2010-2011学年黑龙江省大庆市红岗区铁人中学高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（ ）
A．3
B．4
C．5
D．6

2. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体放在光滑水平面上，第一次拉力F₁方向水平，第二次拉力F₂与水平成α角斜向上拉．两次都是从静止开始，以相同的加速度移动同样的距离．在此过程中，两力的平均功率为P₁和P₂，则（ ）

A．P₁＞P₂
B．P₁=P₂
C．P₁＜P₂
D．无法判断

3. 难度：中等

如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E_a，方向与
ab连线成60°角b点的场强大小为E_b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点的场强大小E_a、E_b及电势φ_a、φ_b的关系，以下结论正确的是（ ）

A．
B．
C．E_a=3E_b，φ_a＞φ_b
D．E_a=3E_b，φ_a＜φ_b

4. 难度：中等

如图所示，三角体由两种材料拼接而成，BC界面平行于底面DE，两侧面与水平面夹角分别为30°和60°；已知物块从顶端A由静止下滑，先加速至B再匀速至D；若该物块由静止从顶端A沿另一侧面下滑，则（ ）

A．物块一直加速运动到E，但AC段的加速度比CE段小
B．物块在AB段的运动时间大于AC段的运动时间
C．物块将先加速至C再匀速至E
D．物块通过C点的速率大于通过B点的速率

5. 难度：中等

如图所示，小球以初速度v从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，小球经过轨道连接处无机械能损失，则小球经过A点的速度大小为（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图是示波管的工作原理图：电子经电场加速后垂直于偏转电场方向射入偏转电场，若加速电压为U₁，偏转电压为U₂，偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d，y为电子离开偏转电场时发生的偏转距离．取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度，即（该比值越大则灵敏度越高），则下列哪种方法可以提高示波管的灵敏度（ ）

A．增大U₁
B．增大U₂
C．减小L
D．减小d

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的工件由静止开始被传送带从底端传到高为h的顶端，传送带速度保持v不变，工件到达顶端前已经相对于传送带静止．工件从底端到顶端的运动过程中，传送带对工件做的功为W₁，传送带克服摩擦力做功为W₂，工件与传送带相对滑动产生的热量为Q．则（ ）

A．
B．
C．W₂=W₁+Q
D．

8. 难度：中等

滑雪者从山上M处以水平速度飞出，经t时间落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N沿直线自由滑下，又经 t时间到达坡上的P处．斜坡NP与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M到P的过程中水平、竖直两方向的分速度V_x、V_y随时间变化的图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，质量为M、倾角为θ的斜面体置于光滑的水平地面上，要使原来与斜面接触的质量为m的小球作自由落体运动，则向右拖斜面体的水平力F的大小至少为（ ）

A．Mgcotθ
B．Mgtanθ
C．Mgcosθ
D．Mgsinθ

10. 难度：中等

如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，乙电荷向甲运动，速度为6rn/s，甲的速度为0．之后，它们仅在相互静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的速度（v）一时间（t）图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（ ）

A．两电荷的电性一定相同
B．t₁时刻两电荷的电势能最大
C．0～t₂时间内两电荷间的相互静电力一直增大
D．t₁～t₃时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

二、解答题

11. 难度：中等

某实验小组采用如图1所示的装置来探究“功与速度变化的关系”．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．实验的部分步骤如下：

（1）将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；
（2）把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
（3）把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；
（4）关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系．
图2是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：
（1）打B点时刻，小车的瞬时速度v_B=______m/s．（结果保留两位有效数字）
（2）本实验中，若钩码下落高度为h₁时合外力对小车所做的功W，则当钩码下落h₂时，合外力对小车所做的功为______．（用h₁、h₂、w表示）
（3）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图3所示．根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，
肯定不正确的是______（填写选项字母代号）
A．W∝v        B．W∝v²
C．       D．W∝v³
（4）在本实验中，下列做法能有效地减小实验误差的是______（填写选项字母代号）
A．把长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力
B．实验中控制钩码的质量，使其远小于小车的总质量
C．调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行
D．先让小车运动再接通打点计时器．

12. 难度：中等

用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验
（1）本实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种？______
A．秒表  B．刻度尺  C．天平  D．打点计时器
（2）某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时，获得了数条纸带，则正确的是______
A．必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量
B．在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点
C．用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离，得出重物下落相应高度h₁．h₂．h₃．…h_n．
D．用公式v_v=（h_n+1-h_n-1）/2T，计算出各计数点对应的重物的瞬时速度
（3）如图，是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带，我们选中第N点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是______
A．N点是第n个点，则v_n=gnT
B．N点是第n个点，则v_n=g（n-1）T
C．v_n=（s_n+s_n+1）/2T
D．v_n=（d_n+1-d_n-1）/2T
（4）在利用重锤自由落下，验证机械能守恒定律的实验中，在起始点初速度为零的纸带测量时，产生误差的主要原因是______
A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于gt（g为重力加速度，t为下落时间）
D．重锤实际末速度v小于gt．

13. 难度：中等

在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：

（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度．
（2）该星球的第一宇宙速度．

14. 难度：中等

一辆汽车质量为1×10³kg，额定功率为2×10⁴W，在水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为v₂，运动中汽车所受阻力恒定，发动机的最大牵引力为3×10³N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示，试求：
（1）根据图线ABC判断汽车作什么运动？
（2）v₂的大小；
（3）整个运动中的最大加速度；
（4）当汽车的速度为15m/s时发动机的功率为多大？

15. 难度：中等

如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L．槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电量为+2q，球B带电量为-3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统．最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求：
（1）球B刚进入电场时，带电系统的速度大小．
（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零时球A相对右板的位置．

16. 难度：中等

如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．D点位于水桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离为R，P点到桌面右侧边缘的水平距离为2R．用质量m₁=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m₂=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t-2t²，物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道．g=10m/s²，求：
（1）BD间的水平距离．
（2）判断m₂能否沿圆轨道到达M点．
（3）m₂释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功．