2012-2013学年广东省中山市龙山中学高三（上）第二次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（ ）
A．3：l
B．1：3
C．9：l
D．l：9

2. 难度：中等

我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km．它们的运行轨道均视为圆周，则（ ）
A．“天宫一号”比“神州八号”速度大
B．“天宫一号”比“神州八号”周期大
C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大
D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大

3. 难度：中等

下列有关说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体所受合外力为零
B．物体受恒力作用，不可能做曲线运动
C．滑动摩擦力对物体可能做正功
D．若合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态

4. 难度：中等

如图所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ．设AO绳的拉力大小为T₁、OB绳的拉力大小为T₂，下列判断正确的是（ ）

A．T₁小于T₂
B．T₁大于G
C．T₂小于G
D．T₁与T₂的合力大小等于零

5. 难度：中等

如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计的薄板，在薄板上放一重物，并用手将重物往下压一些，然后突然将手撤去，重物即被弹射出去，则在弹射过程中，（即重物与薄板脱离之前），下列说法正确的是（ ）

A．重物一直处于超重状态
B．重物的机械能守恒
C．重物在脱离薄板瞬间速度达到最大
D．重物先做加速运动后做减速运动

6. 难度：中等

一带电小球在电场中由A点运动到B点的过程中，仅受重力和电场力作用．若物体克服重力做功3J，电场力做功1J，则小球的（ ）
A．重力势能减少3J
B．电势能增加1J
C．动能减少2J
D．机械能减少2J

7. 难度：中等

如图所示装置中，木块M与地面间无摩擦，子弹以一定速度沿水平方向射向木块并留在其中，然后将弹簧压缩到最短．将子弹、木块M与弹簧看成一个系统，则从子弹开始射入到弹簧压缩最短的过程中，系统的（ ）

A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．动量不守恒，机械能不守恒

8. 难度：中等

某电场中的电场线（方向未标出）如图所示，现将一带负电的点电荷从A点移至B点需克服电场力做功，则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为（ ）
A．E_C＞E_D，φ_C＞φ_D
B．E_C＜E_D，φ_C＞φ_D
C．E_C＞E_D，φ_C＜φ_D
D．E_C＜E_D，φ_C＜φ_D

9. 难度：中等

如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间（v-t）图象，根据图线做出的以下几个判断中，正确的是（ ）

A．物体始终沿选定的正方向运动
B．t=2s前与t=2s后相比，物体的速度方向相反
C．t=2s前与t=2s后相比，物体的加速度方向相反
D．在t=4s时，物体又回到原出发点

10. 难度：中等

如图所示，一木块在水平拉力F₁作用下沿水平地面做匀速直线运动，受到的摩擦力为f₁，在移动距离l的过程中，拉力F₁做的功为W₁．若改用另一斜向上的拉力F₂，使木块沿地面也做匀速直线运动，受到的摩擦力为f₂，在移动距离l的过程中，拉力F₂做的功为W₂．则（ ）

A．f₁＞f₂
B．f₁=f₂
C．W₁＞W₂
D．W₁=W₂

11. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v滑下．另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止同时落下，结果两球同时落地．下列说法正确的是（ ）
A．运动全过程，重力对两球做的功相同
B．运动全过程，两球重力的平均功率相同
C．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率等于B球重力的瞬时功率
D．落地前的瞬间A球的速度等于B球的速度

12. 难度：中等

宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由两颗星体组成双星系统．它们的简化模型如图所示，假设两个天体（可视为质点）绕它们连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离为L，其中天体A的质量为m₁，天体B的质量为m₂．A到O的距离是r，转动的角速度为ω．则下列说法正确的是（ ）

A．A受到B的引力大小是
B．B受到A的引力大小是
C．A在匀速转动时的向心力大小是
D．B在匀速转动时的向心力大小是

13. 难度：中等

如图，小铁块置于长木板右端，木板放在光滑的水平地面上，同时使二者获得等大反向的初速度开始运动，经过一段时间铁块在木板上停止滑动，二者相对静止，此时与开始运动时的位置相比较，图中哪一幅反映了可能发生的情况（ ）

A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

如图所示，绝缘细线下挂着一带电小球，它的质量为m，整个装置处于水平向右的匀强电场中．小球平衡时，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（ ）

A．小球一定是带正电
B．小球所受的电场力等于mg
C．若剪断悬线，则小球做曲线运动
D．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动

15. 难度：中等

若汽车以额定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，受到的阻力恒为f，则（ ）
A．汽车行驶的最大速度为
B．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动
C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动
D．汽车先做匀加速运动，再做匀减速运动，最后做匀速运动

二、解答题

16. 难度：中等

（1）在使用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，已知实验用的重锤质量m=0.02kg．重锤自由下落，在纸带上打下一系列的点，如图1所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．则：（计算结果均保留两位有效数字）
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=______ m/s；
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量△E_p=______ J
（2）图2为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”． 
㈠完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列______的点．
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m．
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③．
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s₁，s₂，…．
求出与不同m相对应的加速度a．
⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成______关系（填“线性”或“非线性”）．
㈡完成下列填空：
⑦本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是______．
⑧设纸带上三个相邻计数点的间距为s₁、s₂、s₃．a可用s₁、s₃和△t表示为a=______．
⑨图4为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为______，小车的质量为______．

17. 难度：中等

A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v=10m/s．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m/s²．求：
（1）A球经多长时间落地？
（2）A球落地时，A、B两球间的距离是多少？

18. 难度：中等

两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者立刻会粘在一起运动．求在以后的运动中：
（1）B与C碰撞后二者刚粘在一起运动时BC的速度大小；
（2）A、B、C及弹簧组成的系统中弹性势能的最大值是多少？

19. 难度：中等

滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱．如图是滑板运动的轨道，AB和CD是一段圆弧形轨道，BC是一段长7m的水平轨道．一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑，经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零．已知运动员的质量50kg，h=1.4m，H=1.8m，不计圆弧轨道上的摩擦．（g=10m/s²）求：
（1）运动员第一次经过B点时的速度是多少？
（2）运动员与BC轨道的动摩擦因数．
（3）运动员最后停在BC轨道上距B为多少米处？

20. 难度：中等

如图所示，离地面高5.45m的a处用不可伸长的细线挂一质量为0.4kg的爆竹（火药质量忽略不计），线长0.45m．把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面A处，抛出的水平距离为x=5m．另一块仍系在细线上继续做圆周运动通过最高点C．空气阻力忽略不计，取g=10m/s² 求：
（1）-炸瞬间反向抛出那一块的水平速度大小v₁
（2）继续做圆周运动的那一块通过最高点时对细线的拉力T．

21. 难度：中等

如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带始终以u=2m/s 的速率逆时针转动．装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放．已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m．设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态．取g=10m/s²．
（1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小；
（2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？
（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小．