湖北省武汉市六校2021届高三上10月联考物理试题（含答案）

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1、湖北省武汉市六校湖北省武汉市六校 2021 届高三上届高三上 10 月联考物理试题月联考物理试题 考试时间：2020 年 10 月 16 日 试卷满分：100 分 一一、单项选择题、单项选择题：本题共本题共 8 小题小题，每小题每小题 3 分分，共共 24 分。每小题只有一项符合题目要求。分。每小题只有一项符合题目要求。 1据新华社 10 月 6 日消息，2020 年诺贝尔物理学奖授予英国罗杰彭罗斯、德国赖因哈德根策尔、美 国安德烈娅盖兹等三名物理学家。在人类对物质运动规律的认识过程中，物理学家们大胆猜想、勇于 质疑，取得了辉煌的成就。下列有关物理学家及他们的贡献描述中正确的是 A伽利略研究自

2、由落体运动规律时测定了小球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的 结论 B伽利略在对自由落体运动研究中，通过对小球在斜面上运动的研究，推翻了亚里士多德的“重的物 体比轻的物体下落得快”的观点 C开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出了“行星绕太阳做匀速圆周运动”的观点 D牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有 了真正的实用价值 2从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上。在不计空气阻力的条件下， 由平抛运动规律可知 A水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长 B水平初速度越大，物体在空中运动的时间越短 C水平初速

3、度越大，物体落地时的速度越大 D质量越大，物体在空中运动的时间越短 3有的智能手机有速度传感器。小华把手机平放在竖直向上运动电梯里，打开速度传感器，记录手机在竖 直方向上速度的变化情况，得到相对电梯静止的手机的 v-t 图像，以下判断中正确的是 A前 3s 内电梯对手机的弹力的功率恒定 B前 3s 内与最后 2s 内手机的平均速度相同 C最后 2s 内手机处于超重状态 D最后 2s 运动过程中，手机的机械能减小 4北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的 7 倍。在发射地球静止轨道卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道 I，然后在 Q 点通过改变卫

4、星速度， 让卫星进入地球静止轨道 II则下列说法中正确的是 A该卫星的发射速度必定大于 11.2km/s B卫星在地球静止轨道 I 的运行速度必定大于 7.9km/s C卫星在 Q 点通过加速实现由轨道 I 进入轨道 II D卫星在轨道 I 上经过 Q 点加速度小于在轨道 I 上经过 Q 点的加速度 5如图所示，长为 L 的轻质硬杆 A 一端固定小球 B，另一端固定在水平转轴 O 上。现使轻杆 A 绕转轴 O 在竖直平面内匀速转动，轻杆 A 与竖直方向夹角从0增加到180的过程中，下列说法中正确的是 A小球 B 受到的合力的方向始终沿着轻杆 A 指向轴 O B当90时，小球 B 受到轻杆 A

5、的作用力方向竖直向上 C轻杆 A 对小球 B 做正功 D小球 B 重力做功的功率不断增大 6学习物理知识可以帮助我们分析一些生活中的实际问题。在抗击新冠肺炎疫情居家学习期间，某同学用 手托礼盒进行表演。若礼盒的质量为 m，手与礼盒之间的动摩擦因数为，重力加速度为 g，设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，手掌一直保持水平。则下列说法中正确的是 A若手托着礼盒保持静止状态，则手对礼盒的作用力大于 mg B若手托着礼盒一起向右匀速运动，则礼盒受到水平向右的静摩擦力 C若手托着礼盒一起向右匀加速运动，则手对礼盒的作用力大小为mg D若手托着礼盒一起向右匀减速运动，则手对礼盒的作用力大小不会超过 2 1mg

6、 72022 年将在我国举办第二十四届冬奥会，滑雪是冬奥会常见的体育项目，具有很强的观赏性。某滑道示 意图如图所示，圆弧滑道 AB 与水平滑道 BC 平滑衔接，O 是圆弧滑道 AB 的圆心。已知圆弧滑道 AB 在水平方向上的投影长度与水平滑道 BC 长度相等，动摩擦因数处处相等。运动员从 A 点由静止开始下 滑，最后运动员滑到 C 点停下（下滑过程中运动员可看做质点） 。不计空气阻力，下列说法中正确的是 A从 A 到 B 的过程中，运动员受重力、支持力、摩擦力和向心力 B从 A 到 B 的过程中，运动员所受的合外力始终指向圆心 O C从 A 到 B 和从 B 到 C 这两个过程中，运动员克服摩

7、擦力所做的功相等 D从 A 到 C 的过程中，重力所做的功等于克服摩擦力所做的功 8如图，地月拉格朗日点 1 L位于地球和月球的连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下， 可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量与月球质量之比为81:1，假设地球 球心到点 1 L的距离为月球球心到点 1 L的距离的 k 倍，则最接近长的数值是 A6.5 B8 C9 D10.5 二、多项选择题二、多项选择题：本题共本题共 4 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 4 分分，选对但不全的得

