2017届湖北省高三9月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，两个质量为m₁的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，用轻绳将两球与质量为m₂的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m₁：m₂为（ ）

A. 1：1    B. 1：2    C. 1：    D. ：2

2. 难度：简单

牛顿在建立万有引力定律的过程中，对苹果落地现象曾产生过无尽的遐想；已知地球的半径为6．4×10⁶m，地球自转的角速度为7．27×10^﹣5rad/s，地球表面的重力加速度为9．8m/s²，在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7．9×10³m/s，第三宇宙速度为16．7×10³m/s，月地中心间距离为3．84×10⁸m．假设地球上有一棵苹果树长到了月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（ ）

A. 落回地面

B. 成为地球的同步“苹果卫星”

C. 在月球所在的轨道上绕地球运动

D. 飞向茫茫宇宙

3. 难度：简单

某同学研究电子在电场中的运动时，电子仅受电场力作用，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（如图虚线所示）图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是（   ）

A．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点低

B．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点小

C．如果图中实线是电场线，电子在b点动能较小

D．如果图中实线是等势面，电子在b点动能较小

4. 难度：简单

一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是（  ）

5. 难度：简单

水平面上有质量相等的a、b两物体，水平推力F₁、F₂分别作用在a、b上．各作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来．撤去推力时两物体速度相等，它们运动的v﹣t图象如图所示，图中AB∥CD，整个过程中（ ）

A. 水平推力F₁、F₂的大小相等

B. a、b与水平面间的动摩擦因数相等

C. a的平均速度大于b的平均速度

D. 水平推力F₁、F₂所做的功可能相等

6. 难度：简单

水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查．如图所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行．旅客把质量为m=2kg的行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0．1，AB间的距离为2m，g取10m/s²．若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李，则这个过程中（ ）

A. 传送带多消耗的电能为1J

B. 传送带上产生的热量为1J

C. 乘客提前0．5s到达B

D. 若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B

7. 难度：简单

如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（   ）

A．A、B两球所受支持力的大小之比为4：3

B．A、B两球运动的周期之比为4：3

C．A、B两球的动能之比为16：9

D．A、B两球的机械能之比为112：51

8. 难度：简单

如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图b所示（g=10m/s²），则下列结论正确的是（   ）

A．物体的质量为3kg

B．物体的加速度大小为5m/s²

C．弹簧的劲度系数为7．5N/cm

D．物体与弹簧分离时动能为0．4J

二、实验题

9. 难度：简单

利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点放置带有长方形遮光条的滑块，其总质量为M，左端由跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量为m的小球相连；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的时间t，用L表示A点到光电门B处的距离，d表示遮光片的宽度，将遮光片通过电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，结果如图乙所示，由此读出d=______cm．

（2）某次实验测得气垫导轨的倾斜角为θ，重力加速度用g表示，滑块从A点到B点过程中，m和M组成的系统动能增加量可表示为△E_k=______，系统的重力势能减少量可表示为△E_p=______，在误差允许的范围内，若△E_k=△E_p，则可认为系统的机械能守恒．

10. 难度：简单

在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组采用如图1所示的装置，实验步骤如下：

a．把纸带的一端固定在小车上，另一端穿过打点计时器的限位孔；

b．调整木板的倾角，以重力沿斜面向下的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力；

c．用细线将木板上的小车通过定滑轮与砂桶相连；

d．接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点；

e．换上新的纸带，在砂桶中依次加入适量的砂子，重复d步骤多次，得到几条点迹清晰的纸带．

现测出了其中一条纸带上的距离，如图2所示，已知打点周期为0．02s．则这条纸带上C点速度的大小v_C=______m/s，形成加速度的大小a=______m/s²（取三位有效数字）．根据所测纸带数据，把砂与砂桶的重力作为合外力F，拟作出加速度a﹣F图象，发现当a比较大时图线明显向F轴偏移，这是由于实验原理的不完善导致的，请你在这个实验的基础上，稍加改进实验原理，得到一条a﹣F成正比的图线，写出你的改进方法：______．

三、计算题

11. 难度：中等

如图所示，一质量为m的物块A与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m的物块B叠放在A的上面，A、B处于静止状态．若A、B粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢上提B，当拉力的大小为时，A物块上升的高度为L，此过程中，该拉力做功为W；若A、B不粘连，用一竖直向上的恒力F作用在B上，当A物块上升的高度也为L时，A与B恰好分离．重力加速度为g，不计空气阻力，求：

（1）恒力F的大小；

（2）A与B恰分离时的速度大小．

四、简答题

12. 难度：简单

如图所示，空间有场强E=1.0×10²V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带正电q=5×10^﹣2C的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．g取10m/s²，试求：

(1)绳子的最大张力；

(2)A、C两点的电势差；

(3)当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向及取值范围．

五、选择题

13. 难度：简单

一个做平抛运动的物体，从物体水平抛出开始发生水平位移为s的时间内，它在竖直方向的位移为d₁；紧接着物体在发生第二个水平位移s的时间内，它在竖直方向发生的位移为d₂．已知重力加速度为g，则做平抛运动的物体的初速度为（    ）

A．   B．

C．    D．

六、简答题

14. 难度：简单

在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．已知木块质量为0．78kg，取g=10m/s²．

①求木块与长木板间最大静摩擦力大小；

②求木块与长木板间的动摩擦因数；

③若在平行于木板的恒定拉力F作用下，木块以a=2．0m/s²的加速度从静止开始做匀变速直线运动，求拉力F应为多大？