2012-2013学年山东省济宁市汶上一中高三（上）月考物理试卷（11月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一个可看作质点的物体沿两个半径分别为R和r，相连接的半圆弧轨道从A点经B点运动到C点，A、B、C三点共线，则物体从A运动到C的位移大小和路程分别为（ ）

A．2R，2πR
B．2R-2r，πR+πr
C．2R-2r，2R+2r
D．R-r，R+r

2. 难度：中等

如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧．下列判断正确的是（ ）

A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力做正功

3. 难度：中等

如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是（ ）
A．小球重力与电场力的关系是mg=Eq
B．小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C．球在B点时，细线拉力为T=mg
D．球在B点时，细线拉力为T=2Eq

4. 难度：中等

如图所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图中直线a、b所示．下列说法正确的是（ ）

A．B点的电场强度的大小为0.25 N/C
B．A点的电场强度的方向沿x轴负方向
C．点电荷Q是正电荷
D．点电荷Q的位置坐标为0.3 m

5. 难度：中等

一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示．则（ ）

A．t=2s时物体沿负方向运动的位移最大
B．t=4s时物体运动的位移达最小值
C．每个周期内物体的速度变化为一定值
D．4s后相邻的两个周期内物体的位移之差为一定值

6. 难度：中等

如图所示甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r₁、r₂、r₃，若甲轮的角速度为ω₁，则丙轮的角速度为（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，某行星的同步卫星轨道半径约为该行星半径的3倍，该行星的自转周期约为地球自转周期的一半，那么该行星的平均密度与地球平均密度之比约为（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（ ）

A．绳的拉力大于物体A的重力
B．绳的拉力等于物体A的重力
C．绳的拉力小于物体A的重力
D．绳的拉力先大于物体A的重力，后变为小于重力

9. 难度：中等

磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中（设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等）．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离约为 0.8mm，弹射最大高度约为 24cm．人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速．如果加速过程（视为匀加速）人的重心上升高度约为 0.5m，假设人与磕头虫向下的加速度大小相等，那么人离地后重心上升的最大高度可达（不计空气阻力的影响）（ ）
A．150m
B．75m
C．15m
D．7.5m

10. 难度：中等

如图所示，小球的初速度为v，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，答案各图中，四个物体的初速度均为v．在A图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在B图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图C中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；在D图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点向上转动．则小球上升的高度能达到h的有（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

在验证“机械能守恒定律”的实验中，由于在运动的初始阶段计时器打出一些点迹模糊不清，故必须选择比较清楚的点作为测量起点，现所选的测量范围的第一点在米尺上的位置为x₁，第四点在米尺上的位置为x₂，第七点在米尺上的位置为x₃，第十点在米尺上的位置为x₄，如图．若下落物体的质量为m，打点计时器每隔T秒打一点，则可利用上述数据求出物体从第四点到第七点这一段过程中势能的减少量是______，动能的增加量是______，若打点计时器使用的交流电频率为50Hz，读得x₁=2.8cm，x₂=8.1cm，x₃=16.8cm，x₄=29.1cm，则势能的减少量为______，动能的增加量为______，（g=9.8m/s²，结果保留两位有效数字）

12. 难度：中等

设质量相等的甲．乙两颗卫星，分别贴近某星球表面和地球表面，环绕其球心做匀速圆周运动，已知该星球和地球的密度比为1：2，其半径分别为R和r，则（1）甲．乙两颗卫星的加速度之比为______；（2）甲．乙两颗卫星所受的向心力之比为______；（3）甲．乙两颗卫星的线速度之比为______

三、填空题

13. 难度：中等

氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能    ，（填增大、减小或不变）

四、解答题

14. 难度：中等

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上有静止滑下．图乙是打出的纸带的一段．

（1）已知打点计时器所使用的交流电的频率为50Hz，选A、B、C、D、E、F、G 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，则滑块下滑的加速度a=______m/s²．
（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．（填入所选物理量前的字母）
A、木板的长度L                  B、木板的末端被垫起的高度h
C、木板的质量m₁D、滑块的质量m₂
E、滑块运动的时间t
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=______

15. 难度：中等

如图所示，物体的质量m=1㎏，恰能沿倾角为θ=30°、高为h=2m的固定斜面匀速滑下，现用平行斜面向上的恒力推物体，将物体从静止开始，由斜面底端沿斜面推到斜面顶端，经历时间t=4s，求物体到达斜面顶端时的动能和所加恒力做的功．（g=10m/s²）

16. 难度：中等

如图所示，有一光滑的T字形支架，在它的竖直杆上套有一个质量为m₁的物体A，用长为l的不可伸长的细绳悬挂在套于水平杆上的小环B下，B的质量为m₂=m₁=m开始时A处于静止状态，系绳处于竖直状态．今用水平恒力F=3mg拉小环B，使A上升至细绳与水平杆成37°，
求：（1）拉力F做的功
（2）末时刻A的速度为大小．

17. 难度：中等

我国已启动“嫦娥工程”，并于2007年10月24日和2010年10月1日分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射，“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天，并已给落月点起了一个富有诗意的名字-“广寒宫”．
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，请求出月球绕地球运动的轨道半径r．
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点．已知月球半径为r_月，引力常量为G，请求出月球的质量M_月．

18. 难度：中等

如图所示，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板间形成匀强电场E长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数μ=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同），B与极板的总质量m_B=1.0kg带正电的小滑块A质量m_A=0.60kg，其受到的电场力大小F=1.2N，假设A所带的电量不影响极板间的电场分布，t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度v_A=1.6m/s向左运动，同时，B（连同极板）以相对地面的速度v_B=0.40m/s向右运动（g取10m/s²）问：
（1）A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少？
（2）若A最远能到达b点，a、b的距离L应为多少？从t=0时刻至A运动到b点时，摩擦力对B做的功为多少？