2010-2011学年广东省东莞市高一（下）竞赛物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，在加速向右运动的车厢中，一人用力向前推车厢（人与车厢始终保持相对静止）．则下列说法正确的是（ ）

A．人对车厢做正功
B．人对车厢做负功
C．人对车厢不做功
D．无法确定人是否做功

2. 难度：中等

一物体放在光滑水平面上，若物体仅受到沿水平方向的两个力F₁和F₂的作用，取向东为F的正方向．在两个力开始作用的第1s内物体保持静止状态．已知这两个力随时间变化的情况如图所示，则（ ）

A．在第1～3s内，物体向东做加速运动
B．在第1～3s内，物体向西做加速运动
C．在第3～5s内，物体向东做减速运动
D．在第5～6s内，物体运动的速度最大

3. 难度：中等

已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（ ）
A．6小时
B．12小时
C．24小时
D．36小时

4. 难度：中等

一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（ ）

A．0
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（ ）

A．小球可能做匀速圆周运动
B．当小球运动到最高点时绳的张力一定最小
C．小球运动到最低点时，球的线速度一定最大
D．小球运动到最低点时，电势能一定最大

7. 难度：中等

某物体以20J的初动能在地球表面上方的电场空间竖直上升一段距离，已知在上升过程中，电场力对物体做功40J，物体克服重力做功20J，物体克服空气阻力做功10J，则下列结论错误的是（ ）
A．物体的末动能为30J
B．物体的电势能减少40J
C．物体的机械能增加10J
D．物体的重力势能增加20J

8. 难度：中等

如图所示，水平放置的平行金属板A、B与电源相连，开关S闭合，一个带电质点从P点自由下落，恰好从两板正对的小孔M射入，到小孔N时速度刚好为零，然后返回，若要使质点仍从P点自由下落，最终穿过N孔继续下落，可行的办法是（ ）

A．将A板向下平移一小段距离
B．将A板向上平移一小段距离
C．断开开关S，再把B板向下平移一小段距离
D．断开开关S，再把B板向上平移一小段距离

9. 难度：中等

一颗在地球赤道上空绕地球运转的同步卫星，距地面高度为h，已知地球半径为R，自转周期为T，地面重力加速度为g，则这颗卫星运转的速度大小是（ ）
A．（R+h）
B．R
C．
D．

10. 难度：中等

起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图甲所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是选项中的哪一个？（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．查得当地的重力加速度为g=9.80m/s²，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺的读数如图所示．图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点，则重物由O点运动到B点时，求；（重物质量为m）

（1）重力势能减小量△E_P=______J．
（2）动能的增加量△E_K=______J．
（3）根据计算的数据可得出结论______，
（4）产生误差的主要原因是______（注意：结果保留四位有效数字）

12. 难度：中等

在验证机械能守恒定律的实验中，若以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出-h的图象应是______，才能验证机械能定律，-h图象的斜率等于______的数值．

13. 难度：中等

我们的银河系中的恒星大约四分之一是双星．有一种双星，质量分别为m₁和m₂的两个星球，绕同一圆心做匀速圆周运动．它们之间的距离恒为L，不考虑其他星体的影响．两颗星的轨道半径和周期各是多少？

14. 难度：中等

如图所示，有带电平行板电容器竖直放置，两板之间距离d=0.10m，电势差U=1.0×10³V．一个质量为m=0.20g，带正电q=1.0×10^-7C的小球用长L=1.0×10^-2m的丝线悬挂于电容器内部的O点，现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A，然后无初速释放，假如小球运动到O点正下方B处时，线突然断开，以后发现小球恰能通过B点正下方的C处，试求：
（1）电容器的左极板带正电荷还是负电荷？
（2）小球运动到C点时的动能E_KC为多少？（g取10m/s²）

15. 难度：中等

如图所示，半径为r，质量不计的圆盘与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B．放开盘让其自由转动，问：
（1）A球转到最低点时的线速度是多少？
（2）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？

16. 难度：中等

如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′．半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：
（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？
（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？
（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点？