2009-2010学年浙江省杭州高中高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A．物体受摩擦力作用时，必受弹力作用；物体受弹力作用时，也必受摩擦力作用
B．物体所受静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，大小与弹力成正比
C．运动的物体可能受静摩擦力的作用
D．滑动摩擦力一定对物体做负功

2. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为（ ）

A．0
B．
C．g
D．

3. 难度：中等

在点电荷Q电场，一个α粒子（He²⁺）通过时的轨迹如实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断正确的是（ ）

A．α粒子经过两等势面的动能E_ka＞E_kb
B．α粒子在两等势面上的电势能E_a＞E_b
C．运动中α粒子总是克服电场力做功
D．Q可能为正电荷，也可能为负电荷

4. 难度：中等

一质点在XOY平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（ ）

A．质点沿X方向可能做匀速运动
B．质点沿X方向可能做加速运动
C．若质点沿Y方向始终匀速运动，则X方向可能先加速后减速
D．若质点沿Y方向始终匀速运动，则X方向可能先减速后反向加速

5. 难度：中等

美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36m的方形物体，它距离地面高度仅有16km，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星（ ）
A．向心加速度一定越大
B．角速度一定越小
C．周期一定越大
D．速度一定越小

6. 难度：中等

如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从M到N的过程中（ ）

A．小物块所受的电场力不变
B．点电荷Q的电性与小物块电性相反
C．小物块的势能变化量大小等于克服摩擦力做的功
D．小物块的电势能逐渐增加

7. 难度：中等

如图所示，将一正电荷从C点分别沿直线移动到A点和B点，均需克服电场力做功，且做功的数值相等，则在此空间中，有可能（ ）

A．存在平行于y轴的匀强电场
B．存在平行于x轴的匀强电场
C．在第 I象限内某位置有一个负点电荷
D．在第Ⅱ象限内某位置有一个正点电荷

8. 难度：中等

一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移x关系的图象如图所示，其中O-s₁过程的图线为曲线，s₁-s₂过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（ ）

A．O-s₁过程中物体所受合力一定是变力
B．s₁-s₂过程中物体不可能做匀速直线运动
C．s₁-s₂过程中物体一定做匀减速直线运动
D．O-s₂过程中物体的动能一定不断增大

9. 难度：中等

提高物体（例汽车）运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数（设阻力与物体运动速率的平方成正比，即f=kv²，k是阻力因数）．当发动机的额定功率为P时，物体运动的最大速率为v_m，如果要使物体速率增大到2v_m，则一列办法可行的是（ ）
A．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P
B．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到
C．阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P
D．发动机额定功率不变，使阻力因数减小到

10. 难度：中等

一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔l s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）．下列说法中正确的是（ ）
A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动
B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动
C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小
D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大

11. 难度：中等

如图a所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，根据图b中所提供的信息可以计算出（ ）
A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D．加速度为6 m/s²时物体的速度

12. 难度：中等

如图所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个小球先后通过等势面B，已知三个小球始终在该匀强电场中运动，不计重力，则下列判断正确的是（ ）

A．等势面A的电势高于等势面B的电势
B．a、c两小球通过等势面B时的速度相同
C．开始运动后的任一时刻，a、b两小球的动能总是相同
D．开始运动后的任一时刻，三个小球电势能总是相等

13. 难度：中等

如图所示，叠放在一起的A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中B带正电q而A不带电，它们一切沿绝缘水平面以某一速度匀速运动．现突然使B带电量消失，同时A带上正电q，则A、B的运动状态可能为（ ）
A．一起匀速运动
B．一起加速度运动
C．A匀加速，B匀减速
D．A匀加速，B匀速

二、填空题

14. 难度：中等

用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录共运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：
（1）适当垫高木板是为了    ；
（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的    （填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；
（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v₁、v₂…v_n，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W-v²图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是    ．

三、解答题

15. 难度：中等

某同学设计了一个研究平抛运动的实验．实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（左图中、…），槽间距离均为d．把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上．实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放．每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d．实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图所示．
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到满足______要求．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了______．
（2）每次将B板向内侧平移距离d，是为了______．
（3）从得到小球在白纸上打下的若干痕迹点开始，简述测量小球平抛初速度的主要步骤（包括需测量的物理量及初速度的表达式）

16. 难度：中等

如图所示，在水平地面上有一个长L=1.5m，高h=0.8m的长方体木箱，其质量为M=1kg，与地面的动摩擦因数μ=0.3．在它的上表面的左端放有一质量为m=4kg的小铁块，铁块与木箱的摩擦不计．开始它们均静止．现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N．（g=10m/s²）问：
（1）经过多长时间铁块从木箱上滑落？
（2）铁块着地时与木箱右端的水平距离S．

17. 难度：中等

如图所示，一带正电的粒子质量为m=6×10^-14kg，电量Q=6×10^-15C，该粒子以v=1.0×10²m/s的初速度从电场的下边界射入足够大的电场中，已知：场强1.0×10⁴N/C，初速度与电场线夹角θ=120．求：
（1）要使粒子在电场中做直线运动，除电场力外至少还要施加多大的外力（不计重力）？
（2）在此外力作用下，粒子运动途中两点间的电势差最大值是多少？

18. 难度：中等

宇宙中存在一些离其它恒星很远的四颗恒星组成的四星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用．稳定的四星系统存在多种形式，其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上，沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动；另一种如图所示，四颗恒星始终位于同一直线上，均围绕中点O做匀速圆周运动．已知万有引力常量为G，求：
（1）已知第一种形式中的每颗恒星质量均为m，正方形边长为L，求其中一颗恒星受到的合力．
（2）已知第二种形式中的两外侧恒星质量均为m、两内侧恒星质量均为M，四颗恒星始终位于同一直线，且相邻恒星之间距离相等．求内侧恒星质量M与外侧恒星质量m的比值．

19. 难度：中等

如图所示是放置在竖直平面内的游戏滑轨，有一质量m=2kg的小球穿在轨道上．滑轨由四部分粗细均匀的滑杆组成；水平轨道AB；与水平面间的成夹角θ=37且长L=6m的倾斜直轨道CD；半径R=1m的圆弧轨道APC；半径R=3m的圆弧轨道BQED．直轨道与圆弧轨道相切，切点分别为A、B、D、C，E为最低点．倾斜轨道CD与小球间的动摩擦因数，其余部分均为光滑轨道，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．现让小球从AB的正中央以初速度v=10m/s开始向左运动，问：
（1）第一次经过E处时，轨道对小球的作用力为多大？
（2）小球第一次经过C点时的速度为多大？
（3）小球在运动过程中，损失的机械能最多为多少？

20. 难度：中等

如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为E的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．
（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能．
（2）若粒子离开电场时动能为E_K′，求电场强度的大小？

21. 难度：中等

如图所示，有一柔软链条全长为L=1.0m，质量均匀分布，总质量为M=2.0kg．整条链条均匀带电，总带电量Q=1.0×10^-6C，将链条放在离地足够高的水平桌面上．仅在水平桌面的上方存在匀强电场，电场强度E=2.0×10⁷V/m．若桌面与链条之间的动摩擦因数为μ=0.5（重力加速度取g=10m/s²）．试求：
（1）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．
（2）链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能．