2010年河南省卫辉市高二上学期第三次月考物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

有两个同种点电荷带电荷量为Q，相距为L，它们之间的作用力为F，把两个点电荷上带的电荷量分别转移给两个半径都为的金属球，两球心间的距离仍为，这时两球间的作用力为，则（　　）

A、          B、          C、          D、无法确定两力的关系

2. 难度：中等

若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（　　）

A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动

B、一定沿电场线由低电势处向高电势处运动

C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动

D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动

3. 难度：中等

如右图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO>OB，A带负电荷，B带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示。下列判断中正确的是（　　）

A、此试探电荷带负电

B、此试探电荷带正电　

C、两点电势小于

D、此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能

4. 难度：中等

在光滑水平玻璃板上有一长为的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一带电量为、质量为的小球，当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态，如图所示，如果给小球一垂直于细线的初速度，要使小球围绕O点做圆周运动，最小为（　　）

A、　　           B、 

C、                 D、

5. 难度：中等

如图所示，A、B两个带电小球的质量均为，所带电荷量分别为和，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向水平向左的匀强电场，电场强度，由于有空气阻力，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球（　　）

A、总重力势能增加了

B、总重力势能增加了

C、总电势能减少了

D、总电势能增加了

6. 难度：中等

如图所示，发射远程弹道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点，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。关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是（          ）

A．，   

B．，

C．，   

D．，

7. 难度：中等

如图所示，光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，高度为R/2。轨道底端水平并与半球顶端相切。质量为m的小球由A点静止滑下，小球在水平面上的落点为C，则（       ）

A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点

B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点

C．OC之间的距离为R    

D．OC之间的距离为2R

8. 难度：中等

我国发射“神舟”六号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km。进入该轨道正常运行时，通过M、N点时的速率分别是v₁和v₂。当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率为v₃。比较飞船在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是：

A．v₁>v₃>v₂ ，a₁>a₃>a₂     

B．v₁>v₂>v₃ ，a₁>a₂=a₃

C．v₁>v₂=v₃ ，a₁>a₂>a₃       

D. v₁>v₃>v₂ ，a₁>a₂=a₃

9. 难度：中等

如图所示，一个重为30N的物体，放在倾角θ＝30°的斜面上静止不动，若用F=5N的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是（      ）

A.物体受到的摩擦力减小2.5N 

B.物体对斜面的作用力减小5N

C.斜面受到的压力减小5N     

D.物体受到的合外力减小5N

10. 难度：中等

如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度恰为零，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（  ）

A、此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上

B、此时弹簧的弹性势能等于mgh

C、此时物体B将向上运动

D、此过程中物体A的机械能变化量为mgh

11. 难度：中等

如图所示,以v₀=10m/s的速度水平抛出的小球,飞行一段时间垂直地撞在倾角30°的斜面上,以下结论中正确的是：（       ）

A、物体飞行的时间是s 

B、物体撞击斜面时的速度大小为20m/s

C、物体飞行的时间是2s   

D、物体下降的距离是10m

12. 难度：中等

如图所示，重球m用一条不可伸长的轻质细线栓住后悬于O点，重球置于一个斜面不光滑的斜劈M上，用水平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面上由位置（a）匀速向左移动到位置（b），在此过程中，正确说法是（     ）

A．球与劈之间的摩擦力对球做正功；                                                                   

B．劈与球之间的摩擦力对球做负功；

C．劈对球的弹力对球所做的功与球对劈的弹力对劈所做的功的绝对值不相等；

D．F对劈所做的功与球对劈所做的功的绝对值相等。

13. 难度：中等

目前，有科学家正在进行建造太空梯的研究，以帮助人们能更好地进行太空探索．从理论上讲，太空梯并不神奇，在地球赤道的海面上建造一个平台，用飞船放下一条长达10万千米的高强度细绳（其重力可以忽略），绳索一端系在平台上。在太空中的另一端系在一个平衡锤上，整个系统随着地球自转同步旋转。由于旋转的原因，绳索被拉紧，太空梯就在地球到太空之间竖立起来。用一个由激光提供能量的爬升器就能在绳索上上下移动，运送飞船、建筑材料甚至乘客（已知地球同步卫星距地面的高度大约为3.6万千米），以下关于太空梯的说法正确的是：

A、太空梯和同步卫星具有相同的周期；

B、如果从太空中的平衡锤上脱落一个部件，部件将会继续沿原来的轨道做圆周运动；

C、平衡锤的向心加速度大于同步卫星的向心加速度；

D、平衡锤内的物体处于完全失重状态。

二、实验题

14. 难度：中等

为了定性研究阻力（摩擦阻力和空气阻力）与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将栓有金属小球的细线拉离竖直方向一个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，

可以判断小车所受的阻力随速度的减小而            （填“增大”或“减小”），判断的依据是             。

15. 难度：中等

如下图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度          。实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为           。

16. 难度：中等

如图所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直档板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为S，下落高度为H。铁皮离开A时的摩擦损失机械能不计。

①要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度为       ，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为        。

②用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式

为                 。

三、填空题

17. 难度：中等

飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带，其俯视图如图所示。现开启电机，传送带达稳定速度v后，将行李依次轻轻放在传送带上。若有n件质量均为m的行李需要通过传送带运送给旅客，已知行李与传送带间的动摩擦因数为μ，在拐弯处行李做圆周运动的半径为R，并且行李与传送带间无相对滑动。（忽略电动机自身损失的能量）即传送带运行的速度v不可超过的数值是               。从传送带稳定运动到运送完行李，电动机要消耗的电能是                     。

四、计算题

18. 难度：中等

如图所示，分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。电荷量为、质量为的带正电粒子从磁场边缘点处沿圆的半径O方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了角，试求：

（1）粒子做圆周运动的半径R；

（2）粒子的入射速度；

（3）若保持粒子的速率不变，从点入射时速度的方向顺时针转过角，粒子在磁场中运动的时间。

19. 难度：中等

“嫦娥一号”探月卫星与稍早日本的“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是在绕月球极地轨道上运动的，加上月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为T_M；月球绕地球公转的周期为T_E，半径为R₀。地球半径为R_E，月球半径为R_M。试解答下列问题：

（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量之比。

（2）当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片，此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间？（已知光速为c）

20. 难度：中等

如图所示，放在倾角α=30°的光滑斜面上的凹槽，长L=3.000m，质量M=0.16kg,凹槽两端用挡板封住。斜面底端固定一块与斜面垂直的挡板。凹槽的下端离挡板的距离L₀=1.000m，开始时凹槽是固定的，槽内放置一块质量m=0.16kg的小铁块（视为质点）。当小铁块从凹槽上端静止释放，并以加速度沿凹槽向下运动，经△t=0.100s后再释放凹槽。设凹槽和小铁块与挡板碰撞后均以原速返回，空气阻力不计，试求：（结果取三位有效数字）

（1）凹槽与挡板第一次碰撞前,铁块对凹槽做的功

（2）从凹槽释放到第二次与挡板碰撞瞬间，凹槽运动的路程

（3）从释放铁块到凹槽与铁块都静止时，铁块相对于凹槽运动的路程。