2011-2012学年江西省宜春市高安中学高三（上）第二次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示．在0～t₂时间内，下列说法中正确的是（ ）
A．I物体所受的合外力不断增大，II物体所受的合外力不断减小
B．在第一次相遇之前，t₁时刻两物体相距最远
C．t₂时刻两物体相遇
D．I、II两个物体的平均速度大小都是

2. 难度：中等

如图所示，两个光滑小球P、Q先后卡在宽度不同、内壁光滑的两个槽中．甲、乙两图中球P对槽底的压力分别为F_A、F′_A，对左侧壁B处和B′处的压力分别为F_B、F′_B，球Q对右侧壁C处和C′处的压力分别为F_C、F′_C，则（ ）

A．F_A=F′_A，F_B=F′_B，F_C=F′_C
B．F_A=F′_A，F_B=-F_C，F′_B=-F′_C
C．F_A≠F′_A，F_B=-F_C，F′_B=F′_C
D．F_A=F′_A，F_B≠F′_B，F_C≠F′_C

3. 难度：中等

如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，上下均由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下电梯上下运动．如果电梯中载人的总质量为m，匀速上升的速度为v，电梯即将到顶层前关闭电动机，依靠惯性上升h高度后停止，在不计空气阻力和摩擦阻力的情况下，h为（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，真空中M、N 处放置两等量异号电荷，a、b、c 表示电场中的3条等势线，d 点和 e 点位于等势线a 上，f 点位于等势线 c 上，d f  平行于 M N．已知：一带正电的试探电荷从 d 点移动到 f 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（ ）

A．M点处放置的是正电荷
B．d 点的电势高于f 点的电势
C．d 点的场强与f 点的场强完全相同
D．将带正电的试探电荷沿直线由d 点移动到 e 点，电场力先做正功、后做负功

5. 难度：中等

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．（如图所示）．则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
D．卫星在轨道3上的向心加速度大于它在轨道1上的向心加速度

6. 难度：中等

如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．最初杆与电场线垂直，将杆右移的同时使其顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变．根据图示位置关系，下列说法正确的是（ ）

A．因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功
B．A带正电，B带负电
C．A球电势能在增加
D．A、B两球带电量的绝对值之比为q_A：q_B=1：2

7. 难度：中等

如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道，轨道的半径都是R．轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x．一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道，经过最低点B时的速度为v．小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为△F （△F＞0 ）．不计空气阻力．则（ ）
A．m、x一定时，R越大，△F一定越大
B．m、x一定时，v越大，△F一定越大
C．m、R一定时，x越大，△F一定越大
D．m、R一定时，v越大，△F一定越大

8. 难度：中等

有一艘船以v_甲的速度用最短的时间横渡过河，另一艘船以v_乙的速度从同一地点以最短的轨迹过河，两船轨迹恰好重合（设河水速度保持不变），则两船过河所用的时间之比是（ ）
A．v_乙²：v_甲²
B．v_乙：v_甲
C．v_甲：v_乙
D．v_甲²：v_乙²

9. 难度：中等

如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度沿斜面向上运动，斜面各处粗糙程度相同，则物体在斜面上运动的过程（ ）

A．动能一定先减小后增大
B．机械能一定始终减小
C．如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大
D．如果某段时间内摩擦力做功为W，在此后的相同时间段内，摩擦力做功可能为W

10. 难度：中等

如图所示，木箱高为L，其底部有一个小物体Q（质点），现用力竖直向上拉木箱，使木箱由静止开始向上运动．若保持拉力的功率不变，经过时间t，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，小物体会继续向上运动，且恰能到达木箱顶端．已知重力加速度为g，不计空气阻力，由以上信息，可求出的物理量是（ ）

A．木箱的最大速度
B．时间t内拉力的功率
C．时间t内木箱上升的高度
D．木箱和小物体的质量

二、填空题

11. 难度：中等

如图是用打点计时器打出的4条纸带A、B、C、D，某同学在每条纸带上取了连续的4个点，并用刻度尺测出了相邻两个点间距离．其中一条纸带是用重锤做的“测自由落体运动加速度”实验时打出的，则该纸带是（所用交流电频率为50Hz）   

三、解答题

12. 难度：中等

①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a______b______
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图．则打B点时的速度为______；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有______

13. 难度：中等

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d．开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F₁，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．
（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=______；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）______．
（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F₁的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是______
（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是______
A．可以改变滑动摩擦力的大小
B．可以更方便地获取多组实验数据
C．可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小
D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．

14. 难度：中等

做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为v₁=3m/s、v₂=6m/s，则
（1）物体经B点时的瞬时速度v_B为多大？
（2）若物体运动的加速度a=2m/s²，试求AC的距离l．

15. 难度：中等

如图所示，A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，已知木块A、B的质量分别为0.42kg和0.40kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使A由静止开始0.5m/s²速度竖直向上做匀加速运动（g=10m/s²）．
（1）使木块A竖直做匀加速运动的过程中，力F最大值；
（2）若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了0.248J，求这一过程F对木块做的功．

16. 难度：中等

有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块，它们的总质量m=0.5kg，物块带电量q=-5.0×10^-5c．现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A点，BC由光滑管道弯曲而成的半圆轨道，玩具汽车在光滑管道中能自由运动，整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场，其电场强度大小E=6.0×l0⁴N/c．玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为F_f=0.5N，通电后玩具汽车以恒定功率P=l0w行驶，通电1.0s自动断电，断电后玩具汽车能以一定的速度从B点进入半圆轨道．已知AB间距L=4.0m，g取l0m/s²（玩具汽车可看成质点，整个运动过程物块带电量不变）．
①若半圆轨道半径R=0.4m，玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大？
②当半圆轨道半径R满足什么条件时，玩具汽车能再次回到A点？

17. 难度：中等

长为6L质量为6m的匀质绳，置于特制的水平桌面上，绳的一端悬垂于桌边外，另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块，如图所示．木块在AB段与桌面无摩擦，在BE段与桌面有摩擦，匀质绳与桌面的摩擦可忽略．初始时刻用手按住木块使其停在A处，绳处于绷紧状态，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木块最终停在C处．桌面距地面高度大于6L．
（1）求木块刚滑至B点时的速度v，木块与桌面的BE段的动摩擦因数μ；
（2）若木块在BE段与桌面的动摩擦因数变为，则木块最终停在何处？
（3）是否存在一个μ值，能使木块从A处放手后，最终停在E处，且不再运动？若能，求出该μ值；若不能，简要说明理由．