2021湖南名校联考联合体高三上学期12月联考试题物理含答案

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物理

本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量90分钟，满分100分。

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.如图所示，A、B、C三个物块重量均为200N，D物块重50N，作用在物块B的水平力F=50N，整个系统静止，则

A.A和B之间的摩擦力是50N     B.B和C之间的摩擦力是100N

C.物块C受5个力作用           D.C与桌面间摩擦力为100N

2.如图所示，绷紧的传送带两端点AB间距离为12m，传送带以v=4m/s的速度匀速运行，现将一质量m=1kg的小物块(可视为质点)轻轻地放在传送带左端，经过4s小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.2，取g=10m/s2。下列判断正确的是

A.此过程小物块始终做匀加速运动     B.此过程中因摩擦产生的热量为16J

C.此过程中因摩擦产生的热量为24J    D.此过程摩擦力对小物块做功8J

3.一个带正电的小球，如果在某空间中存在匀强电场和匀强磁场，其方向可以自己设定，下述对小球的运动状态的描述正确的是

A.小球如果在此空间中受洛沦兹力的作用做直线运动，则其可能做匀加速直线运动

B.给小球一水平初速，小球在此空间中可能做平抛运动

C.给小球一水平初速，不管电场、磁场方向如何，小球不可能做平抛运动

D.小球在此空间一定不能做匀速率圆周运动

4.图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度g=10m/s2。根据图像分析分析可知

A.人的重力可由b点读出，约为280N

B.b到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态

C.f点是人在双脚离开力板的过程中，上升最高的点

D.人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度

5.如图甲所示，电源的电动势为E，内阻为r，R为电阻箱，电流表为理想表。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像，其中电流为I1、I2时对应的外电阻分别为R1、R2，电源的效率分别为η1、η2，输出功率均为P0，下列说法中正确的是

A.R1<R2     B.I2+I1=     C.R1R2=2r2     D.η1<η2

6.如图，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法中正确的是

A.落在C处的石块在空中运动的时间最长

B.落在A、B两处的石块落地速度方向相同

C落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同

D.落在B、C两处的石块落地速度大小不可能相同

7.如图，两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同平面内，A环的半径小于B环的半径，已知在t=0到t＝t1的时间间隔内，当导线环A中的电流i发生某种变化，而导线环B中的感应电流总是沿顺时针方向，且导线环B总有收缩的趋势，设环A中电流i的正方向与图中箭头所示的方向相同，则i随时间t的变化的图线可能是

8.静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的曲折线。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点进入电场，沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是

A.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐增大

B.粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大

C.粒子运动到x4处时的动能为qφ0+mv02

D.假如粒子改为在x1处由静止释放，则粒子运动到x2时速度最大，运动到x3时速度为0

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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.如图所示，半径为R的圆形槽Q置于光滑水平面上，小球P和凹槽Q的质量均为m，将小球P从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则P、Q构成的系统

A.当小球到达凹槽左端时，凹槽向右的位移最大

B.这一过程动量守恒

C.因为系统机械能守恒，物体P运动到圆槽的最低点速度为

D.释放后当P物体向左上升到最高点时，又恰与释放点等高

10.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是

A.要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在圆轨道1的Q点和椭圆轨道2的远地点P分别点火加速一次

B由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度大于卫星在圆轨道1上正常运行速度

C.卫星在椭圆轨道2上的近地点Q点的速度一定大于7.9kn/s，而在远地点P的速度一定小于7.9km/s

D.卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度大于它在圆轨道3上经过P点时的加速度

11.如图所示，用两根等长的轻质绝缘细线，把两个带异种电荷的小球a、b悬挂起来，小球a带正电，小球b带负电，带量大小分别为qa、qb。小球a、b质量相同。如果在该区间加一水平向右的匀强电场，两绳始终拉紧，最后达到平衡状态，则下列判断正确的是

A.如果qa=qb，两球的平衡状态为A图    B如果qa=3qb，两球的平衡状态为B图

C如果qa=qb，两球的平衡状态为C图    D.如果qa=3qb，两球的平衡状态为D图

12.如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上质量为m的物体B以一定的初速度v沿斜面减速下滑，现突然对B施加一水平向左的力F，斜劈A始终静止，则对B施加力F后，下列说法中正确的是

A.物体B的加速度变大                    B.地面对A的摩擦力变大，方向水平向左

C.地面对A的摩擦力减小，方向水平向左    D.地面对A无摩擦力

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.(6分)某同学用刻度尺测金属丝的长度L，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图1和图2所示，则金属丝长度L=        cm，金属丝直径d=        mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值；测量时选用“×10”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R=        Ω。

14.(8分)如图甲所示是某同学设计的测量电源的电动势和内阻的实验电路图，图中电压表V的量程为3V，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表(解决灵敏电流计G量程不够的问题)，根据实验要求，完成下列问题：

(1)已知电流计G的满偏电流Ig=200mA、内阻Rg=0.40Ω，电路中已将它改装为最大量程600mA的电流表，则R1=        Ω。

(2)通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数I，作出如图乙的图像。某次测量时，电压表示数如图丙所示，则读数为        V，此时对应G表的电流为        mA，通过电源的电流为        mA。

(3)请根据图乙求出电源的电动势E等于        V，电源内阻等于        Ω(结果保留到小数点后两位)。

15.(7分)如图所示，汽车货箱的长度L=6m，货箱中有一质量m=30kg的货物(可视为质点)，它到货箱后壁的距离L1=1m。已知货物与货箱，底板间的动摩擦因数µ=0.4，重力加速度g=10m/s2。

(1)若汽车以3m/s2的加速度启动，求货物所受摩擦力的大小；

(2)若汽车缓慢启动；货物与汽车无相对滑动，汽车以9m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为前方红灯，司机以4.5m/s2加速度开始刹车直到停止(可视为匀减速直线运动)。假设不考虑司机的反应时间，通过计算判断汽车刹车后，车及货物都停止了运动，货物是否与货箱前壁发生过碰撞？若未发生碰撞，最终货物与货箱前壁的距离是多少？

16.(9分)在光滑的水平面上有两个物块A、B，质量分别为mA=5kg，mB=10kg，它们之间由一根不可伸长的轻绳相连，开始时绳子完全松弛，两物块紧靠在一起。现用2N的水平恒力F作用在A上，使A由静止开始运动，当轻绳瞬间绷直后A、B一起共同前进，AB一起向前运动了2.0m时，此时两物块的速度为1m/s，问连结物块的绳长l为多少。

17.(14分)如图所示，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为R。A点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端。PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动。已知匀强电场的电场强度E=(g为重力加速度)，小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力。求：

(1)小球到达B点时速度的大小；

(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力；

(3)请通过计算判断小球能否通过圆弧轨道上的C点。

18.(16分)如图所示，在无限长的竖直边界NS和MT间有匀强电场，同时该区域上、下部分分别有方向垂直于NSTM平面向内和向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，KL为上下磁场的水平分界线，在NS和MT边界上，距KL高h处分别有P、Q两点，NS和MT间距为1.8h，质量为m，带电荷量为－q的小球(可视为质点)从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做匀速圆周运动，重力加速度为g。

(1)求电场强度的大小和方向；

(2)要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值；

(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值。