1、南昌市铁一中高三月考物理试卷(2010.12)一、选择题:1如图所示,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为的光滑斜面体,放在光滑水平面上开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述,正确的有( )A小球受到的各个力均不做功B重力对小球做负功,斜面弹力对小球做正功C小球在该过程中机械能守恒D推力F做的总功是mgL(1-cos)2汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P。快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。如图四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始
2、,汽车的速度与时间的关系( )3如图所示,从地球表面发射一颗卫星,先让其进入椭圆轨道I运动,A、B分别为椭圆轨道的近地点和远地点,卫星在远地点B点火加速变轨后沿圆轨道II运动。下列说法中正确的是( )A卫星沿轨道II运动的周期小于沿轨道I运动的周期B卫星在轨道II上机械能大于在轨道I上的机械能C卫星在轨道II上B点的加速度大于在轨道I上B点的加速度D卫星在轨道II上C点的加速度大于在轨道I上A点的加速度4质量为m的物体由静止开始以加速度g 沿斜面下滑,下滑的竖直高度是h,斜面倾角为30,下列说法正确的是( )A物体的重力势能减少mghB物体的机械能保持不变C物体的动能增加mghD物体的机械能增
3、加2mgh5在真空中两个完全相同的金属小球,带电量分别为-q1和+ q2 ,相距为r时,其间的相互作用力为F,现将两个小球接触一下在放回原处,其间的相互作用力为F/3,由此可以判断两小球原来带电量之比为( )Aq1:q2=1:2 Bq1:q2=2:1 Cq1:q2=3:1 Dq1:q2=1:36如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是( )A运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零B在这个过程中,运动员所受重力对他做的功等
4、于跳板的作用力对他做的功 C在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D在这个过程中,运动员的重力的功率先减小后增大7子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块,当子弹进入木块的深度为S时,木块相对于光滑水平面移动的距离为S/2,如图,则木块获得的动能和子弹损失的动能之比为( )A1:1 B1:2 C1:3 D1:48喷泉广场上组合喷泉的喷嘴竖直向上。某一喷嘴喷出水的流量Q300 L/min,水的流速v020 m/s。不计空气阻力,g=10m/s2 。则处于空中的水的体积是( )A5 L B20 L C10 L D40 L9如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,AA、BB、CC是该电场的三个等势面,相
5、邻等势面间的距离均为0.5cm,其中BB为零势能面。一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C点离开电场。已知PA=2cm。粒子的重力忽略不计。下列说法中正确的是( )A该粒子通过等势面BB时的动能是1.25Ek,B该粒子到达C点时的动能是2Ek,C该粒子在P点时的电势能是Ek,D该粒子到达C点时的电势能是0.5Ek,10从地面竖直向上抛出一个物体,上升的最大高度为H。设物体运动过程中空气阻力大小恒定。取地面为零势能面,设上升过程物体动能和重力势能相等时所在位置离地面高h1,下降过程中物体动能和重力势能相等时所在位置离地面高h2,则下列说法中正确的是(
6、 )A h1H/2,h2H/2 B h1H/2,h2H/2C h1H/2 D h1=H/2,h2=H/2二、填空题:11图一中螺旋测微器读数为 mm。 图二中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为 cm。12如图所示的实验装置,光滑斜面上高为h的A处有一个小球自静止起滚下,抵达水平面时,立即遇到一系列条形布帘B的阻挡,经过一定的位移x后停下。实验时,先保持高度h不变,采用大小相同质量不同的球做实验,得到数据如表1所示;再改变高度h,用同一个小球做实验得到数据如表2所示。(g=10m/s2)(1)在答题纸上画出mx与hx的关系图 (2)若小球质量为0.20kg,由此算出对应的h= 。13在“
7、验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点,对纸带上的痕迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。(1)如图所示,选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为S0,其余如图,使用电源的频率为f,则打C点的重锺的速度为_,打点计时器在打C点时重锤的动能为_,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为_。(2)实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用,若已知当地重力加速度的值为g,用(1)小题给出已知量表示重锤在下落过程中受到的
