2011-2012学年广东省河源市紫金二中高三（上）周练物理试卷（五）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下说法中不正确的是（ ）
A．做功与热传递都能改变物体的内能
B．自然界中存在上百万度的高温，低温的极限是0K
C．热力学温度与摄氏温度单位，就每一度的大小而言，两者是相同的
D．布朗运动是分子永不停息的无规则热运动

2. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．机械功可以通过摩擦全部转化为热，热也有可能全部转化为机械功
B．用气筒打气时看到气体体积可以任意扩大和缩小，所以气体自由膨胀的过程是可逆过程
C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D．自然界一切自发的能量转化过程具有单向特性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化

3. 难度：中等

一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角a=30°的斜面，其加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是（ ）
A．动能增加
B．重力做负功mgh
C．机械能损失了
D．物体克服摩擦力做功

4. 难度：中等

如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与轻绳连接跨过定滑轮，现用力拉物体B使它沿水平面向右做匀速运动，物体B从C点运动到D点拉力做功为W₁，从D点运动到E点拉力做功为W₂，且CD的距离与DE的距离相等，在此过程中，绳子对A的拉力大小为F_T，则（ ）

A．W₁＜W₂，F_T＞mg
B．W₁＜W₂，F_T＜mg
C．W₁＞W₂，F_T=mg
D．W₁=W₂，F_T＞mg

5. 难度：中等

一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度为V，克服摩擦力所做功为，若小物块以2E的初动能冲上斜面，则有（ ）
A．返回到斜面底端时的动能为
B．返回斜面底端时的动能为E；
C．返回斜面底端时的速度大小为V
D．小物块两次往返克服摩擦力做功相同

6. 难度：中等

如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆0，场强方向与圆Q所在平面平行，场强大小为E，电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，是与AB成a角的弦，则（ ）
A．匀强电场的方向沿AC方向
B．匀强电场的方向沿CO方向
C．从A到c电场力做功为2qERcosα
D．从A到c电场力做功为2qERcos²α

7. 难度：中等

如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度沿斜面向上运动，斜面各处粗糙程度相同，则物体在斜面上运动的过程（ ）

A．动能一定先减小后增大
B．机械能一定始终减小
C．如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大
D．如果某段时间内摩擦力做功为W，在此后的相同时间段内，摩擦力做功可能为W

8. 难度：中等

如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且=2，M、N两点高度相同．小球自M点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、E_k分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小．下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

如图所示，质量为m=5kg的物体，置于一倾角为30°的粗糙斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F拉物体，使物体沿斜面M向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a=2m/s²，斜面始终保持静止状态．则水平地面对斜面的静摩擦力大小为______

10. 难度：中等

如图所示，小木块的质量为m，木板质量为M=2m，长度为L，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间，以及木板与水平桌面间的动摩擦因数均为μ，开始时木块静止在木板左端．现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少为______，拉力至少做功为______．

11. 难度：中等

如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上．A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置．初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）．然后从静止开始释放A，A、B、C便开始运动，求：
（1）长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时，B、C水平方向的速度各为多大？
（2）运动过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗内底部的高度．
（3）从静止释放A到长直杆的下端，又上升到距碗底有最大高度的过程中，C物体对B物体做的功．

12. 难度：中等

如图所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为L₁，处在磁感应强度大小为B₁、方向竖直向下的匀强磁场中．一根质量为M、电阻为r的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，导体杆ef与P、Q导轨之间的动摩擦因素为μ．在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L₂的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，金属框处在磁感应强度大小为B₂、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力．求：
（1）通过ab边的电流I_ab；
（2）导体杆ef做匀速直线运动的速度v；
（3）外力做功的功率P_外；
（4）t时间内，导体杆ef向左移动时克服摩擦力所做的功．

13. 难度：中等

如图所示，半径R=0.80m的光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块．小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹，在瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变．此后，小物块将沿圆弧轨道滑下．已知A、B两点到圆心O的距离均为R，与水平方向夹角均为θ=30°，C点为圆弧轨道末端，紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.30，取g=10m/s²．求：
（1）小物块刚到达B点时的速度v_B；
（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力F_C的大小；
（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板．

14. 难度：中等

如图所示，质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑，经过B点后进入粗糙水平面（经过B点时速度大小不变而方向变为水平）．AB=3m．试求：
（1）小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s，则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大？
（2）若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F，发现当F=F时，小物体恰能从A点静止出发，沿ABC到达水平面上的C点停止，BC=7.6m．求F的大小．
（3）某同学根据（2）问的结果，得到如下判断：“当F≥F时，小物体一定能从A点静止出发，沿ABC到达C点．”这一观点是否有疏漏，若有，请对F的范围予以补充．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

15. 难度：中等

如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知m_A=2kg，m_B=1kg，AC=BC=OC=1m．
（1）在A球上施加一个力F，使装置静止，B与转轴O在同一水平线上．则F最小为多少？
（2）撤去F，当A球摆动到最低点时，B速度多大？

16. 难度：中等

绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ=60角的位置，如图所示．
（1）求匀强电场的场强E；
（2）若细绳长为L，让小球从θ=30°的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：
据动能定理-mgL（1-cos30°）+qELsin30°=mv²得：你认为王明同学求的是最低点O还是θ=60的平衡位置处的速度，正确吗？请详细说明理由或求解过程．

17. 难度：中等

一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心，A为半圆环左边最低点，C为半圆环最高点．环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动．在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h=0.8米，滑轮B恰好在O点的正上方．现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物体乙连在一起．一开始，用手托住物体乙，使小球甲处于A点，细线伸直，当乙由静止释放后．
（1）甲运动到C点时的速度大小是多少？
（2）甲、乙速度相等时，它们的速度大小是多少？

18. 难度：中等

如图所示，有一柔软链条全长为L=1.0m，质量分布均匀，总质量为M=2.0kg，链条均匀带电，总电荷量为Q=1.0×10^-6C，将链条放在离地足够高的水平桌面上，链条与桌边垂直，且一端刚好在桌边，桌边有光滑弧形挡板，使链条离开桌边后只能竖直向下运动．在水平桌面的上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度的大小E=2.0×10⁷V/m．若桌面与链条间的动摩擦因数为μ=0.5（重力加速度取10m/s²），试求：
（1）链条受到的最大滑动摩擦力；
（2）当桌面下的链条多长时，桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力；
（3）从桌面上滑下全部链条所需的最小初动能．