2020届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三上学期第一次调研考试（9月）物理试题（word版）

2020届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三上学期第一次调研考试（9月）物理试卷一、选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～15题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内。套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为（      ）   A．（M＋2m）g                  B．（M＋3m）g   C．（M＋4m）g                  D．（M＋5m）g2．如图，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为O。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的A点以速度v0水平向右抛出，落于轨道上的C点。已知OC连线与OA的夹角为θ，重力加速度为g，则小球从A运动到C的时间为（      ）   A．cot                     B．cot   C．tan                      D．tan3．研究平抛运动的实验装置示意图如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度，即改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛运动，将水平板依次放在图中1、2、3位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，机械能的变化量依次为△E1、△E2、△E3，忽略空气阻力的影响，以下分析正确的是（      ）   A．x2－x1＝x3－x2，△E1＝△E2＝△E3   B．x2－x1＞x3－x2，△E1＝△E2＝△E3C．x2－x1＞x3－x2，△E1＜△E2＜△E3D．x2－x1＜x3－x2，△E1＜△E2＜△E34．人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，设每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2（r2＜r1），以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则（      ）   A．Ek2＜Ek1，T2＜T1                 B．Ek2＜Ek1，T2＞T1   C．Ek2＞Ek1，T2＜T1                 D．Ek2＞Ek1，T2＞T15．已知嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km，运行周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（      ）   A．月球表面的重力加速度            B．月球对卫星的吸引力   C．卫星绕月球运行的速度            D．卫星绕月球运行的加速度6．图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平动。要使探测器改为向正x偏负y的60°方向并以原来的速率v0平动，则可（      ）A．先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B．先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C．仅开动P4适当时间D．先开动P3适当时间，再开动P4适当时间 7．从地面以60°的抛射角抛出一个质量为m的小球，其到达最高点时动能为Ek。不考虑空气阻力，取地面处物体的重力势能为零，则小球在离地面高h处的机械能为（      ）   A．4Ek                           B．3Ek   C．Ek＋mgh                       D．3Ek＋mgh8．如图所示，密度为ρ、边长为a的正立方体木块漂浮在水面上（h为木块在水面上的高度）。现用竖直向下的力F将木块按入水中，直到木块上表面刚浸没，则此过程中木块克服浮力做功为（已知水的密度为ρ0、重力加速度为g）（      ）   A．ρa3gh                          B．a3gh（ρ＋ρ0）   C．ρ0a2gh（a－h）                 D．a2gh（a－h）（ρ＋ρ0）9．水平转台上有质量相等的两小物块1和2，两物块间用沿半径方向的细线相连，它们始终相对转台静止，其位置如图所示（俯视图）。两小物块与转台间的最大静摩擦力均为f0，则物块1和2所受摩擦力f1和f2随转台角速度平方（ω2）的变化关系正确的是（      ）   （A）            （B）           （C）           （D）10．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些，汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内、外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g，要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（      ）   A．                            B．   C．                            D．11．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上。假定经过长时间开采后，地球仍看作均匀球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（      ）   A．地球与月球间的万有引力将变大   B．地球与月球间的万有引力将变小   C．月球绕地球运动的周期将变长   D．月球绕地球运动的周期将变短12．如图所示，将一质量m＝1.0 kg的物体P用两根长度均为l＝0.5 m，且不可伸长的细线1、2系于竖直杆上相距也为l＝0.5 m的A、B两点。现使物体P随杆一起从静止开始转动，重力加速度g取10 m／s2，则在角速度ω由零逐渐增大的过程中，有（      ）A．细线1的拉力与ω2成正比B．当角速度ω＝2 rad／s时，细线2刚好伸直无拉力C．当细线2刚好伸直时，物体P的机械能增加了6.25 JD．随着角速度ω的增加，细线2对物体P的拉力将大于细线1对物体P的拉力13．如图所示，质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止释放，小球甲沿斜面下滑经过a点，小球乙竖直下落经过b点，a、b两点在同一水平面上。不计空气阻力，下列说法正确的是（      ）   A．小球甲在a点的速率等于小球乙在b点的速率   B．小球甲到达a点的时间等于小球乙到达b点的时间   C．小球甲在a点的机械能等于小球乙在b点的机械能（相对同一个零势能面）   D．小球甲在a点时的重力功率等于小球乙在b点时的重力功率14．质量为m的汽车在平直公路上以初速度v0开始加速行驶，经时间t前进距离s后，速度达到最大值vm。设该过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为f，则在这段时间内发动机所做的功为（      ）   A．Pt                              B．fvmt   C．fs＋mvm2                       D．mvm2－mv02＋fs15．如图所示，倾角为30°的皮带运输机的皮带始终绷紧，且以恒定速度v＝2.5 m／s运动，两轮相距lAB＝5 m。现将质量m＝1.0 kg的物体无初速地轻放在A处，若物体与皮带间的动摩擦因数μ＝，g取10 m／s2，则下列说法正确的是（      ）   A．物体从A到B的过程中皮带对其所做的功为28.125 J   B．物体从A到B所经历的时间为2.5 s   C．摩擦产生的内能为9.75 J   D．物体从A到B的过程中电动机对运输机所做的功为37.5 J二、填空及实验题：共17分。16．（6分）从空中同一点沿水平方向同时抛出两个小球（视为质点），它们的初速度大小分别为v1＝3.0 m／s和v2＝4.0 m／s，且方向相反。则两小球速度相互垂直时，它们之间的距离为_____m；当两小球位移相互垂直时，它们之间的距离为_____m。（不计空气阻力，g取10 m／s2）    17．（6分）如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B。一质量为m的小球从入口A沿圆筒内壁切线方向水平射入圆筒内，要使小球从出口B飞出，小球进入入口A处的速度v0＝_______________，运动过程中小球对筒壁的压力N＝_______________。（重力加速度为g）       
18．（5分）图1是利用激光测转速的原理示意图。图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，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2所示）。（1）若图2中示波器显示屏上横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10－2 s，则圆盘的转速为_____r／s。（保留3位有效数字）（2）若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm。（保留3位有效数字）     三、计算题：共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。19．（10分）如图所示，半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点。质量为m＝1 kg的物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，从C点由静止出发运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动，恰好落在C点。已知AC＝2 m，F＝15 N，g取10 m／s2，试求：（1）物体在B点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力；（2）物体从C到A的过程中摩擦力所做的功。 20．（10分）宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为m，引力常量为G。（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期；（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？ 
21．（13分）如图所示，在高出水平地面h＝1.8 m的光滑平台上放置一质量M＝2.0 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1＝0.2 m且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m＝1.0 kg。B与A左段间动摩擦因数μ＝0.4。开始时二者均静止，先对A施加F＝20 N水平向右的恒力，待B脱离A（A未露出平台）后，将A取走。B离开平台后的落地点与平台边缘的水平距离x＝1.2 m。（g取10 m／s2）求：（1）B离开平台时的速度v；（2）B从开始运动到刚脱离A时的运动时间t和位移l；（3）薄板A左段长度l2。
一、选择题：本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～15题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。123456789101112131415DABCBAABBABDBCACABDABD二、填空及实验题：共17分。16．（6分）；17．（6分）nπR（n＝1，2，3…）；18．（5分）（1）4.55；（2）1.46三、计算题：共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。19．（10分）（1）5 m／s；52.5 N，方向：竖直向下（2）－9.5 J20．（10分）（1）v＝；T＝4πR（2）l＝R21．（13分）（1）v＝2 m／s（2）t＝0.5 s；l＝0.5 m（3）l2＝1.5 m