物理卷·2017届湖南省长沙市高三12月联考（2016-12）

物理卷·2017届湖南省长沙市高三12月联考（2016-12）

湖南省长沙市 2017 届高三 12 月联考 物 理 分值：110 分；时量：80 分钟 答题说明：①1-8 题为单选题，9-12 题为多选题； ②计算中，取 g=10m/s2，sin37°=cos53°=0.6，cos37°=sin53°=0.8； ③请在答题卡上作答，答在试题卷上的答案无效。 一、选择题（每小题 4 分，共 48 分；1-8 题为单选题，9-12 题为多选题） 1.通过认真学习，同学们掌握了丰富的物理知识。在下列说法中，请把正确的说法选出来。 （ ） A.汽车在光滑的水平面上运动时，驾驶员通过操作方向盘，可以使汽车转弯 B.在某一过程中，只要物体的位移为 0，任何力对该物体所做的功就为 0 C.物体的速度为 0 时，其加速度可能不为 0 D.静摩擦力对受力物体可以做正功，滑动摩擦力对受力物体一定做负功 2.下列说法正确的是（ ） A.将通电直导线放在某处，若通电直导线所受安培力为零，则该处的磁感应强度为零 B.磁场中某点的磁场方向，与放在该点的极短的通电导线所受安培力的方向可以成任意夹 角 C.磁场中某点的磁场方向，与放在该点的小磁针北极受到的磁场力的方向相同 D.给两平行直导线通以方向相反的电流时，两通电导线通过磁场相互吸引 3.如图 1 所示，理想变压器初、次级线圈分别接有 R1、R2，R1=R2=10Ω，初、次级线圈的匝 数之比 N1: N2=2:1，R2 两端电压为 10V，则 R1 两端的电压为（ ） A. 5V B. 10V C. 15V D. 20V BU N1 N2A R2 R1 V C R1 R2R F v0 图 1 图 2 图 3 O1 O2 图 4 4.放射性原子核 a234 91 P 经过 n 次 衰变和 m 次  衰变，最终变为稳定的原子核 b206 82 P ，（ ） A. n=7，m=5 B. n=5，m=7 C. n=9，m=7 D. n=7，m=9 5.如图 2 所示，R1=R2=10Ω，R 为可变电阻，C 为电容器，V 为理想电压表，增大 R 的阻值 时，（ ） A.C 所带电荷量减小 B. C 所带电荷量始终为 0 C.V 的示数增大 D. V 的示 数不变 6.如图 3 所示，质量为 2kg 的物体与水平地面 间动摩擦因数为 0.2，水平地面足够大。t=0 时，物体以 2m/s 初速向右运动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为 2N 的拉力 F， 向右为正方向，在 t=0 之后（ ） A.物体所受摩擦力不会变化 B.物体所受摩擦力会由-4N 变为+2N C.物体所受摩擦力会由-4N 变为-2N D.物体所受摩擦力会由+4N 变为+2N 7.如图 4 所示，光滑的小圆弧轨道半径为 r，光滑的大圆弧轨道半径为 4r，小球质量为 m（可 视为质点），小圆弧与大圆弧的圆心 O1、O2 在同一竖线上，两圆弧的最低点重合，两圆弧 轨道固定在同一竖直平面内。小球从大圆弧轨道上与 O2 等高处由静止释放，小球通过小 圆弧轨道最高点时对轨道的压力的大小为（ ） A.2mg B.3mg C.4mg D.5mg 8.如图 5 所示，水平放置的平行板电容器的两板间有一竖直向上的匀强电场，下板接地，两 板间距离为 10cm，A 点距下板 3cm，B 点距上板 3cm。质量 m=0.01kg、电荷量为+10-3C 的小球能够在 A 点保持静止。现将小球移到匀强电场之外。下列说法正确的是（ ） A.上板的电势比下板高 10V B.A 点的电势为 3V C.电荷量为-10-3C 的带负电的点电荷在 A 点的电势能为 3×10-3J D.将电荷量为-10-3C 的带负电的点电荷从 A 点移到 B 点，电场力对该点电荷做功 4×10-3J A B  A B A B O R BF v a b 图 8 9.如图 6 所示，传送带带面 AB 与水平面间夹角为 =37°，物块与传送带之间动摩擦因数为 0.5，传送带保持匀速运转。现将物块由静止放到传送带中部，A、B 间距离足够大（若物 块可与带面等速，则物块与带面等速时，物块尚未到达 A 或 B）。下列关于物块在带面 AB 上的运动情况的分析正确的是 A.若传送带沿顺时针方向匀速运转，物块沿传送带向上加速滑动 B.若传送带沿顺时针方向匀速运转，物块沿传送带向下加速滑动 C.若传送带沿逆时针方向匀速运转，物块加速度的大小先为 10m/s2，后为 0 D.若传送带沿逆时针方向匀速运转，物块加速度的大小先为 10m/s2，后为 2m/s2 10.如图 7 所示，AB 为固定的光滑圆弧轨道，O 为圆心，AO 水平，BO 竖直，轨道半径为 R， 将质量为 m 的小球（可视为质点）从 A 点由静止释放，在小球从 A 点运动到 B 点的过程 中，（ ） A. 小球所受合力的冲量水平向右 B. 