2012-2013学年北京四中高三（上）开学摸底物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间．我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间．请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备，但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺．当看到那位同学放开手时，你立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出你的反应时间．若某次测量中木尺下降了约11cm，由此可知此次你的反应时间约为（ ）

A．0.2 s
B．0.15s
C．0.1 s
D．0.05 s

2. 难度：中等

如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动．设A、B之间的摩擦力为f₁，B与水平桌面间的摩擦力为f₂．若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则摩擦力f₁和f₂的大小（ ）

A．f₁不变、f₂变大
B．f₁变大、f₂不变
C．f₁和f₂都变大
D．f₁和f₂都不变

3. 难度：中等

一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体轻放到传送带左端，设物体与传送带之间的摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（ ）

A．全过程中传送带对物体做功为
B．全过程中物体对传送带做功为
C．加速阶段摩擦力对物体做功的功率逐渐增大
D．加速阶段摩擦力对传送带做功的功率恒定不变

4. 难度：中等

某行星的质量约是地球质量的5倍，直径约是地球直径的2倍．现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近做匀速圆周运动，则（ ）
A．该行星的平均密度比地球平均密度小
B．该行星表面处的重力加速度小于9.8m/s²
C．飞船在该行星表面附近运行时的速度大于7.9km/s
D．飞船在运行时的周期要比绕地球表面运行的卫星周期小

5. 难度：中等

放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m/s²．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（ ）

A．m=0.5kg，μ=0.4
B．m=1.5kg，μ=
C．m=0.5kg，μ=0.2
D．m=1kg，μ=0.2

6. 难度：中等

如图所示，恒力作用下的一个物体做曲线运动，某时刻受力和速度方向如图，此后（ ）

A．轨迹可能是虚线I
B．轨迹可能是虚线II
C．物体速度会一直减小
D．物体速度会先减小后增大

7. 难度：中等

如图所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，题2图是这列波中P点的振线，那么该波的传播速度和方向是（ ）

A．v=25cm/s，向左传播
B．v=50cm/s，向左传播
C．v=25cm/s，向右传播
D．v=50cm/s，向右传播

8. 难度：中等

如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有（ ）
A．它们同时到达同一水平面
B．重力对它们的冲量相同
C．它们的末动能相同
D．它们动量变化的大小相同

9. 难度：中等

如图，两个半径均为R的光滑圆弧对接于O点，有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑（C点未标出），都能从O点平抛出去，则（ ）

A．∠CO₁O=60°
B．∠CO₁O=45°
C．落地点距O₂最远为2R
D．落地点距O₂最近为R

10. 难度：中等

铁块Q静止在轻弹簧上方．一个底部有少量胶水的木块P从Q的正上方某高度处由静止开始自由下落，落到Q上后立即和Q粘在一起共同运动，它们共同向下移动一段距离后速度减小到零．关于P、Q和弹簧组成的系统在以上所描述的物理过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．P、Q一起共同下落的过程中速度一直是减小的
B．P、Q一起共同下落的过程中动能的减少量等于弹性势能的增加量
C．全过程中系统重力势能的减少量大于系统弹性势能的增加量
D．全过程中系统重力势能的减少量等于系统弹性势能的增加量

11. 难度：中等

质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为E_k，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（ ）

A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等
B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等
C．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同
D．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置

二、解答题

13. 难度：中等

质量为0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的．设球受到的空气阻力大小恒为f，取g=10m/s²，求：
（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；
（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h．

14. 难度：中等

如图所示，A是地球的同步卫星．另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h．已知地球半径为R，地球自转角速度为ω_o，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．
（1）求卫星B的运行周期．
（2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？

15. 难度：中等

如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg．表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：
（1）人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少？
（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小（g=10m/s²）

位置	A	B	C
速度（m/s）	2.0	12.0
时刻（s）		4	10

16. 难度：中等

质量为m=1kg的小木块（可看成质点），放在质量为M=5kg的长木板的左端，如图所示．长木板放在光滑的水平桌面上．小木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1，长木板的长度l=2m．系统处于静止状态．现使小木块从长木板右端脱离出来，可采取下列两种方法：（g取10m/s²）
（1）给小木块施加水平向右的恒定外力F，F作用时间t=2s．则F至少是多大？
（2）给小木块一个水平向右的冲量I，则冲量I至少是多大？

17. 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．