2011-2012学年浙江省杭州市西湖中学高三（上）月考物理试卷（11月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则（ ）
A．.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B．.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D．.返回舱在喷气过程中处于失重状态

2. 难度：中等

如图是质量为2.0kg的物体在水平面上运动的v～t图象，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是（ ）

A．在0～1s内，质点的平均速度为1m/s
B．在0～3.0 s时间内，物体一直向右运动
C．3.0s末，合力的功率为16W
D．在1～6.0s时间内，合外力做正功

3. 难度：中等

如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”．两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢．若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（ ）

A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

4. 难度：中等

如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中．一电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为v，则（ ）

A．电场强度等于mg•tanθ/q
B．电场强度等于mg•sinθ/q
C．M、N两点的电势差为mgL/q
D．小球在N点的电势能大于在M点的电势能

5. 难度：中等

2010年10月1日我国发射了“嫦娥二号”探月卫星．与嫦娥一号不同，嫦娥二号直接被火箭从地面送入月球轨道，并在离月球表面100公里的轨道上做匀速圆周运动，如图所示．已知嫦娥二号绕月球的周期为T，万有引力常量为G，月球表面的重力加速度是地球重力加速度的1\6．下列说法中错误的是（ ）

A．嫦娥二号在圆形轨道上运动时不需要火箭提供动力
B．根据题中条件可以算出嫦娥二号在圆形轨道上运动的线速度
C．根据题中条件可以算出月球质量
D．根据题中条件可以算出嫦娥二号受到月球引力的大小

6. 难度：中等

如图所示，质量分别为m、2m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球A的加速度大小分别为（ ）

A．，+g
B．，+g
C．，+g
D．，+g

7. 难度：中等

一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入木块的深度为S₁，与此同时木块沿水平面移动了S₂，设子弹在木块中受到的阻力大小不变，则在子弹进入木块的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．子弹损失的动能与木块获得的动能之比为（S₁+S₂）：S₂
B．子弹损失的动能与系统获得的内能之比为（S₁+S₂）：S₁
C．木块获得的动能与系统获得的内能之比为S₂：S₁
D．木块获得的动能与系统获得的内能之比为S₁：S₂

8. 难度：中等

理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电．把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A₁B₁和A₂B₂分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

如图所示，质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑．质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该过程中（ ）
A．轨道槽对地面的最小压力为m′g
B．轨道槽对地面的最大压力为（m′+3m）g
C．轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小
D．轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右

11. 难度：中等

一水平放置的光滑铜板正中央上方某处固定放置一个带正电的可视为点电荷的源电荷Q．一个绝缘的带少量正电的金属小球（即小球自身带正电，但和周围环境以及和铜板之间没有电量交换）以某一初速度水平冲上该铜板，经位置B到达位置C后离开金属板．则对小球在ABC间的运动速率的判断中可能正确的是（ ）

A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．一直减小
D．一直不变

12. 难度：中等

质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则（ ）
A．整个过程中小球电势能变化了mg²t²
B．小球所受的电场力为4mg
C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg²t²
D．从A点到最低点小球重力势能变化了mg²t²

二、解答题

13. 难度：中等

一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．
（1）小刚球离开桌面时的速度大小为v=______

三、填空题

14. 难度：中等

“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行．
（1）比较这两种方案，    （填“甲”或“乙”）方案好些，理由是    ．
（2）如图（丙）是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图（丙）所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=    ； 该纸带是采用    （填“甲”或“乙”）实验方案得到的．简要写出判断依据    ．

15. 难度：中等

小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为    ．

16. 难度：中等

一环状物体套在光滑水平直杆上，能沿杆自由滑动，绳子一端系在物体上，另一端绕过定滑轮，用大小恒定的力F拉着，使物体沿杆自左向右滑动，如图所示，物体在杆上通过a、b、c三点时的动能分别为E_a、E_b、E_c，且ab=bc，滑轮质量和摩擦均不计，则
（1）E_b    E_c
（2）E_b-E_a    E_c-E_b（填“大于”“小于”或“等于”）

四、解答题

17. 难度：中等

在电场强度为E的匀强电场中，有一条与电场线平行的直线，如图所示中虚线所示．直线上有两个静止的小球A和B（均可视为质点），两小球的质量均为m，A球带电量为+q，B球不带电．开始时两球相距L，在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生正对碰撞，碰撞中A、B两球的总动能无损失．设每次碰撞后A、B两球速度互换，碰撞时，A、B两球间无电荷转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，不计碰撞时间，问：
（1）A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞？
（2）再经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞？

18. 难度：中等

拟如图所示，质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动，现观察到物体在磅秤上读数为1000N．已知斜面倾角θ=30°，小车与磅秤的总质量为20kg．
（1）拉力F为多少？
（2）物体对磅秤的静摩擦力为多少？
（3）若小车与斜面间有摩擦，动摩擦因数为，斜面质量为100kg，试求斜面对地面的压力和摩擦力分别为多少？（A一直静止在地面上）

19. 难度：中等

如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1． 物体冲上传送带后就移走光滑曲面．（g取10m/s²）．
（1）若两皮带轮之间的距离是6m，物体将从哪一边离开传送带？
（2）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量？电动机多做的总功又为多少？

20. 难度：中等

如图甲所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点．现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速进入电场，恰好从BC边的中点P飞出，不计粒子重力．
（1）求粒子进入电场前的初速度的大小？
（2）其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能？
（3）现将电场分成AEFD和EBCF相同的两部分，并将EBCF向右平移一段距离x（x≤L），如图乙所示．设粒子打在荧光屏上位置与O点相距y，请求出y与x的关系？