8、选对但不全的得 2 分分，有选错的得有选错的得 0 分。分。 9子弹水平射向固定在光滑的水平面上的木块，子弹的动能为 10J 时恰好能射穿。若木块可以在光滑的水 平面上自由滑动，相同的子弹以同样的初速度水平射向静止的木块，子弹受到的的阻力大小相同，在此 情况下 A系统产生的内能可能为 12J B系统产生的内能可能为 10J C木块获得的动能可能为 8J D木块获得的动能可能为 6J 10如图所示，光滑水平面上有一个斜面粗糙的斜劈，细绳一端固定，另一端与小球相连，整个系统处于 静止状态。 现用水平推力F向左推斜劈， 使之向左匀速运动一段距离 （细绳尚未达到平行于斜面的位置） 。 在此过程中 A小

9、球作匀速圆周运动 B水平推力 F 所做的功大于小球机械能的增加量 C斜劈对小球所做的功等于小球机械能的增加量 D斜劈对小球所做的功等于小球对斜劈所做的功 11如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块 A、B。它们的质量均为 m，弹簧 的劲度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一力 F 沿斜面方向拉物块 A 使之向 上运动，下列说法中正确的是 A物块 B 刚好离开挡板 C 时，物块 A 的位移为 2sin 2 mg k B初始状态弹簧的弹性势能与物块 B 刚好离开挡板 C 时弹簧的弹性势能相等 C为了保证物块 B 不离开挡板 C，若力 F 从零开始缓慢增大，

10、则力 F 不能超过sinmg D为了保证物块 B 不离开挡板 C，若力 F 为恒力，则力 F 不能超过 1 sin 2 mg 12如图所示，足够长的轻绳跨过轻质小滑轮一端连接质量为 m 的小物块，另一端与套在竖直光滑杆上质 量为 M 的小球相连，开始时小球与滑轮等高。现将小球由静止释放，已知左侧轻绳与竖直杆间夹角为 60时，小物块上升的速度最大。不计一切摩擦及空气阻力，则下列说法中错误的是 A在该过程中，轻绳对小球和小物块的拉力大小总相等 B在该过程中，小球重力势能的减少量大于小物块机械能的增加量 C左侧轻绳与竖直杆间夹角为 60时，小球与小物块速度大小相等 D左侧轻绳与竖直杆间夹角为 60时

11、，小球与小物块加速度均为零 三、非选择题三、非选择题：本题共本题共 6 小题小题，共共 60 分。分。 13 （6 分）某同学为研究热敏电阻 A R（约几百欧）的IU关系，准备有以下器材。 A待测热敏电阻 A R B电压表 V（量程 3V，内阻约为 1k） C电流表 A（量程 60mA，内阻约为 0.1） D滑动变阻器 R（010） E电源 E（电动势 3V，内阻忽略） F开关与导线若干 （1）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，以下的四个电路中应选用_进行实验。 A B C D （2） 该同学对两个不同的热敏电阻 A R、 B R分别进行了测量， 得到了两个热敏电阻的IU关系曲线，

12、如下图所示。把热敏电阻 A R、 B R串联后接到电动势为 6.0V、内阻为 120 的电源上，此时 B R的 阻值为_； （结果保留两位有效数字） 14 （8 分）某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架 上装有可上下移动位置的光电门 1 和固定不动的光电门 2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上 端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为 m 的小钢球， 小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。 切断电磁铁线圈中的电流时， 小钢球由静止释放， 当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其

13、速度大小 1 v和 2 v。小组成员保 证光电门 2 的位置不变，多次改变光电门 1 的位置，得到多组 1 x和 1 v的数据，建立如图（乙）所示的 坐标系并描点连线，得出图线的斜率为 k。 甲 乙 丙 （1）用 20 分度的游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，该小钢球的直径是_mm。 （2）下面关于减小重力加速度的测量误差的说法中正确的是_。 A光电门 1 的位置尽可能靠近刻度尺零刻度 B光电门 1 的位置不能太靠近光电门 2 C换用大小相同但密度较小的小塑料球完成此实验，对测量结果没有影响 （3）当地的重力加速度为_（用 k 表示） （4） 撤掉光电门 1， 也能测出当地的重力加速度

14、。 考虑到切断电流时电磁铁线圈中的磁性不能马上消失， 利用 2 x和 2 v的数据测出的当地重力加速度比原方案相比（选填“偏大” 、 “偏小” 、 “相等” ） 15 （7 分）一质点以速度 0 v（ 0 v的值未知）做匀速直线运动，经过时间 t（t 的值未知）能从位置 A 到达 位置B。 若质点以速度 0 v经过位置A时做加速度大小为 1 a的匀加速直线运动， 经过时间t速度变为 0 2v， 此时使其加速度反向且大小为 2 a，再经过时间 t，质点也刚好运动到位置 B。求 1 a与 2 a的比值。 16 （9 分）如图所示，取长度相同的细线 1、细线 2，一端与小球相连，另一端分别固定于水平

15、杆上的 A、 B 两点。已知小球质量800gm ，两细线长度均为 50cm，AB 间距离60cmd 。取重力加速度 2 10m/sg 求： （1）细线 1 对小球的拉力大小 1 F； （2）若剪断细线 1，求小球摆动到最低点时细线 2 所受拉力大小 2 F。 17 （14 分）在原子物理中，可用力学模型模拟粒子间的相互作用。如图所示，在光滑水平面上固定着一个 光滑圆轨道，A、B、C、D 四个点将圆轨道等分为四等份，轨道内径略大于小球直径。在轨道的 B 点 静止着一个质量为 2 m的小球乙，另一个质量为 1 m的小球甲以初速 0 v沿逆时针方向运动，与乙球发生 第一次弹性碰撞后，恰在 C 点两球

16、发生第二次碰撞。求甲、乙两球的质量之比。 18 （16 分）如图所示，粗糙的水平地面上有一块长2mL 的木板，小滑块放置于长木板上的某一位置。 0t 时将一个方向水平向右、 大小随时间均匀变化的力 0.2 NF 作用在长木板的右端，120st 时 长木板从静止开始运动， 2 30st 时滑块与木板开始发生相对运动。已知：滑块质量 m 与长木板质量 M 相等，均为 1kg。设木板与地面间动摩擦因数为 1 ，滑块与木板间动摩擦因数为 2 ，最大静摩擦力 等于滑动摩擦力（g 取 2 10m/s） 。 （1）求 1 、 2 的值； （2）滑块与木板相对静止且速度为1.8m/sv 时撤去力 F，发现此后

17、小滑块恰好不会滑出木板。求小滑 块的初始位置与长木板右端的距离； （3）求（2）问中撤去力 F 的时刻。 六校六校 10 月联考高三物理试卷参考答案及评分建议月联考高三物理试卷参考答案及评分建议 题号题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项选项 D C B C A D D A CD BC AB CD 13 （1）B（3 分） （2） 2 2.2 10（ 2 2.0 10， 2 2.4 10都算对） （3 分） 14 （1）5.70（2 分） （2）B（2 分） （3） 1 2 k（2 分） （4）偏小（2 分） 15匀速时，质点在 t 时间内的位移 0 xv t （1

18、分） 变速时，设质点通过 B 时的速度为 B v 0t时间内，质点位移 00 1 2 2 t vv x 加速度 00 1 2vv a t 2tt时间内，质点位移 0B 2 2 2 vv xt 加速度 B0 2 |2|vv a t 又 12 xxx（1 分） 解得 1 2 1 5 a a （1 分） 16 （1）设细线 1 与竖直方向夹角为，根据平衡条件有 1 2cosFmg 由题得cos0.8 解得细线 1 对小球的拉力大小 1 5NF 。 （2）小球摆动到最低点过程中，根据动能定理有 2 1 (1cos ) 2 mgLmv 小小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律有 2 2 v Fmgm L

19、解得小物体所受拉力 2 11.2NF 根据牛顿第三定律，小球在最低点时细线 2 所受拉力大小 2 11.2NF 。 17设甲、乙碰后速度分别为 1 v、 2 v 1 01 12 2 mvmvm v 222 1 01 122 111 222 m vm vm v 解得 12 10 12 mm vv mm 1 20 12 2m vv mm 若 12 mm，则 1 0v ， 2 0v ， 碰后甲、乙以相反的速度在 C 点第二次碰撞，则 1 2 | 3 v v 解得 1 2 1 7 m m 若 12 mm，则 1 0v ， 2 0v ， 碰后甲、乙均沿逆时针方向运动，在甲运动 1 4 k 周、乙运动 5

20、 4 k 周后在 C 点第二次碰撞，则 1 2 41 45 vk vk 0,1,2k 1 2 45 34 mk mk 0,1,2k 因 1 2 0 m m ，故0k ，解得 1 2 5 3 m m 说明：只求出 1 2 1 7 m m 的得 9 分。只求出 1 2 5 3 m m ,但没有利用通项公式的，得 9 分； 得出 1 2 45 34 mk mk ，未得出 1 2 5 3 m m 的，得 10 分。 求出 1 2 1 7 m m 和 1 2 5 3 m m 但没有利用通项公式的，得 11 分； 求 1 2 1 7 m m 和 1 2 45 34 mk mk 但未讨论得出 1 2 5 3

21、 m m 的，得 12 分。 18 （1） 1 20st 时，长木板从静止时开始运动，此时 1 4NF 且 11( )FMm g 解得 1 0.2 2 30st 时，滑块与长木板刚好发生相对滑动，此时 2 6NF 对滑块 12 ag 对整体 22( )()FMm gMm a 解得 2 0.1 （2）当1.8m/sv 时撤去 F 后，滑块以 12 ag做减速运动 木板也做减速运动 122 ()Mm gmgMa 2 2 3m/sa 滑块相对木板向右运动的位移为 x，则 22 12 22 vv x aa 解得1.08mx ，即小滑块初位置离木板右端 1.08m （3）设在 3 t时刻撤去力 F， 对整体， 1331131 1 ()()() ()() 2 FFttMm g ttMm v 且 33 0.2 (N)Ft， 解得 3 26st ，即在 26s 末撤去外力 F。