届上海市六校高三第一次联考物理试题及答案.docx
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届上海市六校高三第一次联考物理试题及答案
2017学年高三第一次六校联考物理试卷
一．单项选择题（共16分，每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
）
1．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：
将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值．下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）
（A）建立“合力与分力”的概念（B）建立“质点”的概念
（C）建立“瞬时速度”的概念（D）研究加速度与合力、质量的关系
2．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是（）
3．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（）．
A．物体的动能不可能总是不变的B．物体的速度不可能总是不变的
C．物体的加速度一定变化D．物体的速度方向一定变化
4．人站在台阶式自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法中错误的是（）．
A．重力对人做负功B．摩擦力对人做正功
C．支持力对人做正功D．合力对人做功为零
5．一个物体的机械能增大，究其原因可能是（）．
A．可能是重力对物体做了功B．一定是合外力对物体做了功
C．一定是拉力对物体做了功D．可能是摩擦力对物体做了功
6．关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是（）
A．发现了万有引力的存在B．解决了微小距离的测定问题
C．开创了用实验研究物理的科学方法D．验证了万有引力定律的正确性
7．假设航天飞机在太空绕地球作匀速圆周运动。
宇航员利用机械手将卫星举到机舱外，并相对航天飞机静止释放该卫星，则被释放的卫星将（）
A．停留在轨道的被释放处B．随航天飞机同步绕地球作匀速圆周运动
C．向着地球做自由落体运动D．沿圆周轨道的切线方向做直线运动
8．下面关于电场线的叙述正确的是（）
A、电场线越密的地方场强越大
B、电场线是仅受电场力作用从静止开始运动的电荷运动轨迹
C、电场线是客观存在的，但任意两条电场线都不会相交
D、沿电场方向，场强一定越来越小
二．单项选择题（共24分，每小题3分。
每小题只有一个正确选项。
）
9．若以固定点为起点画出若干矢量，分别代表质点在不同时刻的速度，这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”，则以下说法中错误的是（）
A．匀速直线运动的速矢端迹是线段
B．匀加速直线运动的速矢端迹是射线
C．匀速圆周运动的速矢端迹是圆
D．平抛运动的速矢端迹是竖直方向的射线
10．如图所示，质量m＝0.5kg的木块放在倾角＝30的斜面上，受平行于斜面的二个拉力F1和F2作用处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N。
若撤去F1，则木块沿斜面方向受到的合力大小为（）
A．10NB．4.5NC．5.5ND．0
11．在做自由落体运动升降机内，某人竖直上抛一弹性小球（即碰撞后小球以等大的反向速度运动），此人会观察到（）
A．球匀速上升，达到最大高度后匀加速下降
B．球匀速上升，与顶板碰撞后匀速下降
C．球匀速上升，与顶板碰撞后停留在顶板处
D．球匀减速上升，达到最大高度处停留在空中
12．如图所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近。
若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断正确的是（）
A．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人
B．先开始运动的车厢里有人
C．后到达两车中点的车厢里有人
D．不去称量质量无法确定哪个车厢有人
13．伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。
如果在E或F处有一枚钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。
这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（）。
（A）只与斜面的倾角有关（B）只与斜面的长度有关
（C）只与下滑的高度有关（D）只与物体的质量有关
14．
一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到阻力且大小恒定，选地面为零势能参考平面，g不发生变化，下图中E0＝mgH，能正确反映该小球的机械能E随下落高度h的变化规律的是（）
15．某辆汽车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2×103kg，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×103N。
若汽车从静止开始以恒定加速度0.5m/s2做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为（）
A．32sB．48sC．60sD．68s
16．如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0。
下列说法中正确的是（）
（A）A和C将同时滑到斜面底端
（B）滑到斜面底端时，B的机械能减少最多
（C）滑到斜面底端时，B的动能最大（D）C的重力势能减少最多
三．多项选择题（共16分，每小题4分）
17．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是（）
A．车速越大，它的惯性越大B．质量越大，它的惯性越大
C．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
18．如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。
然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。
上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有（）
A．物块经过P点的动能，前一过程较小
B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少
C．物块滑到底端的速度，前一过程较大
D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长
19．横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。
小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。
其中三个小球的落点分别是a、b、c。
图中三小球比较，下列判断正确的是（）
A．落在c点的小球飞行时间最短
B．落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大
C．落在c点的小球飞行过程速度变化最快
D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
20．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（）
A、P点的电场强度大小为零
B、q1的电荷量大于q2的电荷量
C、q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷
D、负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大
