2010-2011学年黑龙江省哈尔滨六中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

小球以初速度v水平抛出，用v_t表示小球某时刻的速度，△v表示小球速度的改变量，s表示小球的位移，E_k表示小球某时刻的动能，不计空气阻力，则下列各图的关系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10m/s²）（ ）

A．㎏
B．㎏
C．㎏
D．㎏

3. 难度：中等

AB是电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示，则A、B两点的电势高低和场强的大小关系是（ ）

A．∅_A＞∅_B，E_A＞E_B
B．∅_A＞∅_B，E_A＜E_B
C．∅_A＜∅_B，E_A＞E_B
D．∅_A＜∅_B，E_A＜E_B

4. 难度：中等

两个异号点电荷的质量分别为m₁、m₂，电荷量分别为Q₁、Q₂，相距为d，在库仑力作用下（不计万有引力）各自绕它们连线上的某一点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知静电力常量k，则它们的总动能为（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

一个带电量为-q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则（ ）

A．小球能过B点，且小球在B点时的动能最大
B．小球不可能过B点
C．小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为0
D．小球在运动过程中，机械能一定不守恒

6. 难度：中等

如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）．则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的（物体的初速度为零，重力加速度取10m/s²）（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，质量分别为m₁和m₂的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）（ ）
A．由于电场力对球A和球B做功为0，故小球电势能总和始终不变
B．由于两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒
C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大
D．当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，系统动能最大

二、填空题

8. 难度：中等

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．求：

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=    m/s（保留两位有效数字）．
（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量△E_P=    J，动能的增加量△E_k=    J（保留两位有效数字）．
（3）即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的△E_p也一定略大于△E_k，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因    ．

9. 难度：中等

与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂．

（1）用游标卡尺测量窄片K的宽度为d（已知l»d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t₁、t₂，则窄片K通过光电门1的速度表达式v₁=   
（2）用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=   
（3）该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是：在    的情况下，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至    ；
（4）实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是    ；曲线上部弯曲的原因是    ．

三、解答题

10. 难度：中等

一物体在某一行星表面上做自由落体运动，在连续的两个1s内，下降的高度分别为12m和20m，若该星球的半径为100km，则环绕该行星的卫星的最小周期为多少？

11. 难度：中等

如图甲所示，水平传送带的长度L=6m，皮带轮以速度v顺时针匀速转动，现在一质量为1kg的小物体（可视为质点）以水平速度v从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s，保持物块的初速度v不变，多次改变皮带轮的速度v依次测量水平位移s，得到如图乙所示的s-v图象．
（1）当0＜v≤l m/s时，物块在A、B之间做什么运动？v≥7m/s时，物块在A、B之间做什么运动？
（2）物块的初速度v多大？

12. 难度：中等

如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度．求：
（1）斜面倾角α
（2）B的最大速度v_Bm．

13. 难度：中等

如图所示，在方向水平向右、大小为E=6×10³ N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面．一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙，甲的质量为m₁=2×10^-4 kg，带电量为q₁=2×10^-9 C，乙的质量为m₂=1×10^-4 kg，带电量为q₂=-1×10^-9 C．开始时细绳处于拉直状态．由静止释放两滑块，t=3s时细绳突然断裂，不计滑块间的库仑力，试求：
（1）细绳断裂前，两滑块的加速度；
（2）在整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值；
（3）当乙的电势能增量为零时，甲与乙组成的系统机械能的增量．

四、选择题

14. 难度：中等

在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功．下面几个实例中应用到这一方法的是（ ）
A．根据加速度的定义，当△t非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度
B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系
C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点

15. 难度：中等

物理实验小组利用如图所示装置测量物体平抛运动的初速度．他们经多次实验和计算后发现：在地面上沿抛出的速度方向水平放置一把刻度尺，让悬挂在抛出点处的重垂线的投影在刻度尺的零刻度线上，则利用小球在刻度尺上的落点位置，就可直观地得到小球做平抛运动的初速度．如图四位同学在刻度尺旁边分别制作了速度标尺（图中P为重垂线所指位置），其中可能正确的是（不计空气阻力）（ ）

A．
B．
C．
D．

16. 难度：中等

一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计空气阻力），自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则（ ）

A．行星表面重力加速度大小为8m/s²
B．行星表面重力加速度大小为10m/s²
C．物体落到行星表面时的速度大小为20m/s
D．物体落到行星表面时的速度大小为25m/s