2013-2014学年湖南省高三第二次联考（10月）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，重6N的木块静止在倾角为30⁰的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为(     )

A．4 N    B．3 N    C．5 N    D．6 N

2. 难度：中等

如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高。问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为：

A． vsin θ                     C. v cos θ

B. v/cos θ                      D. v /sin θ

3. 难度：中等

“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。已知引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg²，月球半径约为1.74×10³km。利用以上数据估算月球的质量约为（   ）

A．8.1×10¹⁰kg    B．7.4×10¹³ kg

C．5.4×10¹⁹ kg    D．7.4×10²² kg

4. 难度：中等

如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的：

A．运动周期相同　　　     B．运动线速度相同

C．运动角速度相同         D．向心加速度相同

5. 难度：中等

2011年，我国计划在酒泉卫星发射中心用“长征二号F”运载火箭将“神舟八号卫星”送入太空预定轨道．卫星的运动轨道为一椭圆，如图所示，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点．若A点在地面附近，且卫星所受阻力可以忽略不计，则（    ）

A．运动到B点时其速率可能等于7．9km/s

B．运动到A点时其速率一定大于7．9km/s

C．若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动,需在B点加速

D．若要卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动，需在A点加速

6. 难度：中等

高速α粒子在重原子核电场作用下的散射现象如图所示，虚线表示α粒子运动的轨迹，实线表示重核各等势面，设α粒子经过a、b、 c三点时的速度分别为v_a、v_b、v_c，其关系为：

A. v_a<v_b<v_c                     B. v_a>v_b>v_c

C. v_c<v_a<v_b                     D. v_b<v_a<v_c

7. 难度：简单

塔式起重机模型如图甲所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起。图乙中能大致反映Q的运动轨迹是（    ）

8. 难度：中等

如图所示，一固定光滑杆与水平方向夹角θ，将一质量m₁的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m₂的小球，静止释放后，环与小球保持相对静止以相同的加速度a —起下滑,此时绳子与竖直方向夹角β，下列说法正确的是（    ）

A．

B．m₁不变，则m₂越大，越小

C． 与m₁、m ₂无关

D．杆对小环的作用力大于m₁g+m ₂g

9. 难度：中等

半径R=4cm的圆盘可绕圆心O水平转动，其边缘有一质量m=1kg的小物块（可视为质点），若物块随圆盘一起从静止开始加速转动，其向心加速度与时间满足a₀=t²，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.6，则：

A.2s末圆盘的线速度大小为0.4m/s

B.2s末物块所受摩擦力大小为4N

C.物块绕完第一圈的时间约为1.88s

D.物块随圆盘一起运动的最大速度约为0.5m/s

10. 难度：中等

如图所示，质量M=4kg长为L=1Om的木板停放在光滑水平面上，另一不计长度质量m=1kg的木块以某一速度从右端滑上木板，木板与木块间的动摩擦因数=0．8．若要使木板获得的速度不大于2m/_S，木块的初速度V₀应满足的条件为（g取10m/s²）（    ）

A．          B．

C．     D．

二、实验题

11. 难度：简单

测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C^’。重力加速度为g。实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；

②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h；

③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；   ④重复步骤③，共做10次；

⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。

（1）、用实验中的测量量表示：

（I） 物块Q到达B点时的动能E_KB=            ；

（II）物块Q到达C点时的动能E_kc=             ；

（III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W_f=           ；

（IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=            。

（2）、回答下列问题：

（I）实验步骤④⑤的目的是                          。

（II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是                                 。（写出一个可能的原因即可）。

三、计算题

12. 难度：中等

2009年12月，我国自主研制的第一颗为青少年服务的科学实验卫星“希望一号”在太原卫星发射中心升空．“希望一号”卫星主要飞行任务是搭载青少年提出的“天圆地方”科学实验方案、建立业余无线电空间通讯及进行太空摄影．由于是为我国青少年研制的第一颗科学实验卫星，有关方面专门邀请了来自全国的50位热爱航天事业的中小学生到现场观看卫星发射的全过程．

（1）上图是某监测系统每隔2．5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示．求火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小．

（2）假设“希望一号”卫星整体质量2350千克，图示时段长征三号甲运载火箭质量200吨．取g= 10 m/s2 ,求火箭的推力．

（3）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，“希望一号”卫星在距地球表面高为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动．求“希望一号”卫星环绕地球运行的周期．

13. 难度：困难

（14分）如图所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上（y＞0）的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动（已知重力加速度为g）。

（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；

（2）P点距坐标原点O至少多高；

（3）若该小球以满足（2）中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间小球距N点的距离s为多远。

14. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B，已知m_A=0.5 kg，m_B=0.3 kg,有一质量为m_C=0.1 kg的小物块C以20 m/s的水平速度滑上A表面，由于C和A、B间有摩擦，C滑到B表面上时最终与B以2.5 m/s的共同速度运动，求：

（1）木块A的最后速度.

（2）C离开A时C的速度.

四、选择题

15. 难度：中等

具有天然放射性的90号元素钍的同位素钍232经过一系列α衰变和β衰变之后，变成稳定的82号元素铅208。下列判断中正确的是

A.钍核比铅核多24个质子

B.钍核比铅核多16个中子

C.这一系列衰变过程中共释放出4个α粒子和6个β粒子

D.这一系列衰变过程中共发生了6次α衰变和6次β衰变

16. 难度：中等

关于光学镜头增透膜的以下说法中，正确的是

A 增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度；

B 增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的1/4；

C 增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4；

D 因为增透墨的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色。

五、计算题

17. 难度：中等

如图7所示为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？共振时摆球的最大速度大小是多少？（g取10m/s²）