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豫南九校 2010—2011學年度高三第二次聯(lián)考 物 理 試 題 考試時間：90分鐘 試卷滿分：110分 一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有的 只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不答的得零分） 1．一小石塊從空中a點自由落下，先后經(jīng)過b點和c點，不計空氣阻力。經(jīng)過b點時速度為v，經(jīng)過c點時速度為3v，則ab段與ac段位移之比為 （ ） A． 1：3 B． 1：5 C． 1：8 D． 1：9 2．下列說法正確的是 （ ） A．做曲線運動的物體一定有加速度 B．平拋運動是勻變速運動，任意相等時間內(nèi)速度的變化都相同 C．勻速圓周運動雖然不是勻變速運動，但任意相等時間內(nèi)速度的變化仍相同 D．當物體受到的合外力為零時，物體仍可以做曲線運動 3．一物體僅受兩個互相垂直的力F1和F2作用通過一段位移，力F1對物體做功4J，力F2對物體做功-3J，則此過程中 （ ） A．力F1與F2對物體做的總功為5J B．力F1與F2對物體做的總功為1J C．物體的動能增加7J D．物體的機械能增加7J 4．如圖1所示是兩個等量異種點電荷，周圍有1、2、3、4、5、6各點，其中1、2之間距離與2、3之間距離相等，2、5之間距離與2、6之間距離相等。虛線AB垂直平分兩點電荷間的連線，那么關(guān)于各點電場強度和電勢的敘述不正確的是 （ ） 圖1 B A 6 5 4 3 1 2 A．1、3兩點電場強度相同 B． 5、6兩點電場強度相同 C．4、5兩點電勢相同 D．1、3兩點電勢相同 圖2 5．如圖2所示，一物體以某一初速度沿固定的粗糙斜面向上沿直線滑行，到達最高點后，又自行向下滑行，不計空氣阻力，物體與斜面間的摩擦因數(shù)處處相同。下列圖像能正確表示這一過程中速率與時間關(guān)系的是： （ ） t t0 t0/2 0 V A t t0 t0/2 0 V B t t0 t0/2 0 V C t t0 t0/2 0 V D 6．豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖3所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速釋放，則 （ ） 圖3 A．通過C、D時，兩球的速度大小相等 B．通過C、D時，兩球的機械能相等 C．通過C、D時，兩球的加速度相等 D．通過C、D時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟? 圖4 F 7．如圖4所示，物體在垂直斜面的力F作用下，靜止在斜面上，則下列說法正確的是： （ ） A．若稍許減小力F，物體仍保持靜止，則斜面對物體的靜摩 擦力不變，物體對斜面的壓力變大 B．若撤去力F，物體一定沿斜面下滑 C．若增大力F，物體仍靜止，斜面對物體的靜摩擦力不變， 物體對斜面的壓力變大 D．若增大力F，物體仍靜止，斜面對物體的最大靜摩擦力不變 8．如圖5所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止的在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是： （ ） 圖5 A．此時物塊的動能為： B．此時小車的動能為： 圖6 Y D C B A X O C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為 D．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 9．如圖6所示，A、B、C、D是勻強電場中一個以坐標原點為圓心、半徑為1cm的圓與兩坐標軸的交點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA＝15v，UB＝3v，UC＝-3V 由此可得A、D連線中點的電勢為： A．3v B． 6v C． 9v D． 12v 圖7 10．一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地。在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點，如圖7所示，以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，ε表示正電荷在P點的電勢能。若保持正極板不動，將負極板適當向下平移一小段距離，則（ ） A． U變小，E不變； B． E變大，ε變大； C． U變大，ε變大； D． U不變， ε變?。? 二、實驗 （每空2分，共16分） 圖8 11．利用圖8所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案： A．用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v。 B．用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v= 計算出瞬時速度v。 C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v,并通過 h= 計算出高度h。 D．用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v。 （1）以上方案中只有一種正確，正確的是 。（填入相應(yīng)的字母） （2）本實驗計算出重力勢能的減小為，對應(yīng)動能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是 （填等于、略大于、略小于） 連氣源 數(shù)字計時器 光電門2 氣墊導軌 滑塊 遮光條 鉤碼 圖9 光電門1 刻度尺 12．某實驗小組利用如圖9所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。 1 0 5 10 0 單位：cm 遮光條 圖10 （1）由圖9中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離為s厘米，由圖10中游標卡尺測得遮光條的寬度d = cm。該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖9所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1= ，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2 = ，則滑塊的加速度的表達式a = 。（以上表達式均用字母表示）。 （2）在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。 m（g） a（ m/s2 ） 250 2．02 300 1．65 350 1．43 400 1．25 500 1．00 800 0．63 通過計算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過圖像法進一步確認自己的結(jié)論，須建立（填a—m或a—）坐標系,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖，如果圖線是一條 ，就可確認上述結(jié)論。 