2010-2011学年江苏省泰州市泰兴市黄桥中学高三（上）段考物理试卷（二）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．质点经过C点的速率比D点的大
B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小

2. 难度：中等

一物体静止在光滑水平面上，同时受到两个方向相反的水平拉力F₁、F₂的作用，F_l、F₂随位移变化，如图所示．则物体的动能将（ ）

A．一直变大，至20m时达最大
B．一直变小，至20m时达最小
C．先变大至10m时最大，再变小
D．先变小至10m时最小，再变大

3. 难度：中等

2009年被确定为国际天文年，以纪念伽利略首次用望远镜观测星空400周年．从伽利略的“窥天”创举，到20世纪发射太空望远镜--天文卫星，天文学发生了巨大飞跃．2009年5月14日，欧洲航天局又发射了两颗天文卫星，它们飞往距离地球约160万公里的第二拉格朗日点（图中L₂）．L₂点处在太阳与地球连线的外侧，在太阳和地球的引力共同作用下，卫星在该点始终能与地球一起绕太阳运动（视为圆周运动），且时刻保持背对太阳和地球的姿势，不受太阳的干扰而进行天文观测．不考虑其它星球影响，下列关于工作在L₂点的天文卫星的说法中正确的是（ ）

A．它离地球的距离比地球同步卫星离地球的距离小
B．它绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度大
C．它绕太阳运行的线速度与地球绕太阳运行的线速度大小相等
D．它绕太阳运行的角速度比地球绕太阳运行的角速度大

4. 难度：中等

如图所示，一带电粒子从P点以初速度v射入匀强电场，仅受电场力的作用，则可能的运动轨迹及电势能的变化情况是（ ）

A．轨迹a且电势能一直变大
B．轨迹b且电势能变小
C．轨迹c且电势能变小
D．轨迹d且电势能变大

5. 难度：中等

如图所示的电路中，灯泡A和B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（ ）
A．R₃断路
B．R₁短路
C．R₂断路
D．R₁、R₂同时短路

6. 难度：中等

在广州亚运会上一位运动员进行射击比赛时，子弹水平射出后击中目标．当子弹在飞行过程中速度平行于射出点于目标的连线时，大小为υ，不考虑空气阻力，已知射出点于目标的连线与水平面的夹角为θ，则在整个飞行过程中，子弹（ ）
A．初速度υ=υcosθ
B．飞行时间
C．飞行的水平距离
D．飞行的竖直距离

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速的加速度为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）
A．重力势能增加了mgh
B．机械能损失了
C．动能损失了mgh
D．克服摩擦力做功

8. 难度：中等

图示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是（ ）

A．m=M
B．m=2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

9. 难度：中等

如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是（ ）

A．物体A受到地面的支持力先增大后减小
B．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小
C．库仑力对物体B不做功
D．物体A在P点和Q点产生的电场强度相同

二、填空题

10. 难度：中等

DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是    （按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是    ．

11. 难度：中等

如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑
色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放．实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图．
（1）观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目的是    ．
（2）（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的是   
（A）闪光间隔为0.1s
（B）A球抛出点坐标（0，0）
（C）B球抛出点坐标（0.95，0.50）
（D）两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的
（3）若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为    s．

12. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；
电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；
直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；
开关S及导线若干；
其它供选用的器材还有：
电流表A₁量程250mA，内阻约为2Ω；
电流表A₂量程500mA，内阻约为1Ω；
滑动变阻器R₁阻值0～10Ω；
滑动变阻器R₂阻值0～2kΩ．
为了使调节方便，测量的准确度高：
①实验中应选用电流表    ，滑动变阻器    ．
②在虚线框内画出实验电路图．

③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图（甲）所示，将本实验用的小灯泡接入如图（乙）所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R₃=30Ω．电流表A读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为   
W．（不计电流表A的内阻）．

三、解答题

13. 难度：中等

山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为
37°的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差h_l=8.8m，竖直台阶CD高度差为h₂=5m，台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上（不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s²，
sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）运动员到达C点的速度大小；
（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小；
（3）运动员在空中飞行的时间．

14. 难度：中等

如图所示，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器．3个电阻采用如图（a）方式接在ε=8V、r=1Ω的电源上．现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R₃上的电压与电流变化关系，任意滑动R₃上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图象为如图（b）所示的一条直线（实线部分）．试求：
（1）R₁的阻值．
（2）R₂的阻值
（3）R₃的最大阻值

15. 难度：中等

在游乐节目中，选手需要于借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小舒和小程观看后对此进行了讨论．如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=53，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m．（不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）若绳长l=2m，选手摆到最高点时松手落入手中．设水对选手的平均浮力f₁=800N，平均阻力f₂=700N，求选手落入水中的深度d；
（3）若选手摆到最低点时松手，小舒认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小程认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点．

16. 难度：中等

在地面上方的真空室内，有一对平行金属板M、N竖直放置，两板间存在恒定的电势差，设两板间的电场可看作是匀强电场，且两板外无电场，将一电量q=4×10^-6C的带电小球从两极板上方距两极板上端高度h=0.2m的A点以初动能E_K0=8×10^-3J水平抛出，球恰好从靠近M板上端处射入板内，然后沿直线运动并碰到N板上的B点，B点与极板上端相距L=0.15m，如图所示．
（1）说明小球从A到B的运动情况；
（2）试求M、N两板间的电势差．

17. 难度：中等

翼型降落伞有很好的飞行性能．它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知：空气升力F₁与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F₁=C₁v²；空气摩擦力F₂与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F₂=C₂v²．其中C₁、C₂相互影响，可由运动员调节，满足如图b所示的关系．试求：
（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹．试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；
（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα=C₂/C₁；
（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°（取tan20°=4/11），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s²，结果保留3位有效数字）
（4）若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m、飞机飞行速度为540km/h，降落过程中该运动员和装备损失的机械能△E多大？