2010-2011学年福建省厦门外国语学校高三（上）月考物理试卷（11月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

“神舟三号”顺利发射升空后，在离地面340km的圆轨道上运行了108圈．运行中需要多次进行“轨道维持”，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能变化情况将会是（ ）
A．动能、重力势能和机械能都逐渐减小
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
C．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
D．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变

2. 难度：中等

一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．经过b点时速度为v，经过c点时速度为3v，则ab段与ac段位移之比为（ ）
A．1：3
B．1：5
C．1：8
D．1：9

3. 难度：中等

物体以v的速度水平抛出，忽略空气阻力，重力加速度为g，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是（ ）
A．竖直分速度与水平分速度大小相等
B．瞬时速度的大小为2v
C．运动时间为
D．瞬时速度方向与水平方向成450角斜向下

4. 难度：中等

火车轨道在转弯处外轨高于内轨，且高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（ ）
①当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
②当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
③当速度大于v时，轮缘挤压外轨
④当速度小于v时，轮缘挤压外轨．
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

5. 难度：中等

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．MN对Q的弹力逐渐减小
B．地面对P的摩擦力逐渐增大
C．P、Q间的弹力先减小后增大
D．Q所受的合力逐渐增大

6. 难度：中等

如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A，B质量分别为m_A=6.0kg，m_B=2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ=0.2．在物体B上施加水平方向的拉力F，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是（ ）
A．两物体间始终没有相对滑动
B．两物体间从受力开始就有相对滑动
C．当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态
D．两物体开始没有相对运动，当F＞16N时，开始相对滑动

7. 难度：中等

欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格里斯581c”该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，设在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为E_k1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为E_k2，则的值最接近下列哪个数值：（ ）
A．0.03
B．0.3
C．3
D．30

8. 难度：中等

如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是f，则物块与碗的动摩擦因数为（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，内壁光滑、半径为R的圆捅固定在小车上，有一可视为质点的光滑小球静止在圆桶最低点．小车与小球一起以速度v向右匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能（ ）

A．等于
B．大于
C．小于
D．等于2R

10. 难度：中等

如图 （甲） 所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图 （乙）所示，则（ ）
A．t₁时刻小球动能最大
B．t₂时刻小球动能最大
C．t₂～t₃这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．t₂～t₃段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

11. 难度：中等

如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）

A．负电荷从a到b，加速度减小
B．负电荷在b处电势能大
C．负电荷在b处电势高
D．负电荷在b处速度最大

12. 难度：中等

如图22-1所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有小孔M、N．今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N三点在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N点时速度恰好为零，然后按原路径返回．若保持两板间的电压不变，则（ ）

A．若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回
B．若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回
C．若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落
D．若把B板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落

二、解答题

13. 难度：中等

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为打点计时器打出的第一个点，点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度为g=9.8m/s²．那么
（1）纸带的______端（选填“左”或“右”）与重物相连；
（2）根据下图上所得的数据，应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______J（结果取3位有效数字）．

14. 难度：中等

某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50Hz．
（1）实验中木板略微倾斜，这样做______；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸测出．根据第四次的纸带如图所示求得小车获得的速度为______m/s．

（3）若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是______．
A．W∝      B．W∝    C．W∝v² D．W∝v³
（4）如果W∝v²的猜想是正确的，则画出的W一v²图象应是______；
（5）在本实验中你认为影响实验效果的可能原因是______ （只要回答出一种原因即可）

15. 难度：中等

近年来，我国汽车工业发展迅速，自主品牌纷纷崛起，如奇瑞、吉利、比亚迪等，不仅产销红火，甚至出口国外．比亚迪公司本来是做电池起家的，在电池制造方面独具优势，该公司生产的“比亚迪铁动力F3”性能优良，这种汽车利用技术独特的充电电池--“铁电池”提供能量，充足电可行驶400公里，且在15分钟内即可充电至满容量的80%，因此使用比较方便，且对环境没有污染．设该车质量m=1.5t，额定功率P=60kW，最高时速v_M=144km/h，g=10m/s²．求：
（1）该汽车在水平路面上以最高时速行驶时所受的阻力是多少？
（2）设行驶中汽车所受阻力与速度大小无关，该车以额定功率P行驶，当速度增大到v₁=72km/h时的瞬时加速度a是多大？

16. 难度：中等

湖南省电视台“智勇大冲关”游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳子末端由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53°，绳长l=2m的悬挂点O距水面的高度为H=3m．不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取g=10m/s²（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）选手摆到右边最高点时松手，设水对选手的平均浮力f₁=800N，平均阻力f₂=700N，求选手落入水中的深度d；
（3）若要求选手摆到最低点时松手，且运动到浮台处离岸水平距离最大，则选手实际的摆线长度l₁应为多少？

17. 难度：中等

如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=30°，其上A、B两点间的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s²）
（1）传送带对小物体做的功；
（2）电动机做的功．

18. 难度：中等

如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E．右侧为沿y轴负方向的匀强电场．已知OA⊥AB，OA=AB，且OB间的电势差为U0．若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子（不计重力），结果正离子刚好通过B点，求：

（1）CO间的距离d；
（2）粒子通过B点的速度大小．

19. 难度：中等

如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r=1m，APD的半径为R=2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O₂A、O₁B与竖直方向的夹角均为θ=37°．现有一质量为m=1kg的小球穿在滑轨上，以E_k0的初动能从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=，设小球经过轨道连接处均无能量损失．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：
（1）要使小球完成一周运动回到B点，初动能E_K0至少多大？
（2）若以题（1）中求得的最小初动能E_K0从B点向上运动，求小球第二次到达D点时的动能；
（3）若以题（1）中求得的最小初动能E_K0从B点向上运动，求小球在CD段上运动的总路程．