2012-2013学年江西省高三上学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（   ）

A．如果物体（或系统）所受到的合外力为零，则机械能一定守恒

B．做匀加速运动的物体，其机械能可能守恒

C．滑动摩擦力和静摩擦力一定都做负功

D．系统内两物体间相互作用的一对摩擦力做功的总和不一定等于零

2. 难度：简单

关于静电场，下列说法中正确的是（  ）

A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零

B．电场中某点的场强大小等于单位电量的试探电荷在该点所受的电场力大小

C．根据公式U=" Ed" 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大

D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

3. 难度：中等

如右图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F₀，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv（图中未标出）。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F₀＞μmg。下列关于运动中的速度—时间图象正确的是 （   ）

A                 B              C               D

4. 难度：简单

“嫦娥二号”卫星成功发射，这次发射后的卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约为38万公里的地月转移轨道直接奔月，当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期为12小时的椭圆轨道a，再经过两次轨道调整，进入100公里的近月圆轨道b，轨道a和b相切与P点，如图所示，下列说法正确的是（   ）

A．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s

B．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于11.2km/s

C．“嫦娥二号”卫星在轨道a、b上经过P点时的速度大小相等

D．“嫦娥二号”卫星 轨道a、b上经过P点时加速度相等

5. 难度：简单

如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是（  ）

A．0～t₁时间内汽车做匀加速运动且功率恒定

B．t₁～t₂时间内的平均速度为(v₁＋v₂)

C．t₁～t₂时间内汽车牵引力做功大于mv₂²－mv₁²

D．在全过程中t₁时刻的牵引力及其功率都是最大值，t₂～t₃时间内牵引力最小

6. 难度：简单

冥王星是太阳系中围绕太阳旋转的天体。它的赤道直径为2344km、表面积为1700万平方千米、质量为1.29×10²²kg、平均密度为1.1g/cm³、表面重力加速度为0.6m/s²、自转周期为6天9小时17分，逃逸速度为1.22km/s,假设其绕太阳的运动可看成圆周运动。根据以上信息，下列说法正确的是（  ）

A．冥王星的自转周期比地球自转周期大

B．冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大

C．冥王星上的物体至少应获得1.22km/s的速度才能成为它的卫星

D．可以估算出太阳的质量

7. 难度：简单

如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则(　　)

A．M带负电荷，N带正电荷

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小不相同

C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

8. 难度：中等

如图所示，半径为R的1/4光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点。小车和小球一起以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的最大高度可能（   ）

A．小于v²／2g       B．等于v²／2g        C．大于v²／2g        D．与小车的速度v无关

9. 难度：中等

如图所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连。当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点。则(    )

A．当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止

B．当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降

C．开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降

D．开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止

10. 难度：简单

如图所示，a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点，P、P′是它们连线中垂线上的两个点。从P点由静止释放一个质子，质子将向P′运动。不计质子重力。则质子由P向P′运动过程中,下列说法正确是(    )

A．O点场强最大

B．质子一直做加速运动，加速度可能是先增大后减小

C．质子一直做加速运动，加速度一定是逐渐增大

D．质子的电势能逐渐增大

11. 难度：困难

足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，时撤去推力，0-6s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知（   ）

A．0～1s内重力的平均功率大小与1～6s内重力平均功率大小之比为5∶1

B．0～l s内摩擦力的平均功率与1～6s内摩擦力平均功率之比为1∶1

C．0～1s内机械能变化量大小与1～6s内机械能变化量大小之比为1∶5

D．1～6s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1∶3

12. 难度：中等

质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，则(    )

A．整个过程中小球电势能减少了1.5 mg²t²

B．整个过程中机械能的增量为2mg²t²

C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg²t²

D．从A点到最低点小球重力势能减少了mg²t²

二、实验题

13. 难度：中等

某实验小组采用如图甲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．打点计时器的工作频率为50 Hz.

(1)关于这个实验，下列说法正确的是________．

A．实验中木板略微倾斜，这样做是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．实验中木板略微倾斜，可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

C．橡皮筋做的功不可以直接测量；把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍

D．利用纸带上的点计算小车速度时，应选用纸带上打点比较稀疏的部分进行计算

(2)若根据多次测量数据画出的W－v草图如图乙所示，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

14. 难度：中等

用如图实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m₁＝50 g、m₂＝150 g，则(g取10 m/s²，结果保留两位有效数字)

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图所示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到直流电源上；

C．先释放m₂，再接通电源打出一条纸带；

D．测量纸带上某些点间的距离；

E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。

其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母)．

(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE_k＝__________J，系统势能的减少量ΔE_p＝0.60J，由此得出的结论是_________________________________；

(3)若某同学作出v²－h图象，可以计算当地重力加速度g，请写出计算g的表达式____________.(用字母表示)

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，质量M="8" kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F="8" N，当小车向右运动的速度达到3 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m="2" kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求

（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大；

（2）经多长时间两者达到相同的速度；

（3）从小物块放上小车开始，经过t=3s小物块通过的位移大小为多少。(取g="l0" m/s²)

16. 难度：中等

如图所示，半径R＝1.0 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1 kg，上表面与C点等高．质量m＝1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v₀＝1.2 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ₁＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ₂＝0.05，取g＝10 m/s²．试求：

（1）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；

（2）若木板足够长，请问从开始平抛至最终木板、物块都静止，整个过程产生的热量是多少?

17. 难度：简单

如图所示，有三根长度均为L＝0.3m的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点，另一端分别拴有质量均为m＝0.12kg的带电小球A和B，其中A球带正电，电荷量为q＝3×10^－6C。A、B之间用第三根线连接起来。在水平向左的匀强电场E作用下，A、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A、B间细线恰好伸直。（静电力恒量k＝9×10⁹N·m²/ C²，取g="l0" m/s²）  

（1）此匀强电场的电场强度E为多大；

（2）现将PA之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求此时细线QB所受的拉力T的大小，并求出A、B间细线与竖直方向的夹角； 

（3）求A球的电势能与烧断前相比改变了多少（不计B球所带电荷对匀强电场的影响）。

18. 难度：中等

如图所示，A、B、C质量分别为m_A=0.7kg，m_B=0.2kg，m_C=0.1kg，B为套在细绳上的圆环，A与水平桌面的动摩擦因数μ=0.2，另一圆环D固定在桌边，离地面高h₂=0.3m，当B、C从静止下降h₁=0.2m，C穿环而过，B被D挡住，不计绳子质量和滑轮的摩擦，取g=10m/s²，若开始时A离桌面足够远.

（1）请判断C能否落到地面并写出分析过程；

（2）A在桌面上滑行的距离是多少？

19. 难度：中等

示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况：如图所示,真空室中电极K发出电子（初速度不计），经过电压为U₁的加速电场后，由小孔S沿水平金属板，A、B间的中心线射入板中.板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿-x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子重力)求：

（1）电子进入AB板时的初速度；

（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U₀需满足什么条件？

（3）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，①荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？②计算这个波形的最大峰值和长度.③并在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形.