2011年北京市东城区高考物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（ ）
A．3
B．4
C．5
D．6

2. 难度：中等

一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，在汽车加速过程中，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动．从启动到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为（ ）
A．1.5m/s
B．3m/s
C．4m/s
D．条件不足，无法确定

3. 难度：中等

为了求高层建筑的高度，从楼顶上自由下落一光滑小石子，除了知道当地的重力加速度以外，还需要知道下述哪个量①第一秒末的速度；②第一秒内的位移；③最后一秒的位移； ④最后一秒的初速度（ ）
A．①或②
B．①或③
C．③或④
D．②或④

4. 难度：中等

如图所示，将一小球从斜面上的A点水平抛出，忽略一切阻力和能量损耗，若已知小球经过时间t后落在B点，则小球从A点到距离斜面最远处所经历的时间是（ ）

A．0.7t
B．0.5t
C．0.3t
D．0.2t

5. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上木块A和B之间用轻弹簧连接，在水平拉力F的作用下以加速度a作匀加速运动，木块A和B的质量分别为m₁和m₂某时刻突然撤去拉力F，则这一瞬间木块A的加速度a_A和木块B的加速度a_B的大小分别是（ ）

A．
B．a_A=a_B=0
C．，
D．a_A=a_B=a

6. 难度：中等

如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是（ ）
A．绳上拉力T与水平恒力F大小相等
B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于T
C．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F
D．若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F

7. 难度：中等

质量为1kg的物体以4m/s的速度沿x轴正方向运动，受到一个方向与x轴垂直、大小等于1N的恒力作用，运动了3s，在这3s内（ ）
A．物体做匀速圆周运动
B．3 s内物体的位移大小是16.5 m
C．3 s末物体的速度大小是7 m/s
D．3 s末物体的速度大小是5 m/s

8. 难度：中等

一个水平恒力F先后两次作用在同一个物体上，使物体由静止开始沿着力的方向发生相同的位移x，第一次是在光滑的水平面上运动，第二次是在粗糙的水平面上运动．比较这两次力F所做的功W以及力F做功的平均功率P的大小（ ）
A．W₁=W₂，P_l＞P₂
B．W₁=W₂，P_l=P₂
C．W₁＞W₂，P_l＞P₂
D．W₁＜W₂，P₁＜P₂

9. 难度：中等

A、B两个单摆，摆球的质量相同，摆线长L_A＞L_B，悬点等高，如图所示．把两个摆球拉至水平后，都由静止释放，选择同一零势能面，不计阻力，摆球摆到最低点时（ ）

A．两球的机械能相等
B．A球的动能等于B球的动能
C．A球的重力势能大于B球的重力势能
D．A球摆线的拉力大于B球摆线的拉力

10. 难度：中等

a、b是两颗绕地球运行的人造卫星，若卫星的运动可近似看成是匀速圆周运动，已知2r_a=r_b，则（ ）
A．
B．
C．v_a=2v_b
D．2v_a=v_b

11. 难度：中等

土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×10⁴km延伸到1.4×10⁵km．已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.67×10^-11N•m²/kg²，则土星的质量约为（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）（ ）
A．9.0×10¹⁶kg
B．6.4×10¹⁷kg
C．9.0×10²⁵kg
D．6.4×10²⁶kg

12. 难度：中等

如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ．初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度作匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）（ ）

A．μ与a之间一定满足关系μ≥
B．黑色痕迹的长度为
C．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为
D．煤块与传送带由于摩擦而产生的热量为

二、解答题

13. 难度：中等

一物块沿着光滑斜面从静止开始下滑，滑到斜面底端进入粗糙水平轨道运动直至静止，其速率-时间图象如图所示．已知v_m=6m/s，g=10m/s²．求：
（1）物体在斜面上下滑的长度；
（2）物体与水平面间的滑动摩擦因数．

14. 难度：中等

如图所示，B是一个质量为M=3kg的木块，A是一个质量为m=1kg的小空桶，它们通过一根轻绳和光滑的定滑轮放置在粗糙的斜面两侧，斜面固定在地上，倾角为θ=30°，此时B恰好不下滑．g=10m/s²．
（1）B与斜面间的最大静摩擦力为多大；
（2）现向空桶A内添加沙子，为保证B仍然不滑动，求最多能添加的沙子的质量．

15. 难度：中等

如图所示，四分之三周长的细圆管的半径R=0.4m，管口B和圆心O在同一水平面上，D是圆管的最高点，其中半圆周BE段存在摩擦，BC和CE段动摩擦因数相同，ED段光滑；质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自由下落，从B处进入圆管继续运动直到圆管的最高点D飞出，恰能再次飞到B处．重力加速度g=10m/s²．求：
（1）小球飞离D点时的速度；
（2）小球在D点时对轨道的压力大小和方向；
（3）小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功．

16. 难度：中等

如图所示，质量为m=5kg的摆球从图中A位置由静止开始摆下，当小球摆至竖直位置到达B点时绳子恰好被拉断．已知摆线长为L=1.6m，OA与OB的夹角为60°，悬点O与地面间的距离h_OC=4m，若不计空气阻力及一切能量损耗，g=10m/s²，求：
（1）小球摆到B点时的速度大小；
（2）小球落地点D到C点之间的距离；
（3）若选用不同长度的绳子进行实验，仍然保证OA与OB的夹角为60°，且绳子在处于竖直方向时拉断，为了使小球的落点D与C之间的距离最远，请通过计算求绳子的长度和CD间最远距离．

17. 难度：中等

如图所示，质量为M和m的物块用一根不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，M放在倾角为37°的光滑斜面上，斜面固定在地上，穿过直杆的物块m可沿杆无摩擦地滑动．已知M=5kg，m=1.8kg，杆与斜面间的距离L=4m，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：
（1）若当m在B位置时恰好能使两物块静止，求此时绳与杆的夹角α和杆对m的支持力的大小；
（2）若将m从A点无初速度释放（此时OA段绳子水平），
（a）试描述此后m的运动情况；
（b）若m运动到C点时速度恰好为零，求A、C两点之间的距离h_AC．