2010-2011学年吉林省长春实验中学高三（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T₁、T₂，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g₁、g₂，则（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

做平抛运动的物体，它的速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ随着时间t变化而变化，下列关于tanθ与t关系的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

关于功和能，下列说法中正确的是（ ）
A．小球沿不同路径移动相同的竖直高度时重力做功不一定相同
B．重力势能是物体单独具有的能量
C．通常规定：弹簧处于原长时弹簧的弹性势能为零
D．能量的耗散反映出自然界中能量转化是有方向性的

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开．已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则（ ）

A．滑块向左接触弹簧的运动过程中，始终做减速运动
B．滑块向右接触弹簧的运动过程中，始终做加速运动
C．滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
D．滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的动能最大

5. 难度：中等

打开水龙头，水顺流而下，仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中，是逐渐减小的（即上粗下细），设水龙头出口处半径为1cm，安装在离接水盆75cm高处，如果测得水在出口处的速度大小为1m/s，g=10m/s²，则水流柱落到盆中的直径（ ）
A．1cm
B．0.75cm
C．0.5cm
D．0.25cm

6. 难度：中等

如图，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的力分别推A和B，它们均静止不动，则（ ）

A．A与B之间一定存在摩擦力
B．B与地之间一定存在摩擦力
C．B对A的支持力一定小于mg
D．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g

7. 难度：中等

质量为m的汽车以的恒定功率p沿倾角为θ的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动．若保持汽车的功率p不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶（汽车上坡和下坡时的阻力不变），由此可知（ ）
A．汽车的最终速度一定大于v
B．汽车的最终速度可能小于v
C．汽车受的阻力一定大于mg•sinθ
D．汽车受的阻力可能小于mg•sinθ

8. 难度：中等

有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动．右图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（ ）

A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大
B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小
D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

9. 难度：中等

绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方随航天器一起绕地球运行．如图所示，绳系卫星系在航天器上方，当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时（绳长不可忽略）．下列说法正确的是（ ）
A．绳系卫星在航天器的前上方
B．绳系卫星在航天器的后上方
C．绳系卫星的加速度比航天器的小
D．绳系卫星的加速度比航天器的大

10. 难度：中等

如图所示，完全相同的容器E、F、G，小孔a与大气相通，容器口封闭，T为阀门，水面的高度相同．在E静止、F、G同时竖直向上和向下以加速度a运动的同时打开三个容器的阀门，则以下说法中正确的是（ ）

A．从三个容器阀门流出的水速大小关系是v_E＜v_F＜v_G
B．从三个容器阀门流出的水速大小关系是v_E＞v_F＞v_G
C．水有可能不从G容器的T阀门中流出
D．从三个容器阀门流出的水速大小关系可能是v_F＞v_G＞v_E

11. 难度：中等

如图所示，在粗糙的水平地面上放置一矩形物块C（其上表面光滑），在C的右上端用支杆固定一光滑轻滑轮，A、B两物体用跨过滑轮的细线连接，开始时用手按住A物体，设此时支杆对滑轮作用力的大小为F，作用力与竖直方向的夹角为θ．放手后，A物体在B物体的拉动下沿物块C表面向右滑动，C保持静止，设在B落地前，支杆对滑轮的作用力的大小为F′，作用力与竖直方向的夹角为θ′．（在B落地前，A物体不会碰到滑轮）则（ ）
A．F′=F，θ′＜θ
B．F′＜F，θ′=θ
C．从A、B开始运动到B落地前，A、B两物体机械能一定守恒
D．从A、B开始运动到B落地前，地面对C的摩擦力向右

二、解答题

12. 难度：中等

某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图（甲）所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l变化的图线如图（乙）所示．，则弹簧的劲度系数为______N/m．弹簧的原长l=______ cm．

13. 难度：中等

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始落下，重锤从拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能定恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上
C．用天平测量出重锤的质量
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当的步骤是______．
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a=______．
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，
其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度的值为g，还需要测量的物理量是______．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=______．

14. 难度：中等

一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，求：
（1）物块上滑和下滑的加速度大小a₁、a₂；
（2）物块向上滑行的最大距离S；
（3）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ．

15. 难度：中等

如图所示，在倾角为θ的斜面上，一物块（可视为质点）通过轻绳牵拉压紧弹簧．现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入足够长的NN′粗糙斜面（虚线下方的摩擦不计），沿斜面上滑达到最远点位置离N距离为S．此后下滑，第一次回到N处，压缩弹簧后又被弹离，第二次上滑最远位置离N距离为．求：物块与粗糙斜面间NN′段的动摩擦因数．

16. 难度：中等

如图所示，某人在离地面高10m处，以5m/s的初速度水平抛出A球，与此同时在离A球抛出点水平距离s处，另一人竖直上抛B球，不计空气阻力和人的高度，试问：要使B球上升到最高点时与A球相遇，则（g=10m/s²）
（1）B球被抛出时的初速度为多少？
（2）水平距离s为多少？

17. 难度：中等

如图所示，小车质量M=8㎏，带电荷量q=+3×10^-2C，置于光滑水平面上，水平面上方存在方向水平向右的匀强电场，场强大小E=2×10²N/C．当小车向右的速度为v=3m/s时，将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端，物块质量m=1kg，物块与小车表面间动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，g取10m/s²，求：
（1）物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能．
（2）从滑块放在小车上后5s内电场力对小车所做的功．

18. 难度：中等

如图所示，在真空中的一直角坐标系xOy平面内，有一个质量为m、电量为+q的粒子（不计重力），从原点O沿y轴正方向以初速度v射入，为了使此粒子能够沿圆弧轨道通过定点P（a，-b），可以在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷，若静电力常数为k．求：该点电荷的电量Q．