四．填空题（共20分，每小题4分。
）
本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。
若两类试题均做，一律按A类题计分。
21．如图所示，光滑斜面长L＝4m，倾角为θ＝53°，将一小球A从斜面顶端由静止释放。
则小球A从斜面顶端滑到底端所用的时间为____s，若在释放小球A后，经过适当的时间间隔△t，以适当的初速度
从斜面顶端水平抛出另一小球B，结果两小球恰好在斜面底端相遇，请求出△t＝____s。
22A．一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为___________，星球的质量为_________。
（万有引力恒量为G）
22B．如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上。
开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度。
当乙的速度减为零时，甲的速度为____m/s，方向_______。
23．如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）。
A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m。
放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示。
则A点的电场强度大小为___N/C，点电荷Q的位置坐标为x＝____m。
24．如图所示，一轻绳一端悬于墙面上C点，另一端拴一重为100
N的光滑小球，小球搁置于轻质斜面板上，斜面板斜向搁置于光滑竖直墙面上，斜面板长度为AB＝L，图中θ角均为30°。
则AD＝_________,墙面受到斜面板的压力为___________N。
（不计地面摩擦）
25．如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA＝2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB＝1kg的小球B。
半径R＝0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地__________m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为__________m/s。
五．实验题（每题6分，共24分）
26．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。
弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。
弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。
分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示为__N。
（2）（单选）下列不必要的实验要求是_________。
（A）应测量重物M所受的重力
（B）弹簧测力计应在使用前校零
（C）拉线方向应与木板平面平行
（D）改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
27．研究平抛运动的实验
（1）如图是平抛运动演示仪，当用小锤敲击弹簧片时，A球和B球同时开始运动。
改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.该实验现象说明了A球在离开轨道后（）
（A）水平方向的分运动是匀速直线运动
（B）水平方向的分运动是匀加速直线运动
（C）竖直方向的分运动是自由落体运动
（D）竖直方向的分运动是匀速直线运动
（2）在做“描绘平抛运动轨迹”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小
球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为
正确的选项前面的字母填在横线上________.
（A）通过调节使斜槽的末端保持水平
（B）每次释放小球的位置可以不同
（C）每次必须由静止释放小球
（D）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降
（E）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
28．DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。
学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。
图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。
试回答下列问题：
（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
（2）图（a）所示的实验装置中，小球起到__________的作用，传感器K的名称是__________。
（3）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是____________________________。
29．某同学利用如图装置研究外力与加速度的关系。
将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上，通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码。
开始实验后，依次按照如下步骤操作：
①同时打开力传感器和位移传感器；
②释放小车；
③关闭传感器，根据F-t，v-t图像记录下绳子拉力F和小车加速度a。
④重复上述步骤。
（1）某次释放小车后得到的F-t，v-t图像如图所示。
根据图像，此次操作应记录下的外力F大小为N，加速度a
为m/s2。
（保留2位有效数字）
（2）（单选题）利用上述器材和过程得到多组数据数据作出a-F图像，为一直线，则（）
（A）理论上直线斜率应等于小车质量
（B）直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平
（C）如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力，直线斜率会变小
（D）若实验中钩码质量较大，图象可能会呈现一条曲线
六．计算题（30题、31题、32题各12分，33题14分，共50分）
30．如图所示，质量为10kg的环在F＝200N的拉力作用下，沿粗糙直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ＝37°，拉力F与杆的夹角也为θ＝37°。
力F作用0.5s后撤去，环在杆上继续上滑了0.4s后，速度减为零。
求：
（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；
（2）环沿杆向上运动的总距离。
31．竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用长为
的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为m的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接。
当滑动变阻器R在a位置时，绝缘线与左极板的夹角为θ1＝30°，当将滑片缓慢地移动到b位置时，夹角为θ2＝60°。
两板间的距离大于l，重力加速度为g。
问：
（1）小球在上述两个平衡位置时，平行金属板上电势差之比U1：
U2＝？
（2）若保持变阻器滑片位置在a处不变，对小球再施加一个拉力，使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1＝300缓慢地增大到θ2＝600，则此过程中拉力做的功W＝?
