2010-2011学年安徽省六安市寿县一中高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F₁与F₂的作用，在第1s内物体保持静止状态．若力F₁与F₂随时间的变化关系如图所示，则物体（ ）

A．在第2 s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大
B．在第3 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
C．在第4 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
D．在第5 s末速度为零，运动方向与F₁方向相同

2. 难度：中等

如图所示，固定在地面上的粗糙绝缘斜面ABCD的倾角为θ，空间中存在着与AB边平行的水平匀强电场，场强大小为E．将一个带正电的小物块（可视为质点）放置在这个斜面上，小物块质量为m，所带电荷量为q，与斜面间的动摩擦因数u．若小物块静止，则下列说法中正确的是（ ）
A．小物块受到五个力的作用
B．小物块所受的摩擦力等于umgcosθ
C．小物块所受的摩擦力大于qE
D．小物块所受的摩擦力等于mgsinθ

3. 难度：中等

如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ ）
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

4. 难度：中等

固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为30，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α和拉力大小F各为多少（ ）
A．α=0°，F=mg
B．α=45°，F=mg
C．α=60°，F=mg
D．α=60°，F=mg

5. 难度：中等

组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动．由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T．则最小自转周期T的下列表达式中正确的是（ ）
A．T=2π
B．T=2
C．T=
D．T=

6. 难度：中等

将物体以一定的初速度竖直上抛，经过时间t回到抛出点，空气阻力大小恒为重力的．物体的速率v随时间t变化的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点P，离地面高度为343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（ ）

A．飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在此圆轨道上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
C．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于完全失重状态
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度

8. 难度：中等

如图，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m₁、m₂，m₁＞m₂．现让m₁从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑．设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R．则m₁滑到碗最低点的速度为（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

质量为M=20kg、长为L=5m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ₁=0.15．将质量为m=10kg的小木块（可视为质点），以v=4m/的速度从木板的左端被水平抛射到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数为μ₂=0.4（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s²）．则以下判断中正确的是（ ）

A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板
B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板
C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板
D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板

10. 难度：中等

如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（n+1）次完整的圆周运动，当它第（n-1）次经过环的最低点时速度大小为7m/s，第n次经过环的最低点时的速度大小为5m/s，则小球第（n+1）次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足（ ）
A．等于3m/s
B．小于1m/s
C．等于1m/s
D．大于1m/s

二、解答题

11. 难度：中等

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置．

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度．
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
（A）小车与轨道之间存在摩擦
（B）导轨保持了水平状态
（C）所挂钩码的总质量太大
（D）所用小车的质量太大．

三、填空题

12. 难度：中等

（1）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图1是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g=    m/s²，小球的初速度是    m/s，球过A点时的速率是    m/s．（小数点后保留二位）
（2）由图2可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v=    ．实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为    ．

四、解答题

13. 难度：中等

如图，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出．
（1）求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离s_C和s_D；
（2）为实现s_C＜s_D，v应满足什么条件？

14. 难度：中等

宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行．设每个星体的质量均为m．
（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期．
（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？

15. 难度：中等

如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内．小球A、B质量分别为m、βm（β为待定系数）．A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失．重力加速度为g．试求：
（1）待定系数β；
（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力；
（3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度．