小球所受支持力的冲量水平向右 C. 小球所受合力的冲量大小为 m Rg2 D. 小球所受重力的冲量大小为 0 11.如图 8 所示，两平行的光滑导轨固定在同一水平面内，两导轨间距离为 L，金属棒 ab 垂 直于导轨，金属棒两端与导轨接触良好，在导轨左端接入阻值为 R 的定值电阻，整个装 置处于竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中。与 R 相连的导线、导轨和金属棒的电 阻均可忽略不计。用平行于导轨向右的大小为 F 的力拉金属棒，使金属棒以大小为 v 的速 度向右匀速运动，（ ） A.金属棒 ab 相当于电源，其 a 端相当于电源负极 B.拉力 F= R LB v22 图 5 图 6 图 7 C.回路中的感应电流沿顺时针方向流动 D.定值电阻消耗的电功率 P=Fv 12.如图 9 所示，理想变压器的一个线圈接电流计 G，另一个线圈接导轨，金属棒 ab 可沿导 轨左右滑动，B 为匀强磁场，导轨的电阻不计，在下列情况下，有电流向上通过电流计 G 的是（ ） A.ab 向右加速运动时 B.ab 向左减速运动时 C.ab 向左加速运动时 D.ab 向右减速运动时 图 9 图10 二、实验题（13 题 6 分，14 题 8 分，共 14 分；取 g=10m/s2） 13.某组同学为了探究弹簧的弹性势能 与弹簧缩短的长度之间的关系，做了如下实验。将轻 弹簧左端固定在墙上，在水平地面上放一滑块，在滑块上刻下一个箭头，在水平地面上沿 弹簧轴线方向固定一刻度尺（如图 10 所示）。弹簧无形变时与弹簧右端接触（不栓连）的 滑块上的箭头指在刻度为 x0=20.00cm 处。向左推滑块，使箭头指在刻度为 x1 处，然后由 静止释放滑块，滑块停止运动后箭头指在刻度为 x2 处。改变 x1 记下对应的 x2，获得多组 （x1，x2）如下表所示。表格中 x、Ep 分别为释放滑块时弹簧缩短的长度和弹簧的弹性势 能（弹簧没有发生形变时，其弹性势能为 0）。已知滑块与地面间动摩擦因数处处为  =0.5， 滑块的质量 m=0.2kg，实验中没有超过弹簧的弹性限度。请将表格填写完整。 【来源：全,品…中&高*考+网】 第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次 x1（cm） 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 x2（cm） 22.00【来源： 全,品…中&高*考+网】 32.00 50.00 76.00 110.00 x（cm） 【来源：全,品…中&高*考+网】 B a b 上 下 G Ep（J） 实验结论 14.（1）关于多用电表，下列说法正确的一项是（ ） A.用多用电表“×10”档测电阻 R1、R2 时，流过电表的电流分别为满偏电流的 1/2、1/4，则 R2=2R1 B.用多用电表测量电流、电压、电阻时，电流都是从红表笔流入电表 C.用多用电表测电阻时，选用不同档位，调试准确后，电表的内阻相同 D.多用电表使用前应先进行欧姆调零，再进行机械调零 （2）用右边的电路测电阻 RX 的阻值，已知 RX 约为 1kΩ。电流表的量程为 0-1mA、内阻 r=100Ω（电流表的内阻是已知的）；电压表的量程为 0-1.5V、 内阻约为 1kΩ；电源电动势为 3V、内阻不计；滑动变阻器的调节范围为 0-100Ω。①请把 变阻器画入电路图，将实验电路图补充完整。②若电流表示数为 0.9mA、电压表示数为 0.9V，则 RX= Ω。 三、解答题（每小题 12 分，共 48 分；取 g=10m/s2，sin37°=cos53°=0.6） 15.某天体的表面无大气层，其质量为地球质量的 2 倍，其半径为地球半径的 2 倍。已知地 球表面附近的重力加速度为 g=10m/s2，地球的第一宇宙速度为 v=8×103m/s。 （1）该天体表面附近的重力加速度 g为多大？ （2）靠近该天体表面运行的人造卫星的运行速度 v 为多大？ （3）在该天体表面以 15m/s 初速竖直上抛一个小球，小球在上升过程的最末 1s 内的位移 x 为多大？ （4）在距该天体表面高 h=20m 处，以 v0=5m/s 初速斜 向上抛出一个小球，小球落到该天 体表面时速度 v  为多大？ 16.如图所示，质量为 m=1kg 的物块与竖直墙面间动摩擦因数为  =0.5，从 t=0 的时刻开始 用恒力 F 斜向上推物块，F 与墙面间夹角 =37°，在 t=0 的时刻物块速度为 0。 （1）若 F=12.5N，墙面对物块的静摩擦力多大？ （2）若 F=30N，物块沿墙面向上滑动的加速度多大？ （3）若要物块保持静止，F 至少应为多大？（假设最大静摩擦力等于同样正压力时的 V mA RX F  滑动摩擦力，F 的计算结果保留两位有效数字） 17.如图所示，BCD 为固定在竖直平面内的半径为 r=10m 的圆弧形光滑绝缘轨道，O 为圆心， OC 竖直，OD 水平，OB 与 OC间夹角为 53°，整个空间分布着范围足够大的竖直向下的 匀强电场。