2010-2011学年江苏省宿迁市泗阳中学高三（上）段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下痕迹的判断正确的是（ ）

A．笔尖运动的速度方向始终保持不变
B．笔尖运动的速度大小始终保持不变
C．笔尖留下的痕迹是一条抛物线
D．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线

2. 难度：中等

两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．12F

3. 难度：中等

如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的两个球A、B固定在杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，则杆对小球的作用力为（ ）

A．mg
B．mg
C．mg
D．2mg

5. 难度：中等

蹦级是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志，图为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是（ ）

A．经过B点时，运动员的速率最大
B．从C点到D点，运动员的加速度增大
C．从B点到C点运动员处于超重状态
D．从C点到D点运动员处于失重状态

6. 难度：中等

足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球．横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，空气阻力忽略不计．运动员至少要对足球做的功为W．下面给出功W的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解W，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，W的表达式最合理应为（ ）
A．W=mgh
B．
C．
D．

7. 难度：中等

P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中对称的两点．一个离子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示．则下列判断正确的是（ ）

A．P带负电
B．c、d两点电场强度相同
C．离子在运动过程中受到P的吸引
D．离子从a到b，电势能增大

8. 难度：中等

如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上．现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力F_f和环对杆的压力F_N的变化情况是（ ）

A．F_f不变
B．F_f增大
C．F_N不变
D．F_N减小

9. 难度：中等

2010年10月1日“长征三号丙”火箭首次成功将嫦娥二号卫星直接送入地月转移轨道，在图中A处实现星箭分离，经长途运行到达离月球100公里左右的B处，进行第一次制动，进入椭圆轨道Ⅱ，C为轨道Ⅱ的远月点，后经第二次制动进入工作轨道Ⅲ，如图，下列说法正确的是（ ）

A．“嫦娥二号”在A处的速度小于11.2km/s
B．“嫦娥二号”在C处的加速度大于B点的加速度
C．“嫦娥二号”由轨道Ⅱ到轨道Ⅲ，周期变小
D．“嫦娥二号”由轨道Ⅱ到轨道Ⅲ，机械能变小

10. 难度：中等

如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）

A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t₂～t₃这段时间内，小球的动能先增加后减少
C．t₂时刻小球的加速度为零
D．t₂～t₃这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加

二、解答题

11. 难度：中等

（1）甲图中游标卡尺的读数是______cm．乙图中螺旋测微器的读数是______mm

（2）某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．图乙为实验中得到的一条纸带，在纸带上用0、1、2、3、4、5、6…标出计数点．

①规定打点1时重力势能为0，要计算出打点4时重物的机械能，在纸带上必须测出______．
实验中若不知道本地的重力加速度的大小，要计算出机械能还必须测出重物的______．
②该同学根据测出的数据准确地计算出各计数点时重物的机械能，发现打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能小，其原因可能是______ （只要求说出一种）．
③若在数据处理时所用的重力加速度比本地的重力加速度偏大，不考虑其它因素产生的误差，将使打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能______．

三、填空题

12. 难度：中等

测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．
（1）实验过程中，电火花计时器应接在    （选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使    ．
（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=    ．
（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm，x₅=8.42cm，x₆=9.70cm．则木块加速度大小a=    m/s²（保留两位有效数字）．

四、解答题

13. 难度：中等

如图1所示，在表面粗糙、倾角为37°的斜面上，有一质量为m的物块，被平行于斜面的力F推着沿斜面向上运动，推力F与物块速度v随时间t变化的关系如图2所示．（g=10m/s²，sin37°=0.6）．
求：
（1）物块的质量m；
（2）t=2s时物块与斜面间摩擦力的功率P．

14. 难度：中等

某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行．经时间t₁=4s后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器在飞行过程中所受空气阻力不计．g=10m/s²
求：
（1）t₁=4s时刻飞行器的速率；
（2）整个过程中飞行器离地的最大高度．

15. 难度：中等

如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和半圆轨道BC组成，半圆轨道半径为R．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圆轨道最高点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象．（小球在轨道连接处无机械能损失，g=10m/s²）

求：
（1）小球从H=3R处滑下，它经过最低点B时的向心加速度的大小；
（2）小球的质量和圆轨道的半径；
（3）试在图乙中画出小球在圆轨道最低点B时对轨道的压力随高度H的变化图象．（要求写出轨道的压力随高度变化的关系式）

16. 难度：中等

滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性．如图所示，abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、de和ef段均为倾角θ=37°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连（小圆弧的长度可忽略）．已知H₁=5m，L=15m，H₂=1.25m，H₃=12.75m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍（k=0.25），运动员连同滑板的总质量m=60kg．运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）运动员从c点水平飞出时的速度大小v_c；
（2）运动员在de上着陆时，沿斜面方向的分速度大小v；
（3）设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为h₁和h₄，则h₁：h₄等于多少？