三．計算題 （10分＋12分＋14分＋18分＝54分） 13、（10分）地球的同步衛(wèi)星距地面高H約為地球半徑R的6倍, 同步衛(wèi)星正下方有一靜止在地面上的物體A,則同步衛(wèi)星與物體A的向心加速度之比是多少?若給物體A以適當?shù)睦@行速度,使A成為近地衛(wèi)星,則同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星的向心加速度之比是多少? 圖11 θ B A 14．（12分）如圖11所示，傳送帶與水平地面的傾角θ為37，AB長16m，傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上A端無初速放一質(zhì)量為0．5kg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ為0．5。求物塊從A運動到B所需時間。（sin37=0．6，cos37=0．8，g =10m/s2） 15．（14分）光滑水平面上放著質(zhì)量m=2kg的物塊B， B可視為質(zhì)點。 擋板和B之間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與擋板栓接，與B不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能EP=49J。在擋板和B之間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖12所示。放手后B向右運動，繩在極短時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，軌道半徑 R=0．5m，B恰能到達最高點C。取g=10m／s2，求 （1）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小； 圖12 （2）繩拉斷過程繩對B所做的功W。 16．（18分）如圖13所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電，B板帶負電。兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d，兩板間電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的Oˊ處，C帶正電，D帶負電。兩半圓形金屬板間的距離很近，兩半圓形金屬板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩半圓形金屬板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向Oˊ。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計。現(xiàn)從正對B板小孔、緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計）。求： （1）微粒穿過B板小孔時的速度為多大； （2）為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度大小應(yīng)滿足什么條件； （3）圖13 在滿足（2）的情況下，從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒會通過半圓形金屬板間的最低點P。 參考答案 一、選擇題（411=40分） 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D AB B D C BCD C BD D C 二、實驗題（28=16分） 11．（1）D （2）略大于 12．（1）0．52； d/Δt1 ； d/Δt2 ； （v1，v2代入了同樣給分） （2）a— ； 通過原點的直線 三、計算題（共54分） 13．（10分） 解：（1）同步衛(wèi)星在赤道的正上方，所以物體A在赤道上，A的轉(zhuǎn)動半徑為地球半徑R，其角速度與同步衛(wèi)星相等，設(shè)為ω，設(shè)同步衛(wèi)星的向心加速度為a1，物體A的向心加速度為a2，依題意：-------------2分 a1=7Rω2------------------------------------------1分 a2=Rω2------------------------------------------1分 ∴----------------------------------------1分 （2）當物體A成為近地衛(wèi)星后，設(shè)其向心加速度a3，則萬有引力提供向心力，設(shè)地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，由---------2分 ---------------------------------------------1分 ---------------------------------------------1分 ∴----------------------------------------1分 14．（12分） 解：開始運動時物體向下做勻加速直線運動 a1=10m/s2----------------------2分 加速到與帶同速的時間t1： t1=1s ----------------------2分 此時運動位移： ----------------------1分 第二階段由于，故物體繼續(xù)向下做勻加速直線運-------------1分 a2=2m/s2----------------------2分 設(shè)運動到B通過的位移為s2，用時為t2，則有 =11m ----------------------1分 t2=1s ----------------------1分 故從A到B所需時間 ----------------------1分 解得 ----------------------1分 15．（14分） 解：（1）設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為,到達C點時的速度為，有 ----------------------3分 ----------------------3分 代入數(shù)據(jù)得 ----------------------1分 （2）設(shè)彈簧恢復到自然長度時B的速度為，有 ----------------------3分 ----------------------3分 代入數(shù)據(jù)得 W = -24J 負號表示繩對B做負功。----------------------1分 16、解：（1）設(shè)微粒穿過B板小孔時的速度為v，根據(jù)動能定理，有 解得----------------------5分 （2）依題意，微粒進入半圓形金屬板后做勻速圓周運動，電場力提供向心力，有 解得 ---------------------6分 設(shè)微粒從釋放開始經(jīng)t1射出B板的小孔，則 ----------------------2分 設(shè)微粒在半圓形金屬板間運動經(jīng)過t2第一次到達最低點P，則 ----------------------2分 所以，從釋放微粒開始，經(jīng)過微粒第一次到達P點；根據(jù)運動的對稱性，可知再經(jīng)過2（t1+t2）微粒再一次經(jīng)過P點，所以微粒經(jīng)過P點的時間t為： --------------------3分