从 A 点以初速 v0=9m/s 沿 AO 方向水平抛出质量 m=0.1kg 的小球（小球可视为质点），小球带正电荷 q=+0.01C， 小球恰好从 B 点沿垂直于 OB 的方向进入圆弧轨道。不计空 气阻力。求： （1）A、B 间的水平距离 L （2）匀强电场的电场强度 E （3）小球过 C 点时对轨道的压力的大小 FN （4）小球从 D 点离开轨道后上升的最大高度 H 18.如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为 M=4kg 的长木板，在长木板右端有一 质量为 m=1kg 的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为  =0.2，长木板与小物块均静 止。现用 F=14N 的水平恒力向右拉长木板，经时间 t=1s 撤去水平恒力 F。 （1）在 F 的作用下，长木板的加速度为多大？ （2）刚撤去 F 时，小物块离长木板右端多远？ （3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？ （4）最终小物块离长木板右端多远？ v0A B C D E O FM m 物理参考答案与评分标准 一、选择题(每小题 4 分，对而不全的每题得 2 分，共 48 分) 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案 C C A A D B B C BD AC BD AB 二、实验题 13. 【来源：全,品…中&高*考+网】 x 一栏，对 了 1 个（不 全对）计 1 分，全对计 2 分 EP 一栏，对了 1 个（不全对）计 1 分，全对计 2 分（对有效数字不作要求） 实验结论一栏，描述正确，均计 2 分 14.（1） B （4 分）；（2）① （2 分）② 90 0 （2 分）。 三、解答题 15.（1）mg=G 2R Mm （1 分） ∴ 2 2 RM RM g g   =2 （1 分） g= 2 g =5m/s2 （1 分） （2）G 2R Mm =m R v 2 （1 分） ∴ 2 2 v v  = RM RM   =1 （1 分）  vv 8×103m/s（1 分） （3）x= 2 2 1 tg （2 分） ∴x=2.5m （1 分） （4）m g  h= 2 2 1 vm  - 2 02 1 mv （2 分） ∴ v  =15m/s（1 分） 16.（1）设 f 向上，Fcos37°+f=mg （3 分） 得 f=0 （1 分） （2）Fcos37°-  Fsin37°-mg=ma （3 分） 得 a=5m/s2 （1 分） （3）当物块即将下滑时，静摩擦最大且向上， Fcos37°+  Fsin37°=mg （3 分） 得 F=9.1N （1 分） 17.（1）从 A 到 B，vBy=v0tan53°（1 分） vBy=at （1 分） 第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次【来 源：全,品…中&高*考+网】 x1（cm） 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 x2（cm） 22.00 32.00 50.00 76.00 110.00 x（cm） 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 Ep（J） 0.04 0.16 0.36 0.64 1.00 实验结论 EP∝ 2x V mA RX y=rcos53°（1 分） y= 2 1 at2（1 分） ∴t=1s a=12m/s2 L=v0t=9m （1 分） （2）mg+qE=ma （1 分） ∴E=20N/C （1 分） （3）从 A 到 C，mar= 2v2 1 cm - 2 02 1 mv （1 分） 在 C 点，FN-ma= rm c 2v （1 分） ∴FN=4.41N （1 分） （4）对全过程运用动能定理， 2 0v2 1 m =maH （1 分） ∴H=3.375m （1 分） 18.（1）a= M gF m （2 分） ∴a=3m/s2 （1 分） （2）am=  g=2m/s2 （1 分）  x1= 2a2 1 t - 2 ma2 1 t （1 分） ∴  x1=0.5m （1 分） （3）刚撤 F 时，v=at=3m/s vm=amt=2m/s （1 分） 撤 F 后， a = M gm =0.5m/s2 （1 分） 最终速度 v =vm+am t =v- a t ∴ v =2.8m/s （1 分） （4）在 t 内，  x2= a2 v 22   v - m 22 a2 v mv （1 分） ∴  x2=0.2m （1 分）  x1+  x2=0.7m （1 分）