2012-2013学年黑龙江省大庆实验中学高二（上）期初物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体速度不断增大，表示物体必受力的作用
B．物体位移不断增大，表示物体必受力的作用
C．物体朝什么方向运动，则这个方向上物体必受力的作用
D．物体的速度大小不变，则其所受的合力必为零

2. 难度：中等

如图示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知m_A＞m_B，则物体B（ ）
A．只受一个重力
B．受到重力、摩擦力各一个
C．受到重力、弹力、摩擦力各一个
D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个

3. 难度：中等

一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（ ）
A．在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B．在0～6s内，物体经过的路程为40m
C．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s
D．在5～6s内，物体所受的合外力做负功

4. 难度：中等

如图（a）所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示．研究从力F刚作用在木块A的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间的这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

2012年6月18日，“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现自动交会对接（如图）．交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段．则下列说法正确的是（ ）

A．对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
B．对接时，“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等
C．在组合体飞行段，“神舟九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9km/s
D．分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道圆周运行时，其速度比在组合体飞行的圆轨道时大

6. 难度：中等

为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r₁的圆轨道上运动，周期为T₁．总质量为m₁．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r₂的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m₂则（ ）
A．X星球的质量为
B．X星球表面的重力加速度为
C．登陆舱在r₁与r₂轨道上运动时的速度大小之比为
D．登陆舱在半径为r₂轨道上做圆周运动的周期为

7. 难度：中等

一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若重力势能增加3J，机械能增加0.5J，电场力做功1J，则小球（ ）
A．克服重力做功3 J
B．电势能增加1 J
C．克服空气阻力做功0.5 J
D．动能减少2.5 J

8. 难度：中等

如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为圆周的光滑轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（ ）
A．改变h的大小，能使小球通过a点后，落回轨道内
B．改变h的大小，能使小球通过b点后，落回轨道内
C．无论怎样改变h的大小，都不能使小球通过b点后落回轨道内
D．调节h的大小，使小球飞出d e面之外（即e的右面）是可能的

9. 难度：中等

如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为f．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s．在这个过程中，以下结论不正确的是（ ）
A．物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）（l+s）
B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs
C．物块克服摩擦力所做的功为f（l+s）
D．物块和小车增加的机械能为Fs

10. 难度：中等

三个等量点电荷位于等边三角形的三个顶点，电性如图所示，A、B是底边中垂线上的两点，C、D两点在底边上，且与中垂线等距．用E_C、E_D表示C、D两点场强的大小，用φ_A、φ_B表示A、B两点的电势，则（ ）

A．E_C=E_D、φ_A＜φ_B
B．E_C＜E_D、φ_A＞φ_B
C．E_C＞E_D、φ_A＞φ_B
D．E_C＞E_D、φ_A＜φ_B

11. 难度：中等

某同学研究电子在匀强电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（虚线所示），图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，下列说法正确的是（ ）

A．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势低
B．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小
C．如果图中实线是电场线，电子在a点动能较大
D．如果图中实线是等势面，电子在b点动能较小

12. 难度：中等

如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，电键K闭合，电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动，下列说法正确的是（ ）

A．微粒带的是正电
B．电源两端的电压等于mgd/q
C．断开电键K，微粒将向下做加速运动
D．保持电键K闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动

13. 难度：中等

在如图所示的装置中，A、B、C、D为四个平行正对的金属板，其中B板和C板上开有小孔，分别与两个电源相连，B和A两板间的电压为U，C和D两板间电压为2U，从靠近A板的F处释放出一个无初速度的电子，电荷量为e．关于电子的运动，下列描述中哪些是正确的（ ）

A．电子到达B板时的动能是eU
B．电子从B板到达C板时动能不变
C．电子到达D板时动能是3eU
D．电子将在A板和D板之间往复运动

14. 难度：中等

如图所示，半径为R的环形塑料管坚直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑，现将一质量为 m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法中正确的是（ ）

A．小球释放后，到达B点时的速度为零，并且在BDA间往复运动
B．小球释放后，第一次达到最高点C时恰对管壁无压力
C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1：5
D．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1

15. 难度：中等

用落体法验证机械能守恒定律的实验，下面测量工具中属于必需的是（ ）
A．天平
B．弹簧秤
C．刻度尺
D．秒表

二、填空题

16. 难度：中等

在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上    ．
a．通过调节使斜槽的末端保持水平
b．每次释放小球的位置必须相同
c．每次必须由静止释放小球
d．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
e．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触
f．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．

三、解答题

17. 难度：中等

某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①摆好实验装置如图所示．
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上．
④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm．
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．
该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为______J，小车动能的增量为______J．（结果均保留两位有效数字）
（2）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的三个主要原因是：
①______；②______；③______．

18. 难度：中等

质量为0.2kg的物体，以24m/s的初速度竖直向上抛出，由于空气的阻力，经2s到达最高点．假设物体在运动过程中所受的空气阻力大小不变，求：
（1）则物体上升的最大高度；
（2）物体由最高点落回抛出点所用的时间．（g取10m/s²）

19. 难度：中等

小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g．将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示．物块A从坡顶由静止滑下，求：
（1）物块滑到O点时的速度大小．
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能．
（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度．

20. 难度：中等

如图所示，长L=8cm的两平行金属板A、B，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V．一带正电的粒子电荷量q=10^-10c，质量m=10^-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v=2×10⁶m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）．已知两界面MN、PS相距L´=12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，粒子穿过界面PS后绕固定在O点的点电荷做匀速圆周运动，最后打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常量k=9.0×10⁹Nm²/c²）
（1）在图上粗略画出粒子运动的轨迹；
（2）粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y和到达PS界面时离D点的距离Y分别是多少？
（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．