2012-2013学年黑龙江省高三上学期期中测试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是

A．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量

B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通实验来验证

C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位

D．长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量

2. 难度：中等

倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO =" OB" = 10m，在C点竖直地固定一长10 m的直杆AO。A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，则小球在钢绳上滑行的时间t_AC和t_AB分别为（取g = 10m/s²）

A．2s和2s     B．s和 2s   C．s和4s   D．4s 和s

3. 难度：中等

装修公司进行家居装饰时，有时会有这样的需求：在墙上同一竖直线上从上到下，按照一定的间距要求，喷涂上相应的颜色，可以用喷枪染料液喷射出去。喷枪是水平放置且固定的，图示虚线分别为水平线和竖直线。A、B、C、D四个液滴可以视为质点；不计空气阻力，要求AB、BC、CD间距依次为7cm、5cm、3cm，D与水平线的间距为1cm，如图所示，正确的是

A．ABCD四个液滴的射出速度可以相同，要达到目的，只需要调整它们的出射时间间隔即可

B．ABCD四个液滴在空中的运动时间是相同的

C．ABCD四个液滴出射速度之比应为1：2：3：4

D．ABCD四个液滴出射速度之比应为3：4：6：12

4. 难度：中等

如图所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，从地面上看，下列说法中正确的是

A．消防队员做匀加速直线运动

B．消防队员做匀变速曲线运动

C．消防队员做变加速曲线运动

D．消防队员水平方向的速度保持不变

5. 难度：中等

质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动到图示位置时．绳b被烧断，同时杆也停止转动，则

A．小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大

C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D．若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动

6. 难度：中等

一辆长为0.6m的电动小车沿水平面向右作匀变速直线运动，下图是某监测系统每隔2s拍摄的一组照片．用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则小车的加速度大小约为

A．0.01 m/s²         B．0.5 m/s²           C．1 m/s²            D．5 m/s²

7. 难度：中等

地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体处于完全失重状态，则地球的转速应为原来的

A．g/a倍；                              B．倍

C．倍                        D．倍

8. 难度：中等

曾经有颗价值2．78亿美元的美国“嗅碳”卫星因“金牛座”运载火箭的整流罩没能按计划与火箭分离而最终坠落在南极洲附近海域，若“嗅碳”卫星在离海平面很近的某高处向下加速运动，经过时间t₀落至地面。已知“嗅碳”卫星在运动过程中所受的空气阻力恒定。则关于“嗅碳”卫星的机械能随时间的变化图象可能正确的是

9. 难度：中等

一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v₁时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物．直到以最大速度v₂匀速上升为止，则整个过程中，下列说法不正确的是

A．钢绳的最大拉力为                   B．钢绳的最大拉力为

C．重物的最大速度为             D．重物做匀加速运动的时间为

10. 难度：中等

空间有一电场，各点电势随位置的变化情况如图所示．下列说法正确的是

A．O点的电场强度一定为零

B．-x₁与-x₂点的电场强度相同

C．-x₁和-x₂两点在同一等势面上

D．将负电荷从-x₁移到x₁电荷的电势能增大

11. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止.设小球A带电荷量大小为Q_A，小球B带电荷量大小为Q_B，下列判断正确的是

A.小球A带正电，小球B带负电，且Q_A > Q_B

B.小球A带正电，小球B带负电，且Q_A < Q_B

C.小球A带负电，小球B带正电，且Q_A > Q_B

D.小球A带负电，小球B带正电，且Q_A < Q_B

12. 难度：中等

如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成θ角（θ＜90°）。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是

A．当F = mgtanθ时，质点的机械能守恒

B．当F = mgsinθ时，质点的机械能守恒

C．当F = mgtanθ时，质点的机械能可能减小也可能增大

D．当F = mgsinθ时，质点的机械能可能减小也可能增大

二、计算题

13. 难度：中等

如图所示，质量为m_B=14kg的木板B放在水平地面上，质量为m_A=10kg的货箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ₁=0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ₂=0.4。重力加速度g取10m/s²。现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：

（1）绳上张力T的大小；

（2）拉力F的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

14. 难度：中等

如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力F_N=2×10⁴N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ= 0.3，夯杆质量m = 1×10³kg，坑深h = 6.4m，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g =10m/s²。求：

⑴ 夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；

⑵ 每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功；

⑶ 每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。

15. 难度：中等

经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。

现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。

⑴试计算该双星系统的运动周期T

⑵若实验上观测到运动周期为T′，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T′

16. 难度：中等

如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O₁、O₂和质量m_B=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量m_A=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O₁的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：

（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；

（2）小物块能下滑的最大距离；

（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小．