2011-2012学年江西省南昌三中高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

100个大小相同、质量均为m无摩擦的球体如图所示．静止放置于两相互垂直且光滑的平面上．平面AB与水平面夹角为30°．则第二个球对第三个球的作用力大小为（ ）
A．mg/2
B．49mg
C．48mg
D．98mg

2. 难度：中等

如图所示，沿竖直杆以速度υ匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，当细绳与竖直杆间的夹角为θ时，物体B的速度为（ ）

A．υ/cosθ
B．υcosθ
C．υ
D．υsinθ

3. 难度：中等

某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m至15m之间．忽略空气阻力，取g=10m/s²．球在墙面上反弹点的高度范围是（ ）
A．0.8m至1.8m
B．0.8m至1.6m
C．1.0m至1.6m
D．1.0m至1.8m

4. 难度：中等

如图所示是空间某一电场中的一条电场线．M、N是该电场线上的两点．下列说法中正确的是
（ ）
A．该电场一定是匀强电场
B．比较M、N两点的场强大小，一定有E_M＞E_N
C．比较M、N两点的电势，一定有φ_M＞φ_N
D．比较电子在M、N两点的电势能，一定有E_M＞E_N

5. 难度：中等

如图所示，在α粒子散射实验中，图中虚线表示金箔中某个原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．从a经过b运动到c的过程中（ ）

A．α粒子的动能先减小后增大
B．α粒子的电势能先减小后增大
C．α粒子受到的电场力先增大后减小
D．α粒子运动的加速度先减小后增大

6. 难度：中等

一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下匀速直线运动．现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（ ）
A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s²
B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s²
C．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s²
D．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是15m/s²

7. 难度：中等

质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面，减速上滑的加速度大小为0.6g（g为重力加速度），则物体在沿斜面向上滑行距离s的过程中（ ）
A．物体的动能减少了0.6mgs
B．物体的重力势能增加了0.6mgs
C．物体的机械能减少了0.4mgs
D．物体克服摩擦力做功0.1mgs

8. 难度：中等

物体在合外力作用下从静止开始做直线运动，合外力随时间的变化图象如图，则0-t、t-2t两段时间合外力所做的功大小之比（ ）

A．5：4
B．4：5
C．4：3
D．3：4

9. 难度：中等

空间有一沿x 轴对称分布的电场，其电场强度E 随x 轴变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．O 点的电势最低
B．x₂ 点的电势最高
C．x₁和-x₁两点的电势相等
D．x₁和x₃两点的电场强度相等

10. 难度：中等

欧洲天文学家在2010年1月利用欧洲南方天文台甚大望远镜在NGC 300螺旋星系新中发现了一个黑洞．这个新发现的黑洞与地球的距离大约为600万光年，比此前已知的任何黑洞都要远得多．若该黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级（ ）
A．10⁸m/s²
B．10¹⁰m/s²
C．10¹²m/s²
D．10¹⁴m/s²

二、解答题

11. 难度：中等

一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，求小物体下滑到斜面底端B时的速度及所用时间．（g取10m/s²）

12. 难度：中等

在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点A与起始点O之间的距离s₁为______ cm，打计数点O时物体的瞬时速度为______ m/s，物体的加速度为______ m/s²（结果均保留三位有效数字）．

13. 难度：中等

某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v²．他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放．
同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L₁、L₂、L₃、L₄…，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v₁、v₂、v₃、v₄…，表示物体每次通过Q点的速度．

实验次数	1	2	3	4	…．
L	L1	L2	L3	L4	…．
v	v1	v2	v3	v4	…

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象，并得出结论W∝v²．他们的做法是否合适，你有什么好的建议？______．
在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果．

三、填空题

14. 难度：中等

在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器打点的频率为50Hz，待打点计时器稳定打点后，释放重物，使它带动纸带下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如图所示，其中O点为第一个点，A．B．C．D为4个连续的点，量出它们到O点的距离分别是62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm．已知重物质量m=1.00kg，重力加速度g=9.80m/s²．（下面都要求三位有效数字）从O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量是    J，动能的增加量是    J．可以得出实验结论   

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为m_A=2Kg的薄木板A和质量为m_B=3Kg的金属块B．A的长度l=2m．B上有轻线绕过定滑轮与质量为m_C=1Kg的物块C相连，B与A间的动摩擦因素μ=0.1，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力．忽略滑轮质量及与轴间的摩擦，开始时各物体都处于静止状态，绳被拉直，B位于A的左端，然后放手．求经过多长时间后B从A的右端脱离（设A的右端距滑轮足够远）（g取10m/s²）．

16. 难度：中等

“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空．由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h₁，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示．在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R．求：
（1）远地点B距地面的高度h₂．
（2）沿着椭圆轨道从A到B的最短时间．（用h₁、h₂、R、g表示）

17. 难度：中等

如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．
（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F的大小；
（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．

18. 难度：中等

如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m_A=0.80kg、m_B=0.64kg、m_C=0.50kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q_B=+4.00×l0^-5C．q_C=+2.00×l0^-5C．且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时；两点电荷具有的电势能可表示为，现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a=1.5m/s²的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力，当A运动到斜面顶端时撤去力F．已知静电力常量k=9.0×l0⁹N•m²/C²，g=10m/s²．求：
（1）未施加力F时物块B、C间的距离：
（2）t时间内A上滑的距离；
（3）t时间内库仑力做的功；
（4）力F对A物块做的总功．