8、平均阻力大小为_。三、计算题:14马拉着质量为60kg的雪橇,从静止开始先做匀加速运动直线运动,6s末达到最大功率,速度为6m/s。从第6s末开始,马拉雪橇的功率保持不变,直到达到最大速度vm=10m/s后继续作匀速直线运动,全程用时78s,设运动过程中运动阻力不变,g=10m/s2,求:(1)运动阻力大小;(2)马拉雪橇的最大功率;(3)全程的距离;15如图所示,AB和CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120,半径R2.0,一个质量为m1的物体在离弧高度为h3.0处,以初速度v0=4.0/沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数0.2,重力
9、加速度g=10m/s2,求:(1)以圆弧最低点为参考面,物体释放后最终机械能的大小;(2)物体释放后,在圆弧最低点对圆弧面的最小压力大小;(3)物体释放后,在斜面上(不包括圆弧部分)走过路程的最大值。16如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长S1=3m, OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F。当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2kg,
10、与CD间的动摩擦因数u=0.4。(取g=10m/s2)求:(1)恒力F的作用时间t。(2)AB与CD的高度差h。17如图所示,金属极板AB间有电场强度E=200N/C的匀强电场,一带电量q=210-3C的小球开始时静止在电场中的点,靠近金属极板B处有一挡板S,小球与挡板S的距离x1=5cm,与板距离,x2=45cm小球的重力不计。在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=5/6,碰撞过程中小球的机械能没有损失。(已知:lg1.2=0.07918)(1)求小球第一次到达挡板S时的动能;(2)求小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离;(3)小球与挡板S经过多少次碰撞后
11、,才能运动到板。18如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:(1) 从释放C到物体A刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.(2) 斜面倾角(3) B的最大速度vBm南昌市铁一中高三月考物理试卷(2010.12) 答案一、选择题:1B 2C 3
12、 B 4A 5CD 6C 7C 8B 9BD 10B二、填空题:111.9961.999 1.094 12(1)如图(2)1N; 01m13答:(1)(s1+s2)f/4 mf2(s1+s2)2/32 mg(s0+s2) (2)mg- mf2(s1+s2)2/32(s0+s2)三、计算题:14答:(1)P/vt-P/vm=mvt/t1 得P=900W (2)f=P/vm=90N(3)s1=vtt1/2=18m; P(t-t1)-fs2=m(vm2-vt2)/2 得s2=699.7m s=s1+s2=716.7m15解:(1)物体最终在圆弧上往返运动,机械能E=mgR(1-cos60)=10J。
13、(2)物体最终在圆弧上运动时,圆弧所受压力最小。由动能定理得 mgR(1-cos60) =mv2/2 由牛顿第二定律得Nmin-mg=mv2/R 解得Nmin=20N。(3)物体在两斜面上来回运动时,克服摩擦力所做的功Wf=mg cos60Smax物体从开始直到不再在斜面上运动的过程中mgh-Wf=0-mv02/2 解得Smax=38m。16解:(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得Fs-Mgs2=Mv2/2 设小车在轨道CD上做加速运动的加速度为a,由牛顿定律得F-Mg=Ma S=at2/2 联立式,代入数据得 t=1s (2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为v撒去力F后
14、小车做减速运动时的加速度为a,减速时间为t,由牛顿定律得v=at -Mg=Ma v=v+at 该滑块的质量为m,运动到A点的速度为vA,由动能定理得mgR=mvA2/2 设滑块由A点运动到B点的时间为t1,由运动学公式得s1=vAt1 做平抛运动的时间为t1,则 t1= t + t- t1 由平抛规律得h=gt12/2 联立式,代入数据得h=0.8m 17解:(1)小球第一次到达挡板时,由动能定理得 Ek=Eqx1=002J(2)设小球与挡板相碰后向右运动s,则kEqs=Eqx1 s=x1/k=0.06m(3)分析题意可知,每次碰后向右运动的距离是前一次的1/k,xn=x1/knxnx1+x2
15、 n=1/lg1.2 所以:n取13。18解:设开始时弹簧压缩的长度为xB得: 设当物体A刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为xA,得: 当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为: 由式解得: 物体A刚刚离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有: 对A有: 由两式得: 当B获得最大速度时,有: 由式联立,解得: 所以: (3)由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为vBm,由动能定理得: 由式,解得: