湖北省部分重点中学2007届高三第一次联考
物理试卷
命题人：武汉二中 王大舟 考试时间：
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题包括12个小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错得得0分。功48分）
1.下列说法中正确得是
A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B.但分子间距等于r0时，分子势能一定为零
C.温度相同时，分子质量不同的两种气体，其分子的平均动能相同
D.满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行
2.下列有关对物理公式地理解，正确的是
A.由公式a＝△v/t可知，加速度a速度的变化量△v和时间t决定
B.由公式a＝F/m 可知，加速度a由物体受到的合外力F和物体的质量m决定
C.由公式E=F/q可知，电场强度E由电荷受到的电场力F和电荷的带来两q决定
D.由公式C＝Q/U可知，电容器的电容C由电容器所带电量Q和两极板间的电势差U决定
3.在地面上方某一高处，以初速度v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是（不计空气阻力）
A.
B.
C.
D.
4.一列简谐横波沿x轴传播，甲、乙两图分别为传播方向上相距
A
5.三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC 。若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是
6.如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea ，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb ，方向与ab连线成30°角，则关于a、b两点场强大小及电势
a、b的高低关系正确的是
A. Ea＝3Eb ，a＞b B. Ea＝3Eb ，a＜b
C. Ea＝Eb/3 ，a＜b D. Ea＝
Eb ，a＜b
7.固定的汽缸内由活塞B封闭着一定质量的气体，在通常的情况下，这些气体分子之间的相互作用力可以忽略。在外力F作用下，将活塞B缓慢地向右拉动，如图所示。在拉动活塞的过程中，假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，关于对汽缸内的气体的下列论述，其中正确的是
A.气体从外界吸热，气体分子的平均动能减小
B.气体对活塞做功，气体分子的平均动能不变
C.气体单位体积的分子数不变，气体压强不变
D.气体单位题解的分子数减小，气体压强减小
8.在地面某真空室中存在水平向右的匀强电场，将一带正电的小球以初速度为v0竖直说向上抛出，如图所示。小球自抛出开始至上升到最大高度的过程中，下列判断正确的是
A.小球的动量不断减小
B.小球的动能不断增大
C.小球的电势能不断减小
D.小球的机械能守恒
9.放在水平地面上的物体受到水平哪里的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，着物体的质量为（取g＝
A
10.如图，用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接。在下列四种情况下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速运动：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速运动。②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速运动。③拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速运动。④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速运动。以△l1、△l2、△l3、△l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有
A. △l2＞△l1 B.△l4＞△l3 C. △l1＞△l3 D. △l2＝△l4
11.如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是
A.小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动
B.小球释放后，第一次达到最高点C时对管壁无压力
C.小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
12.将质量为M的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为v0/3。现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块，若M＝3m。则
A.子弹不能射穿木块，将留在木筷子，和木块一起以共同的速度做匀速运动
B.子弹刚好能射穿木块，此时子弹相对于木块的速度为零
C.子弹能够射穿木块
D.若子弹以4v0速度射向木块，并从木块中穿出，木块获得的速度为v1；若子弹以5v0速度射向木块，木块获得的速度为v2；则必有v1＜v2
第Ⅱ卷（非选择题，共72分）
二、实验题（本题包括两小题，共17分）
13.（5分）一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。（计算结果保留三位有效数字）
S1（cm）
S2（cm）
S3（cm）
S4（cm）
8.20
9.30
10.40
11.50
（1）根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为______m/s2
（2）根据以上数据可知小球在位置A的速度时______m/s
14.（12分）人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为
（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A时带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B时待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。
（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示①______________________________；
②______________________________。
（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____
（3）由于在太空中受到条件闲置，只能把该装置放在如图所示的粗糙的水平桌上进行操作，则该操作对该实验结果________（填“有”或“无”）影响，因为___________________
三、计算题（本题包括5小题，共55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，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（8分）人类受飞鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，飞鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例系数。一个质量为10g、翅膀面积为S0的燕子，其最小的飞行速度为10m/s。假设飞机飞行时获得的向上举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的归纳，一架质量为7200kg，机翼的面积为燕子翅膀面积的2000倍的飞机，以2m/s2的加速度由静止开始加速，则飞机在跑道上滑行多远才能起飞？
16.（10分）质量为m＝10kg的物体，在恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。0～2.0s内F与运动方向相反，2.0～4.0s内F与运动方向相同，物体的速度－时间图象如图所示。求水平外力F在4s内对物体所做的功。（取g＝10m/s2）
17.（12分）质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面。若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离，被气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到18m高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上。已知火星的半径为地球半径的0.5倍，质量为地球质量的0.1倍。若“勇气”号第一次碰撞火星地面时，气囊和地面的解除时间为0.7s，其损失的机械能为它与降落伞自动脱离处（即离火星地面12m时）动能的70%。求（地球表面的重力加速度g＝10m/s2，不考虑火星表面空气阻力）
（1）“勇气”号在它与降落伞自动脱离处（即离火星地面12m时）的速度；
（2）“勇气”号和气囊第一次与火星碰撞时所受到的平均冲力。
18.（12分）如图所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求（静电力常数k＝9×109N?m2/C2）
（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？
（2）点电荷的电量。
19.（13分）如图，足够长的水平传送带始终以大小为v＝3m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M＝2kg的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.3，开始时，A与传送带之间保持相对静止。先后相隔△t＝3s有两个光滑的质量为m＝1kg的小球B自传送带的左端出发，以v0＝15m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时△t1＝1s/3而与木盒相遇。求（取g＝10m/s2）
（1）第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度时多大？
（2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇？
（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？
答题卡请自制
湖北省部分重点中学2007届高三第一次联考
一、选择题（本题包括12小题，共48分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
CD
B
C
AC
C
B
BD
C
B
D
CD
A
二、实验题（本题共两小题，共17分）
13、⑴ 1.10 （2分）（说明：有效数字不正确不给分）
⑵ 0.765 （3分）（说明：有效数字不正确不给分）
14、⑴ ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1
②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共5分，明确写出只测一次全振动时间的最多给3分）
⑵ 
（3分）
⑶ 无 （1分） 物体与支持面之间没有摩擦力，弹簧振子的周期不变。（3分）
三、计算题（本题包括5小题，共55分）
15、（8分）(说明：其它方法正确按步骤参照给分)
解：对飞鸟，设其最小的飞行速度为v1，则： 
（1分）
对飞机，设其最小起飞速度为v2， 则： 
（1分）
两式相比得:
（1分）
代入数据得:
（2分）
设飞机在跑道上滑行的距离为s，由公式：v2=2as （1分）
得：
=900m
（2分）
16、（10分）(说明：其它方法正确按步骤参照给分)
解:设0～2.0s内物体的加速度大小为a1，2～4s内物体的加速度大小为a2，
由 
得
a1=5m/s2，
（1分）
a2=1m/s2 （1分）
由牛顿第二定律得：
（1分）
（1分）
解得： F=30N （2分）
由图象得：物体在前4s内的位移为：
=8m
（2分）
故水平外力F在4s内所做的功为：
=－240J
（2分）
17、（12分）(说明：其它方法正确按步骤参照给分)
解：⑴设火星表面的重力加速度为
，地球表面的重力加速度为g
由万有引力定律有：
（1分）
可得 
， 
（2分）
设探测器在12m高处向下的速度为
，则根据能量关系有：
（1分）
代入数据，解得 
（1分）
⑵设探测器落地的速度为
，反弹的速度为
，则有：
（1分）
（1分）
代入数据，解得: 
（1分）
（1分）
设“勇气”号和气囊第一次与火星碰撞时所受到的平均冲力为N，
由动量定理得：
（2分）
代入数据，解得：N=4400N （1分）
18、（12分）(说明：其它方法正确按步骤参照给分)
解：⑴设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y
则： h=at2/2 （1分）
即：
（1分）
代入数据，解得： h=0.03m=3cm （1分）
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得：
（1分）
代入数据，解得: y=0.12m=12cm （1分）
⑵设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则：vy=at= 
代入数据，解得: vy=1.5×106m/s （1分）
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为：
（1分）
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：
（1分）
因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直。
匀速圆周运动的半径：
（1分）
由：
（2分）
代入数据，解得： Q=1.04×10-8C （1分）
19、（13分）(说明：其它方法正确按步骤参照给分)
解：⑴设第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度为v1,根据动量守恒定律：
（1分）
代入数据，解得： v1=3m/s （1分）
⑵设第1个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s，第1个球经过t0与木盒相遇,
则：
（1分）
设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a，根据牛顿第二定律：
得： 
（1分）
设木盒减速运动的时间为t1,加速到与传送带相同的速度的时间为t2，则：
=1s
（1分）
故木盒在2s内的位移为零 （1分）
依题意：
（2分）
代入数据，解得： s=7.5m t0=0.5s （1分）
⑶自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中,传送带的位移为S，木盒的位移为s1,则：
（1分）
（1分）
故木盒相对与传送带的位移： 
则木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是： 
（2分）
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