湖北省部分重点中学2021届高三上学期物理10月联考试卷

1. 在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、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

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2. 如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的v-t图像。t=0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0-t₂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 $\text{[math]}$ C . 若甲、乙两物体从同一位置开始运动，则t₁时刻两物体相遇 D . 若甲、乙两物体在t₂时刻相遇，则t=0时刻，甲物体在乙物体前

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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m₁与待测物体m₂紧靠在一起，施加一水平推力F=100N后，在观测时间Δt=0.02s内，标准物体m₁和待测物体m₂的速度变化是0.4m/s。若已知标准物体m₁的质量为2.0kg，则待测物体m₂的质量为（）

A . 3.0kg B . 5.0kg C . 8.0kg D . 48kg

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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θ角（0<θ<90°）斜向右上方。已知金属棒ab与电阻R的距离也为L。t=0时刻，使磁感应强度从B₀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（）

A . t=0时刻，穿过回路的磁通量大小为ϕ= B₀L² 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

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5. 有一种在超市中常见的“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

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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

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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θ角（0<θ<90°）。在此过程中物块所处的位置逐渐升高（）

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

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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B₁、B₂（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 $\text{[math]}$ ，负离子 $\text{[math]}$ 的动能损失 $\text{[math]}$ ，两粒子电荷量均不变。不计重力。则 $\text{[math]}$ 为（）

A . 9 B . $\text{[math]}$ C . 2 D . $\text{[math]}$

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9. 空间存在两个电荷量分别为Q（Q>0）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形，如图所示。下列说法中正确的是（）

A . a点的电场强度小于b点的电场强度 B . b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

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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n₁：n₂ ，变阻器R_P代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R_P的值减小（滑动片P向下移）。下列说法正确的是（）

A . 电流表A₁与电流表A₂的示数之比等于n₂：n₁ B . 电压表V₁与电压表V₂的示数之比等于n₁：n₂ 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

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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 $\text{[math]}$ 的关系图像如图所示。当列车速度达到 $\text{[math]}$ 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v_m= $\text{[math]}$ C . 列车运动过程中，牵引力最大值为F_m= $\text{[math]}$ +f D . 列车匀加速直线运动持续的时间为t₀= $\text{[math]}$

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12. 一质量为m=1kg的物块静止在水平面上，如图（a）所示。t=0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μ=0.5，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²。则（）

A . t=1s至t=3s时间内，物块的加速度先增大后减小 B . t=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

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13. 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π=3.14。

（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∆t=0.100s，则圆盘的转动周期T=s，转速n=r/s；（结果均保留三位有效数字）

（2）若测得圆盘直径为12.0cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为cm。（结果保留三位有效数字）

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14. 某同学设计了一个测量多用电表内电池电动势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12.5Ω，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Ω；

（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）。

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15. 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d=25m。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 $\text{[math]}$ 。若汽车开始刹车时的速度相同，刹车后的运动视为匀减速直线运动。求雨天时的刹车线长度。

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16. 如图所示，直角三角形玻璃砖ABC放置在水平桌面上。已知∠A=30°，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θ₁的正弦值应满足的条件。（结果可用根号表示）

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17. 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）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a-x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m₀ ，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T₁；

（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T₂。求此情形中的周期T₂与上述第(2)问中的周期T₁的比值。

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18. 半径R=2.75m、圆心角θ=37°的一段光滑圆弧槽固定在粗糙水平面上，一质量为m=3.0kg、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M=1.0kg、长度为L=5.75m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x₀=0.75m。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v₀=14m/s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μ₁=0.40，重力加速度g=10m/s² ， sin37^°=0.6，cos37^°=0.8。求：

（1）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μ₂；

（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。

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湖北省部分重点中学2021届高三上学期物理10月联考试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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一、单选题

二、多选题

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