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豫南九校 2010—2011學(xué)年度高三第二次聯(lián)考 物 理 試 題 考試時(shí)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(gè)選項(xiàng)中，有的 只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或不答的得零分） 1．一小石塊從空中a點(diǎn)自由落下，先后經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和c點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度為v，經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)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(shuō)法正確的是 （ ） A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定有加速度 B．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化都相同 C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)雖然不是勻變速運(yùn)動(dòng)，但任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化仍相同 D．當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體仍可以做曲線運(yùn)動(dòng) 3．一物體僅受兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用通過(guò)一段位移，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功-3J，則此過(guò)程中 （ ） A．力F1與F2對(duì)物體做的總功為5J B．力F1與F2對(duì)物體做的總功為1J C．物體的動(dòng)能增加7J D．物體的機(jī)械能增加7J 4．如圖1所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，周?chē)?、2、3、4、5、6各點(diǎn)，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(diǎn)電荷間的連線，那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述不正確的是 （ ） 圖1 B A 6 5 4 3 1 2 A．1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B． 5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同 D．1、3兩點(diǎn)電勢(shì)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(dá)最高點(diǎn)后，又自行向下滑行，不計(jì)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(guò)程中速率與時(shí)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(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖3所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無(wú)初速釋放，則 （ ） 圖3 A．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的速度大小相等 B．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等 C．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的加速度相等 D．通過(guò)C、D時(shí)，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(shuō)法正確的是： （ ） A．若稍許減小力F，物體仍保持靜止，則斜面對(duì)物體的靜摩 擦力不變，物體對(duì)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(duì)物體的靜摩擦力不變， 物體對(duì)斜面的壓力變大 D．若增大力F，物體仍靜止，斜面對(duì)物體的最大靜摩擦力不變 8．如圖5所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車(chē)靜止的在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車(chē)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(chē)之間的摩擦力為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為，小物塊剛好滑到小車(chē)的右端，則下列說(shuō)法中正確的是： （ ） 圖5 A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為： B．此時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為： 圖6 Y D C B A X O C．這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為 D．這一過(guò)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(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心、半徑為1cm的圓與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA＝15v，UB＝3v，UC＝-3V 由此可得A、D連線中點(diǎn)的電勢(shì)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(kāi)，負(fù)極板接地。在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖7所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，ε表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板適當(dāng)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(shí)驗(yàn) （每空2分，共16分） 圖8 11．利用圖8所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案： A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t．通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v。 B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v= 計(jì)算出瞬時(shí)速度v。 C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v,并通過(guò) h= 計(jì)算出高度h。 D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)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(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢(shì)能的減小為，對(duì)應(yīng)動(dòng)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(jì)時(shí)器 光電門(mén)2 氣墊導(dǎo)軌 滑塊 遮光條 鉤碼 圖9 光電門(mén)1 刻度尺 12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)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(gè)光電門(mén)中心之間的距離為s厘米，由圖10中游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d = cm。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖9所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間Δt1，遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間Δt2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1= ，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2 = ，則滑塊的加速度的表達(dá)式a = 。（以上表達(dá)式均用字母表示）。 （2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變滑塊質(zhì)量做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)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(guò)計(jì)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(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過(guò)圖像法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立（填a—m或a—）坐標(biāo)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如果圖線是一條 ，就可確認(rèn)上述結(jié)論。 三．計(jì)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(dāng)?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(zhǎng)16m，傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上A端無(wú)初速放一質(zhì)量為0．5kg的物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0．5。求物塊從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)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(diǎn)。 擋板和B之間夾一個(gè)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(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能EP=49J。在擋板和B之間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖12所示。放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在極短時(shí)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(dá)最高點(diǎn)C。取g=10m／s2，求 （1）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大??； 圖12 （2）繩拉斷過(guò)程繩對(duì)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(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d，兩板間電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L(zhǎng)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(fù)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(duì)著B(niǎo)板上的小孔，兩半圓形金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)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(jì)。現(xiàn)從正對(duì)B板小孔、緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)）。求： （1）微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為多大； （2）為了使微粒能在CD板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，CD板間的電場(chǎng)強(qiáng)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(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒會(huì)通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P。 參考答案 一、選擇題（411=40分） 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D AB B D C BCD C BD D C 二、實(shí)驗(yàn)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(guò)原點(diǎn)的直線 三、計(jì)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(dòng)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(dāng)物體A成為近地衛(wèi)星后，設(shè)其向心加速度a3，則萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G，由---------2分 ---------------------------------------------1分 ---------------------------------------------1分 ∴----------------------------------------1分 14．（12分） 解：開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)物體向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng) a1=10m/s2----------------------2分 加速到與帶同速的時(shí)間t1： t1=1s ----------------------2分 此時(shí)運(yùn)動(dòng)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(yùn)-------------1分 a2=2m/s2----------------------2分 設(shè)運(yùn)動(dòng)到B通過(guò)的位移為s2，用時(shí)為t2，則有 =11m ----------------------1分 t2=1s ----------------------1分 故從A到B所需時(shí)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(dá)C點(diǎn)時(shí)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(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)B的速度為，有 ----------------------3分 ----------------------3分 代入數(shù)據(jù)得 W = -24J 負(fù)號(hào)表示繩對(duì)B做負(fù)功。----------------------1分 16、解：（1）設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有 解得----------------------5分 （2）依題意，微粒進(jìn)入半圓形金屬板后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，有 解得 ---------------------6分 設(shè)微粒從釋放開(kāi)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(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P，則 ----------------------2分 所以，從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，可知再經(jīng)過(guò)2（t1+t2）微粒再一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，所以微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間t為： --------------------3分