32．如图所示，一可视为质点的物体质量为m＝1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下湍，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点，已知圆弧半径为R＝1.0m，对应圆心角为θ＝106°，平台与AB连线的高度差为h＝0.8m。
（sin53°＝0.8,cos53°＝0.6）
（1）物体平抛的初速度；
（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
33．如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上．t＝0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足ω＝β1t（β1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为μ．求：
（1）物块做何种运动？
请说明理由．
（2）物块运动中受到的拉力．
（3）从开始运动至t＝t1时刻，电动机做了多少功？
（4）若当圆筒角速度达到ω0时，使其减速转动，并以此时刻为t＝0，且角速度满足ω＝ω0－β2t（式中ω0、β2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？
2017学年高三第一次六校联考物理试卷答案及评分标准
一．单项选择题（共16分,每小题2分｡每小题只有一个正确选项｡）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
B
B
D
D
B
A
二.单项选择题（共24分,每小题3分｡每小题只有一个正确选项｡）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
D
B
C
C
D
B
C
三.多项选择题（共16分,每小题4分｡每小题有二个或三个正确选项｡全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得0分｡）
题号
17
18
19
20
答案
BC
AD
ABD
AB
四.填空题（共20分,每小题4分｡）
21.1s；0.2s22A.
；
22B.1；水平向右
23.200，0.324.L/4，5025．0.2254
五.实验题（6′+6′+6′+6′＝24′）
26．
（1）3.6（2分）；
（2）D（4分）
27.
（1）
（1）C（2分）
（2）ACE（4分）
28（2分）
（1）乙、丙、甲
（2分）
（2）挡光片，光电门传感器
（2分）（3）在误差允许范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒。
29
（1）（4分）0.82；1.6
（2）（2分）B
六.计算题（共50分）
30.（12分）
（1）
（1）0.5（6分）
（2）1.8m（6分）
31．（12分）
（1）解：
由平衡条件得：
（3分）
设两极板间的距离为
，则U＝Ed（1分）
所以：
在两个平衡位置时，两金属板间电势差之比为：
＝
（2分）
（2）设该过程拉力对小球做功W，用动能定理得：
（3分）
又
所以
（3分）
32．（12分）
（1）由于物体无碰撞进入圆弧轨道，即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向，则
①2分又由
②1分
而
③1分联立以上各式得
④1分
（2）设物体到最低点的速度为v，由机械能守恒，有
⑤3分
在最低点，据牛顿第二定律，有
⑥2分代入数据解得
⑦1分
由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力为43N…1分
33．（14分）
（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同
根据v＝ωR＝Rβ1t，线速度与时间成正比；物块做初速为零的匀加速直线运动（3分）
（2）由
（1）问分析结论，物块加速度为a＝Rβ1（1分）
根据物块受力，由牛顿第二定律得T－μmg＝ma则细线拉力为T＝μmg+mRβ1（2分）
（3）对整体运用动能定理，有W电+Wf＝
（2分）
其中Wf＝－μmgs＝－μmg
（1分）
则电动机做的功为W电＝μmg
+
（1分）
（或对圆筒分析，求出细线拉力的做功，结果正确同样给分）
（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v＝ωR＝ω0R－Rβ2t，线速度变化率为a＝Rβ2
若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为t＝ω0/β2（2分）
若a>μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为t＝ω0R/μg（2分）
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