2009-2010学年北京市东城区普通校高三（上）联考物理试卷（11月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于下列力的说法中，正确的是（ ）
A．合力必大于分力
B．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反
C．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直
D．处于完全失重状态下的物体不受重力作用

2. 难度：中等

如图所示，轻绳MO和NO共同吊起质量为m的重物．MO与NO垂直，MO与竖直方向的夹角θ=30°．已知重力加速度为g．则（ ）

A．MO所受的拉力大小为
B．MO所受的拉力大小为
C．NO所受的拉力大小为
D．NO所受的拉力大小为2mg

3. 难度：中等

如图所示，质量为M的木板放在水平桌面上，一个质量为m的物块置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ．现用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物块体共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止．已知重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）

A．木板与物块间的摩擦力大小等于0
B．木板与桌面间的摩擦力大小等于F
C．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMg
D．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ（ M+m ）g

4. 难度：中等

如图，从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1s落地．不计空气阻力，则可求出（ ）
A．小球抛出时离地面的高度是10m
B．小球从抛出点到落地点的水平位移大小是5m
C．小球落地时的速度大小是15m/s
D．小球落地时的速度方向与水平地面成30°角

5. 难度：中等

在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L．已知重力加速度为g．要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（ ）
A．他的动能减少了Fh
B．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能减少了（F-mg）h
D．他的机械能增加了Fh

7. 难度：中等

一辆汽车在平直公路上以恒定功率由静止开始运动，行驶过程中受到的阻力不为零，下列说法正确的是（ ）
A．速度增量与加速时间成正比
B．动能增量与加速时间成正比
C．能达到的最大速度与阻力成反比
D．加速度与牵引力成正比

8. 难度：中等

一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为F_a，绳b处于水平方向，拉力为F_b，如图所示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（ ）

A．F_a变大，F_b不变
B．F_a变大，F_b变小
C．F_a变大，F_b变大
D．F_a不变，F_b变小

10. 难度：中等

如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，弹簧上端O点与管口A的距离为2x，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A．小球到O点时运动的速度最大
B．小球运动由O到B过程加速度不断减小
C．弹簧的劲度系数为mg/x
D．弹簧的最大弹性势能为3mgx

11. 难度：中等

一个₉₂²³⁵U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为则 下列说法正确的是（ ）
A．X的原子核中含有86个中子
B．X的原子核中含有141个核子
C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D．₉₂²³⁵U是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长

12. 难度：中等

如图所示，大量氢原子处于能级n=4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是（ ）

A．最多只能放出4种不同频率的光子
B．从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长
C．从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高
D．从n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子波长等于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子波长

二、填空题

13. 难度：中等

有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标卡尺上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是    mm．
用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是    mm．

三、解答题

14. 难度：中等

科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究．下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系．
Ⅰ．理论探究：
根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系，请写出你的推导过程：
Ⅱ．实验探究：
①某同学的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a．______；b．______；
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图．则打C点时小车的速度为______；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有______．

15. 难度：中等

如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平地面上，在大小为3.0N，方向与水平方向成37°角的拉力F作用下，以4.0m/s的速度沿地面向右做匀速直线运动．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．求：
（1）金属块与地面间的动摩擦因数；
（2）如果从某时刻起撤去拉力F，此后金属块的加速度大小；
（3）撤去拉力F后金属块在地面上还能滑行多远？

16. 难度：中等

如图所示为宇宙中一个恒星系的示意图，其中A为该星系中的一颗行星，它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆．天文学家观测得到A行星运行的轨道半径为r，周期为T．已知万有引力常量G．
（1）求A行星做匀速圆周运动的向心加速度大小；
（2）求中央恒星O的质量；
（3）若中央恒星是半径为R的均匀球体，要使在此恒星表面被平抛出的物体不再落回恒星表面，通过计算说明抛出物体的速度需要满足什么条件．

17. 难度：中等

如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（计算中取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力）．求：
（1）小孩平抛的初速度
（2）小孩运动到达圆弧轨道最低点O时的动能
（3）小孩运动到达圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．