2011年重庆市涪陵中学高补习班综合练习物理试卷（三）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图，波速为2m/s，若已知波源在坐标原点O处，则（ ）

A．波源O开始振动时的方向沿y轴正方向
B．P点振幅比Q点振幅小
C．从图示时刻开始经4s，质点P将向右移动8m
D．从图示时刻开始经4s，质点Q通过的路程是0.4m

2. 难度：中等

如图所示，内壁光滑的绝热气缸竖直立于地面上，绝热活塞将一定质量的气体封闭在气缸中，活塞静止时处于A位置，现将一重物轻轻地放于活塞上，活塞最终静止于B位置，若气体分子间的相互作用可忽略不计，则活塞在B位置时与A位置时相比（ ）

A．气体的温度可能相同
B．气体的内能可能相同
C．单位体积内的气体分子数不变
D．单位时间内气体分子撞击单位面积气缸壁的次数一定增加

3. 难度：中等

如图所示，电荷量为Q₁、Q₂的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡．不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角α与Q₁、Q₂的关系应满足（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

从图象中获取信息是同学们必须掌握的能力之一．对下列各图蕴含的信息正确解读的是（ ）
①图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比
②图乙表示物体做匀加速直线运动
③图丙告诉我们小灯泡的电阻值是固定不变的
④图丁警示我们一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长

A．①④
B．①②
C．②③
D．③④

5. 难度：中等

如图所示，半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上，一个质量和凹槽相等的小球静止在凹槽的最低点B处，现给凹槽一个水平向左的瞬时冲量，小球恰能从B点滑至凹槽的右端最高点C处，则（ ）

A．小球从B滑至C的过程中，小球重力势能的增加量等于凹槽动能的减少量
B．小球从B滑至C的过程中，小球动量的改变量等于小球重力的冲量
C．小球从C滑至B点时，凹槽的速度为零
D．小球从C滑至B点后，一定不能够滑至凹槽左端最高点A处

6. 难度：中等

我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展．设地球、月球的质量分别为m₁、m₂，半径分别为R₁、R₂，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，

7. 难度：中等

研究发现，某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为：式中F为大于零的常量，负号表示引力．用U表示这类微观带电粒子间的势能，令U=F （r₂-r₁），取无穷远为势能零点．下列U-r图象中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图甲所示，长2m的木板Q静止在某水平面上，t=O时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行．P、Q的速度一时间图象见图乙，其中a、b分别是O～1s内P、Q的速度一时间图线，c是1～2s内P、Q共同的速度一时间图线．已知P、Q的质量均是1kg，g取10m/s²．则以下判断正确的是（ ）
①P、Q系统在相互作用的过程中动量守恒；
②在0～2s内，摩擦力对Q的冲量是2N•s；
③P、Q之间的动摩擦因数为0.1；
④P相对Q静止的位置在Q木板的右端．

A．①④
B．①③
C．③④
D．②④

二、解答题

9. 难度：中等

（Ⅰ）碰撞的恢复系数的定义为e=，其中v₁₀和v₂₀分别是碰撞前两物体的速度，v₁和v₂分别是碰撞后两物体的速度．某同学用验证动量守恒定律的实验装置（如图1所示）求弹性碰撞的恢复系数，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（它们之间的碰撞可近似为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量，小球2碰撞前静止．在实验中需要用刻度尺测量的物理量有______、______和______的长度，写出用测量量表示的恢复系数的表达式：______．
（Ⅱ）在用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，将1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的______油膜；把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图2所示．已知坐标方格边长为1cm，则油膜的面积为______cm²．
（Ⅲ）如图3为一个小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中竖直背景方格的实际边长均为5cm，那么照片的闪光频率为______Hz；小球做平抛运动的初速度大小为______m/s．（g=10m/s²）

10. 难度：中等

如图所示，一个圆弧形光滑轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m的小球从A处正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力，若小球能从C点射出并打到垫子上，小球距离A点的高度在什么范围？

11. 难度：中等

如图所示，一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有小球A和B，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°．
（1）求小球A与小球B的质量比m_A：m_B
（2）辨析题：现将A球质量改为2m、B球质量改为m，且开始时A球位于碗口C点，由静止沿碗下滑，当A球滑到碗底时，求两球的速率为多大？
某同学解法如下：当A球滑到碗底时，A球下降的高度为R，B球上升的高度为R，根据机械能守恒定律有：①且  v_A=v_B②代入数据，解①、②两式即可求得两球的速率．
你认为上述分析是否正确？如果你认为正确，请完成此题；如果你认为不正确，请指出错误，并给出正确的解答．

12. 难度：中等

如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度 L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动．三个质量均为m=1.0kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态．滑块A以初速度v=2.0m/s 沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短．连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．滑块C脱离弹簧后以速度v_C=2.0m/s 滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；
（2）滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E_p；
（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值v_m是多少？