二、多项选择题（本题共5小题,每小题4分,共20分。

）

8.AD　9.AB　10.ACD　11.BC　12.AC

三、简答题（本题共2小题,每小题10分,共20分。

）

13.（每空2分）

（1）AC

（2）3.6

（3）不必

（4）A　他这两个力的合力超过了弹簧测力计刻度的最大值5N,第二次用一个弹簧测力计拉时结点拉不到O点

14.（每空2分）

（1）BD

（2）1.2

（3）不需要　小于

（4）0.25

四、计算题（本题共4小题,共59分。

）

15.（14分）

解:

（1）B车的速度为vB'=vB+at1,　（2分）

两车速度相等时有vB'=vA,　（1分）

解得t1=3.5s。

　（1分）

（2）A车追上B车时,两车的位移关系为xA=x+xB,　（1分）

即vAt=x+vBt+at2,　（2分）

代入数据有5t=8+12t+（-2）t2,

解得t=8s,t=-1s（舍去）。

　（1分）

B车做减速运动,设其速度减为0所用的时间为t0,

由速度公式得t0=

=6s;　（1分）

由于t=8s>t0,所以B车先停下,之后A车才追上B车,　（1分）

B车的位移xB=vBt0+a

=36m,　（2分）

所以A车追上的时间为t2=

　（1分）

代入数据有t2=8.8s。

　（1分）

16.（14分）

解:

（1）为使小船抵达B处,小船的实际航线须沿图中的AB方向,即合速度方向沿AB方向,　（1分）

设AB与河岸的夹角为θ,

由三角形法则可得v1=v水sinθ,方向与河岸夹角为37°指向上游　（2分）

由几何关系得AB=75m,有sinθ=0.8,　（2分）

解得v1=4m/s。

　（1分）

（2）为使小船能在最短时间内抵达B处,小船应该以最大速度航行,即v2=5m/s,并使合速度的方向仍沿AB方向;　（2分）

由于船速和水速大小相等,所以AB的方向是在两个速度的角平分线上,v2的方向与河岸成2θ角,由几何关系得2θ=106°,即船速指向上游,与河岸成74°。

　（2分）

（3）小船运动的合速度v=2v2cosθ=2×5×0.6m/s=6m/s,　（2分）

所以小船运动的最短时间t0=

=

s=12.5s。

　（2分）

17.（15分）

解:

（1）由于C离地面的高度为1.5m,由几何关系知A离地面的高度为2m,所以小球m离B点的距离

l=2m,细线与AC平行,即与竖直方向的夹角为60°。

　（1分）

小球m由静止运动到最低点的过程中,根据动能定理有mgl（1-cosθ）=mv2,　（2分）

小球在最低点的速度为v=

=

m/s=2

m/s。

（2分）

（2）小球运动到最低点,并围绕C做圆周运动时,绳子的拉力最大,设小球距C的距离为l1

有T-mg=m

l1=1m,　（2分）

得T=mg+m

=1×10N+1×

N=30N,　（1分）

对物块有Mg≥T,所以物块的质量M≥3kg。

　（1分）

（3）小球m第二次运动到最低点时与细线分离,则小球向右做平抛运动,

在最低点,小球离地高度为h=0.5m,由h=gt2得t=

=

s,　（2分）

小球平抛的水平位移为x=vt=2

×

m=

m,　（2分）

A、C间的水平距离为x0=

m,　（1分）

所以小球的落点与物块M的距离d=x0+x=（

+

）m。

　（1分）

18.（16分）

解:

（1）设t=0时刻滑块与木板发生相对滑动,由木板运动的v-t图象可得:

a木板=

=

m/s2=4m/s2,　（2分）

对滑块,由牛顿第二定律有:

μmg=ma滑块,得a滑块=μg=2m/s2,　（2分）

由于a滑块

　（1分）

（2）由图象v-t可知,在t=3s时撤去了拉力,

此时,木板的速度为v1=a木板t=12m/s　（1分）

滑块的速度为v2=a滑块t=6m/s,　（1分）

滑块与木板间仍有相对滑动

对木板,由v-t图象得加速度大小为a2=

m/s2=4m/s2,　（1分）

由牛顿第二定律有μmg=Ma2,解得M=0.5kg,　（1分）

研究木板3s前的运动有F-μmg=Ma木板,解得F=4N。

　（1分）

（3）3s时木板速度为v1=12m/s,滑块速度为v2=6m/s,设再经过t2时间滑块与木板的速度大小相等,有v1-a2t2=v2+a滑块t2,解得t2=1s;　（1分）

木板和滑块速度相等时,木板的总位移为x1=a木板

+v1t2-a2

=28m　（2分）

滑块的总位移为x2=a滑块（t1+t2）2=16m,　（1分）

两者相对位移为Δx=x1-x2=12m,　（1分）

所以木板的总长度不少于2Δx=24m。

　（1分）