2011-2012学年黑龙江省哈师大附中高三（上）月考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将做（ ）
A．匀变速直线运动
B．匀变速曲线运动
C．曲线运动但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动
D．曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动

2. 难度：中等

若各国的人造地球卫星都在不同的轨道上做匀速圆周运动，设地球的质量为M，地球的半径为R_地．则下述判断正确的是（ ）
A．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的运行速度都不超过
B．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的运行周期都不超过
C．卫星在轨道上做匀速圆周运动的圆心必定与地心重合
D．地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空

3. 难度：中等

如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上．O为球心．有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O′处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知地面与半球形容器间的动摩擦因数μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°，下列说法正确的是（ ）

A．小球受到轻弹簧的弹力大小为
B．小球受到容器的支持力大小为
C．小球受到容器的支持力大小为mg
D．半球形容器受到地面的摩擦力大小为

4. 难度：中等

某同学用传感器来探究摩擦力，他将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上； 将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集，然后沿水平方向缓慢地拉动传感器，至木块运动一段时间后停止拉动．获得的数据在计算机上显示出如图所示的图象．下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是（ ）

A．0～6s内木块一直受到静摩擦力的作用
B．最大静摩擦力比滑动摩擦力大
C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08
D．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11

5. 难度：中等

如图所示，小车上固定着硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F₁至F₄变化表示）可能是下图中的（00′沿杆方向）（
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，在水平地面上的A点以跟地面成θ角的速度v₁射出一弹丸，恰好以速度v₂垂直穿入竖直墙壁上的小孔B，下面说法正确的是（ ）

A．在B点以跟v₂大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点
B．在B点以跟v₁大小相等、跟v₂方向相反的速度，射出弹丸，它必定落在地面上的A点
C．在B点以跟v₁大小相等、跟v₂方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧
D．在B点以跟v₁大小相等、跟v₂方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧

7. 难度：中等

如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ）
A．线速度v_A＜v_B
B．周期T_A＞T_B
C．向心加速度a_A＞a_B
D．压力F_NA＞F_NB

8. 难度：中等

北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统（CNSS），它包括5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星，其中还有备用卫星在各自轨道上做匀速圆周运动．设地球半径为R，同步卫星的轨道半径约为6.6R．如果某一备用卫星的运行周期约为地球自转周期的，则该备用卫星离地球表面的高度约为（ ）
A．0.65R
B．1.65R
C．2.3R
D．3.3R

9. 难度：中等

松花江防洪纪念塔段江水由西向东流，江宽为d，江水中各点水流速度大小与各点到较近江岸边的距离成正比，v_水=kx，k=4v/d，x是各点到近岸的距离．小船船头垂直江岸由南向北渡江，小船划水速度大小不变为v，则下列说法中正确的是（ ）
A．小船渡江的轨迹为曲线
B．小船到达离江岸d/2处，船渡江的速度为v
C．小船渡江时的轨迹为直线
D．小船到达离南江岸3d/4处，船渡江的速度为v

10. 难度：中等

如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上．小滑块运动时，物体M保持静止，关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．滑块运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右
C．滑块运动到C点时，N＞（M+m）g，M与地面无摩擦力
D．滑块运动到D点时，N=（M+m）g，摩擦力方向向左

11. 难度：中等

如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A，B质量分别为m_A=6kg，m_B=2kg，A，B之间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²，开始时F=10N，此后力F在逐渐增加的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．两物体间始终没有相对运动
B．两物体间从受力开始就有相对运动
C．两物体开始没有相对运动，当拉力增加到12N后，发生相对滑动
D．两物体开始没有相对运动，当拉力增加到48N后，发生相对滑动

12. 难度：中等

如图所示，一小球以v=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°，（空气阻力忽略不计，g取10m/s²），以下判断正确的是（ ）

A．小球通过A、B两点间用时t=（-1）s
B．小球通过A、B两点间用时t= s
C．A、B两点间的高度差为h=10 m
D．A、B两点间的高度差为h=15 m

13. 难度：中等

如图，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平 地面上，B的左右两侧各有一档板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A．B．C的质量均为m．给小球一水平向右的瞬时速度V，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足（ ）
A．最小值 
B．最大值
C．最小值
D．最大值

二、解答题

14. 难度：中等

在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时
（1）探究加速度和力的关系的实验数据描绘出的a-F图象如图所示，下列说法正确的______
A．三条倾斜的直线所对应的小车的质量相等
B．三条倾斜的直线所对应的小车的质量不同
C．直线1所对应的小车的质量最大
D．直线3所对应的小车的质量最大
（2）由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系，结果得到的图象应是下图中的______

15. 难度：中等

某同学设计了一个研究平抛运动的实验．实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图5中PP′、P₁P₁′…），槽间距离均为d．把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板上．实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放．每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d．实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图所示．

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到______．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了______．
（2）每次将B板向内侧平移距离d，是为了______．
（3）在图中绘出小球做平抛运动的轨迹．

16. 难度：中等

如图所示，小球由静止开始沿光滑轨道滑下，并沿水平方向抛出，小球抛出后落在斜面上．已知斜面的倾角为θ，斜面上与小球抛出点在同一水平面上，斜面长度为L，斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段．小球可以看作质点，空气阻力不计．为使小球能落在M点以上，释放小球的位置相对于抛出点的高度h应满足什么条件？

17. 难度：中等

我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施，到1984年4月，我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用，标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段．现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统．
（1）若已知地球的平均半径为R，自转周期为T，地表的重力加速度为g，试求同步卫星的轨道半径R；
（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径R的四分之一，试求该卫星的周期T是多少？该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）

18. 难度：中等

如图所示，是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施，轨道除AB部分粗糙（μ=0.125）外，其余均光滑，AB斜面与水平面夹角为37．一挑战者质量为m=60kg，沿斜面轨道滑下，然后滑入第一个圆形轨道（轨道半径R=2m），不计过B点时的能量损失，根据设计要求，在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试挑战者对轨道的压力，并通过计算机显示出来．挑战者到达C处时刚好对轨道无压力，又经过水平轨道滑入第二个圆形轨道（轨道半径r=1.6m），然后从平台上飞入水池内，水面离轨道的距离为h=5m．g取10m/s²，人在运动全过程中可视为质点．求：
（1）在第二个圆形轨道的最高点D处挑战者对轨道的压力大小．
（2）挑战者若能完成上述过程，则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑．
（3）挑战者入水时的速度大小是多少？方向如何？