2012年2月高三高考模拟优化重组专题卷（四）物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

（2012年2月西安五校联考）如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器与北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功。若已知飞船绕地球的运行周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、万有引力恒量G,根据以上信息不能求出的量是（    ）

A．飞船所在轨道的重力加速度   B．飞船的质量

C．飞船所受的万有引力         D．飞船的轨道半径

2. 难度：简单

（2012年2月西安五校联考）飞机现已广泛应用于突发性灾难的救援工作，如图所示为救助飞行队将一名在海上身受重伤、生命垂危的渔民接到岸上的情景。为了达到最快速的救援效果，飞机一边从静止匀加速收拢缆绳提升伤员，将伤员接进机舱，一边沿着水平方向匀速飞向岸边。则伤员的运动轨迹是（   ）

3. 难度：简单

（2012年2月洛阳五校联考）平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示。若平抛运动的时间大于2t₁，下列说法中正确的是

A．图线b表示竖直分运动的v－t图线

B．t₁时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°

C．t₁时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为

D．2t₁时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°

4. 难度：简单

（2012年2月武汉调研）2011年美国国家航空航天局（NASA）发现了可能存在生命的行星“开普勒22b“，它与地球相隔600光年，半径约为地球半径的2.4倍。“开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天，轨道半径为R₁，地球绕太阳运动的轨道半径为R₂，测得R₁∶R₂=0.85。由上述信息可知，恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为  

A．0．1                 B．1                C．10               D．100

5. 难度：简单

（2012年2月洛阳五校联考）北京时间9月26日凌晨4时03分，神舟七号飞船成功变轨，由入轨时的椭圆轨道1进入距地球表面约343公里的近圆轨道2。如图所示，若两轨道相切于P点，在椭圆轨道1上经过P点时，神州七号飞船的速度为，加速度为，周期为；在近圆轨道2上经过P点时，神州七号飞船的速度为，加速度为，周期为，则下列说法正确的是

A．由轨道1变轨为轨道2，神州七号飞船在经过P时向运动方向喷气

B．               C．          D．

6. 难度：简单

（2012年2月洛阳五校联考）如图所示，M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度 ω绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄缝 s（与M筒的轴线平行）连续向外射出速率分别为 v₁ 和v₂的粒子，粒子运动方向都沿筒的半径方向，粒子到达N筒后就附着在N筒上。如果R、v₁ 和v₂都不变，而ω取某一合适的值，则（    ）

A．粒子落在N筒上的位置可能都在 a 处一条与 s 缝平行的窄条上

B．粒子落在N筒上的位置可能都在某一处如b 处一条与 s 缝平行的窄条上

C．粒子落在N筒上的位置可能分别在某两处如b 处和c 处与 s 缝平行的窄条上

D．只要时间足够长，N筒上将到处都落有粒子

7. 难度：简单

（2012浙江部分重点中学一模）宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G．关于四星系统，下列说法错误的是（忽略星体自转）（　　）

A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动      

B．四颗星的轨道半径均为

C．四颗星表面的重力加速度均为    

D．四颗星的周期均为

8. 难度：简单

（2012年2月济南检测）如右图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是学

A．导弹在C点的速度大于  

B．导弹在C点的速度等于 学

C．导弹在C点的加速度等于 

D．导弹在C点的加速度大于

二、实验题

9. 难度：简单

（2012年2月西安五校联考）某学校物理兴趣小组，利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示。同学将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。

 在数据分析过程中，小组同学先得出了v_B—h图像，继而又得出v_B²—h图像，如图丙、丁所示：

请根据图像回答下列问题：

（1）小明同学在得出v_B—h图像后，为什么还要作出v_B²—h图像？                   ．

（2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图像的斜率为k，则重力加速度g=     ．

10. 难度：简单

（2012年2月唐山模拟）某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时，利用气垫导轨和光电门进行实验。气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜，从而极大地减少摩擦力的影响，滑块的运动可以近似看成无摩擦运动。光电门可以准确地记录滑块挡光板通过光电门的时间，从而得到滑块通过光电门的速度，如图所示。

(1)实验时，该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力，但实际上二者只是近似相等，请回答，二者近似相等需要满足什么条件？

________________________________________________________________

(2)滑块挡光板宽度为d，某次实验时发现光电门记录时间为△t，则滑块通过光电门时的速度大小的表达式v=__________。

(3)该小组保持滑块质量恒定，光电门的位置固定，并且始终从同一位置释放，不断改变砝码的个数，并通过计算得到多组滑块通过光电门的数据，如下表所示。

为了便于研究合外力与加速度的关系，该小组用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴，请你选择合适的物理量代表加速度作为纵轴，并利用表格中数据在坐标纸中选择标度描点作图。通过绘出的图线可以得到如下结论：在滑块质量一定时，_____________________________。

三、计算题

11. 难度：简单

（2012年2月西安五校联考）如图所示，一半径R=0.2m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管（图中圆管未画出）进入轨道ABC。已知AB段为光滑的弧形轨道，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m ；BC斜面与AB轨道对接，倾角为37°，滑块与圆盘及BC斜面间的动摩擦因数均μ=0.5，滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失, 最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8

（1）当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？

（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。

（3）从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离。

12. 难度：简单

（2012年2月山东潍坊重点中学联考）如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，弯曲部分是由两个半径均为R = 0.2 m 的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)．轨道底端A与水平地面相切，顶端与一个长为l = 0.9 m的水平轨道相切B点．一倾角为θ = 37°的倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点D与水平轨道的高度差为h = 0.45 m，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内．一质量为m = 0.1 kg 的小物体(可视为质点)在A点被弹射入“S”形轨道内，沿轨道ABC运动，并恰好从D点以平行斜面的速度进入斜轨道．小物体与BC段间的动摩擦因数μ = 0.5． (不计空气阻力，g取10 m/s²．sin37°= 0.6，cos37°= 0.8)

(1)小物体从B点运动到D点所用的时间；

(2)小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向；

(3)小物体在A点的动能．

13. 难度：简单

（2012年开封二模）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R. 一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进人导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求：

(1) 弹簧开始时的弹性势能。

(2) 物体从B点运动至C点克服阻力做的功。

(3) 物体离开C点后落回水平面时的速度大小。