2010-2011学年河北省高三上学期第三次考试物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学中,“匀变速”意味着加速度的大小和方向都不变.假设一个物体只受到地球的万有引力作用,则关于该物体下列说法正确的是(    )

A.可能做匀速直线运动                 B.不可能做匀速直线运动

C.可能做匀速圆周运动                 D.可能做匀变速直线运动

2. 难度：中等

如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触面粗糙。物块m获得初速度v₀向右滑动，在滑动过程中下面叙述正确的是(     )

A．若M固定不动，则m对M的摩擦力的冲量为零，而M

对m的摩擦力做负功

B．若M不固定，则m克服摩擦力做的功全部转化为内能

C．若M不固定，则m对M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功

D．不论M是否固定，m与M相互作用力的冲量大小相等、方向相反 

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的三角形木楔A置于倾角为θ的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上。在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，则F的大小为（    ）

A．           B．

C．           D．

4. 难度：中等

如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止．现知道子弹A射入深度d_A大于子弹B射入的深度d_B，则可判断（  ）

A．子弹在木块中运动时间t_A＞t_B

B．子弹入射时的初动能E_kA＞E_kB

C．子弹入射时的初速度v_A＜v_B                       

D．子弹质量m_A＜m_B

5. 难度：中等

质量相等的五个物块在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线。如图所示，具有初动能E₀的物块1向其他4个物块运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开，最后5个物块粘成一整体，这个整体的动能等于（    ）

A．E₀                B．4E₀/5        

C． E₀/5             D．E₀/25

6. 难度：中等

如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为圆周的光滑轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度。今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（    ）

A．在h一定的条件下，释放后小球的运动情况与小球的质量有关

B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回轨道内，又可能落到de面上

C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内

D．调节h的大小，使小球飞出de面之外（即e的右面）是可能的

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（　　）

A．电动机多做的功为  

B．物体在传送带上的划痕长

C．传送带克服摩擦力做的功为

D．电动机增加的功率为μmgv 

8. 难度：中等

如图所示，图中MN是由负点电荷产生的电场中的一条电场线。一带电粒子+q飞入电场后，只在电场力作用下沿图中虚线运动，a、b是该曲线上的两点，则下列说法正确是（    ）

A．a点的电场强度小于b点的电场强度

B．a点的电势低于b点的电势

C．粒子在a点的动能小于在b点的动能

D．粒子在a点的电势能小于在b点的电势能

9. 难度：中等

如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上端叠放着两个物块A、B，它们的质量均为2.0kg，并处于静止状态。某时刻突然将一个大小为10N的竖直向下的压力加在A上，则此时刻A对B的压力大小为（g取10m/s²）(     )

A．30N     

B. 25N     

C. 10N     

D. 5N

10. 难度：中等

如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v₀进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则(    )

A.该油滴带正电

B.在这段时间内电场力所做的功在数值上等于油滴重力势能的增加量

C.在这段时间内油滴的机械能保持不变

D.在这段时间内油滴的动能保持不变

11. 难度：中等

如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，

A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V。则下列叙述中正确的是（   ）

A.D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3V

B.电荷量为1.6×10^-19C的正点电荷在D点的电势能为1.12×10^-18J

C.将电荷量为1.6×10^-19C的正点电荷从E点移到F点，电场力做的功为3.2×10^-19J

D.将电荷量为1.6×10^-19C的负点电荷从F点移到A点，电荷的电势能减少了3.2×10^-19J

12. 难度：中等

如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是 (     )

A．小球重力与电场力的关系是mg =Eq

B．小球重力与电场力的关系是Eq =mg

C．球在B点时，细线拉力为T =mg

D．球在B点时，细线拉力为T =2Eq

二、实验题

13. 难度：中等

某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验中使用的打点计时器的打点周期为T。他的实验步骤如下：

①按图甲安装好实验器材；

②接通电源，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。

③选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2……6点所示；

④测量相邻两个计数点之间的距离，分别记作s₁、s₂、s₃……s₆；

⑤通过测量和计算，判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动

（1）利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度a=           。

（2）若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角θ，且已知当地的重力加速度值g，则在以下物理量中，还能计算出           （填字母序号）。

A．小车的质量

B．小车与平板斜面之间的动摩擦因数

C．小车到达斜面底端时的速度 

D．小车滑下过程中损失的机械能

14. 难度：中等

为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量分别为m₁和m₂，且m₁>m₂．

②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌

边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．

③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．

④将小球m₂放在斜槽前端边缘处，让小球m₁从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m₁和小球m₂在斜面上的落点位置．

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L_D、L_E、L_F．

根据该同学的实验，回答下列问题：

(1)小球m₁与m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中的      点，m₂的落点是图中的      点．

(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式                           ，则说明碰撞中动量是守恒的．

(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式                                 ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．

三、计算题

15. 难度：中等

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，设每个星体的质量均为m，四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为G，试求：星体做匀速圆周运动的周期．

16. 难度：中等

如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U =1.5×10³V（仅在两板间有电场），现将一质量m = 1×10^－2kg、电荷量q = 4×10^－5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h = 20cm的地方以初速度v₀ = 4m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：

   （1）金属板的长度L。

   （2）小球飞出电场时的动能E_k。

17. 难度：中等

在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v₀做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．

（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．

（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v₀=4m/s，取g=10m/s²，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？

（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?

18. 难度：中等

滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性。如图所示，为同一竖直平面内的滑行轨道，其中段水平，、和段均为倾角37°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连（小圆弧的长度可忽略）。已知m，m，m，m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的倍（=0.25），运动员连同滑板的总质量=60 kg。运动员从点由静止开始下滑从点水平飞出，在上着陆后，经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑，接着在轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取=10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）运动员从点水平飞出时的速度大小；

（2）运动员在上着陆时，沿斜面方向的分速度大小；

（3）设运动员第一次和第四次滑上轨道时上升的最大高度分别为和，则等于多少？