2009-2010学年山东省威海市高三（上）质量检查物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验中共同的物理思想方法是（ ）

A．极限的思想方法
B．放大的思想方法
C．控制变量的方法
D．猜想的思想方法

2. 难度：中等

如图示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知m_A＞m_B，则物体B（ ）
A．只受一个重力
B．受到重力、摩擦力各一个
C．受到重力、弹力、摩擦力各一个
D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个

3. 难度：中等

一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s²）（ ）

A．25m/s²
B．5m/s²
C．10m/s²
D．15m/s²

4. 难度：中等

在我国乒乓球运动有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，在2008年北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军．现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，若球在球台边缘O点正上方某高度处，以一定的垂直球网的水平速度发出，如图所示，球恰好在最高点时刚好越过球网．假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．则根据以上信息可以求出（设重力加速度为g）（ ）
A．球的初速度大小
B．发球时的高度
C．球从发出到第一次落在球台上的时间
D．球从发出到被对方运动员接住的时间

5. 难度：中等

据媒体报道，美国和俄罗斯的两颗卫星于2009年2月11日在西伯利亚上空相撞．这是人类有史以来的首次卫星碰撞事件．碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里（约790公里），恰好比国际空间站的轨道高270英里（434公里），碰撞点所在高度的轨道是一个经常使用的轨道（以下简称“碰撞轨道”）．则以下说法正确的是（ ）
A．碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用，轨道半径将变小，则有可能与国际空间站相碰撞
B．碰撞后的碎片若速度足够大，则将有可能与地球同步卫星相碰撞
C．要发射一颗到碰撞轨道运行的卫星，其发射速度要大于11.2km/s
D．在碰撞轨道上做匀速圆周运动的卫星，其周期比国际空间站的周期小

6. 难度：中等

为了安全，汽车在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，这是因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的反应时间里，汽车仍然要通过一段距离，这个距离称为反应距离，而从采取制动动作到汽车停止运动通过的距离称为制动距离．表中是在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据，根据分析计算，表中未给出的数据X、Y应是（ ）

速度m/s	反应距离m	制动距离m
10	12	20
15	18	X
20	Y	80
25	30	125

A．X=40，Y=24
B．X=45，Y=24
C．X=50，Y=22
D．X=60，Y=22

7. 难度：中等

如图所示，a、b、c为电场中同一条水平电场线上的三点，c为a、b的中点，a、b两点的电势分别为ϕ_a=5V，ϕ_b=3V，则下列叙述正确的是（ ）

A．c点的电势一定为4 V
B．a点处的场强E_a一定大于b点处的场强E_b
C．正电荷从c点移动到b点电势能一定减少
D．负电荷在c点受到的电场力的方向由c指向b

8. 难度：中等

如图所示，A、B两球质量相等，A球用不可伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上．分别将A、B球拉到与悬点等高处，细绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球第一次达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则两球各自第一次到达悬点正下方时（ ）
A．两球的动能相等
B．B球的加速度较大
C．A球受到的弹力较大
D．系统的机械能相等

9. 难度：中等

平行板电容器两极板所带的电荷量不变，现将两极板间的距离适当增大，则（ ）
A．平行板电容器的电容增大
B．平行板电容器间匀强电场的场强减少
C．平行板电容器两板间的电压增大
D．平行板电容器两极板所带所有电荷的电势能增大

10. 难度：中等

如图所示为一个内、外半径分别为R₁和R₂的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为δ．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，P点电场强度的大小为E．下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E的合理表达式应为（ ）

A．E=2πkδ（‐）
B．E=2πkδ（‐）
C．E=2πkδ（+）
D．E=2πkδ（+）

二、解答题

11. 难度：中等

（1）在验证机械能守恒定律的实验中，实验装置如图所示．实验要验证的是重物重力势能的减少量是否等于动能的增加量．以下步骤仅是实验操作中的一部分，请将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：______（填代号）．
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来
B．用天平称出重锤的质量
C．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．用秒表测出重锤下落的时间
E．释放纸带
F．重复几次，得到3～5条符合要求的纸带
G．接通电源
（2）根据纸带算出相关各点的速度v，测量出由静止开始下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是如图中的______，就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是______．

三、填空题

12. 难度：中等

某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₁；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₂；…；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L₇．
（1）下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是    和    ．

代表符号	L	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7
刻度数值/cm	1.70	3.40	5.10		8.60	10.3	12.1

（2）实验中，L₃和L₇还没有测定，请你根据下图将这两个测量值填入上表中．

（3）为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d₁=L₄-L=6.90cm，d₂=L₅-L₁=6.90cm，d₃=L₆-L₂=7.00cm．
请你给出第四个差值：d₄=    =    cm．
（4）根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子为：△L=    ，代入数据解得△L=    cm．
（5）计算弹簧的劲度系数k=    N/m．（g取9.8m/s²）

四、解答题

13. 难度：中等

一物块在粗糙水平面上，受到的水平拉力F随时间t变化如图（a）所示，速度v随时间t变化如图（b）所示（g=10m/s²）．求：

（1）1秒末物块所受摩擦力f的大小
（2）物块质量m
（3）物块与水平面间的动摩擦因数μ

14. 难度：中等

如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道，经过O点时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在竖直墙上的M点，另一端恰位于滑道的末端O点．已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
（1）物块滑到O点时的速度大小；
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）；
（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？

15. 难度：中等

“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空时，对应的经度为θ₁（实际为西经157.5°），飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空，此时对应的经度为θ₂（实际为西经180°）．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T．求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式．（用θ₁、θ₂、T、g和R表示）．

16. 难度：中等

如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×10⁴N/C．现有一电荷量q=+1.0×10^-4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取g=10m/s²．试求：
（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小．
（2）D点到B点的距离x_DB．
（3）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小．
（4）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能．