1、2014-2015学年陕西省西安市周至五中高三（上）期中物理试卷一、选择题（本题共有10小题，每小题5分，共50分每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合要求，有的有多个选项符合要求，全选对正确得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A 物体在2s末的速度是20 m/sB 物体在第5s内的平均速度是3.6 m/sC 该星球上的重力加速度为5 m/s2D 物体在5s内的位移是50 m2如图所示，均匀光滑球夹在竖直墙和长木板之间静止，长木板的下端为固定转动轴将长木板
2、从图示位置缓慢地转到水平位置的过程中，小球对竖直墙的压力F1大小和小球对长木板的压力F2大小的变化情况将是（）A F1、F2都逐渐减小B F1、F2都逐渐增大C F1逐渐减小，F2都逐渐增大D F1逐渐增大，F2都逐渐减小3质量为2kg的物体静止在水平面上，现用一恒力沿水平方向拉着物体运动1s后撤去拉力，物体运动的vt图象如图所示以下说法正确的是（）A 物体受到的水平拉力大小为10NB 物体运动的距离是7.5mC 物体受到的摩擦力大小5ND 3s内合外力对物体做的总功为04如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l（物体与斜
3、面相对静止），以下说法正确的是（）A 斜面体对物体做的总功是0B 重力对物体做的功为mglC 摩擦力对物体做的功为mglcosD 斜面对物体的支持力做功的功率为mgvcos5两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A B C D 12F6如图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，则下列说法正确的是（）A 匀强电场的场强大小为10V/mB 匀强电场的场强大小为V/mC 把电子从E点
4、移到F点，电场力做功为1.61019JD 把电子从F点移到D点，电荷的电势能减少4.81019J7如图所示，实线为电场线，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是（）A 粒子一定带负电B 粒子受到的电场力做正功C 粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D 粒子在B点的加速度大8如图所示，质量为M=5kg的箱子B置于光滑水平面上，箱子底板上放一质量为m2=1kg的物体C，质量为m1=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与箱子B相连，在A加速下落的过程中，C与箱子B始终保持相对静止不计定滑轮的质量和一切阻力，取g=10m/s2，下列不正确的是（）A 物体A处于失重状态B 物体A的加速度
5、大小为2.5m/s2C 物体C对箱子B的静摩擦力大小为2.5ND 轻绳对定滑轮的作用力大小为30N9如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力下列说法正确的是（）A 杆转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，为B 杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为mgC 杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了mgLD 由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒10如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分
6、别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是 （）A 电荷M的电荷量等于电荷N的电荷量B 两电荷在电场中运动的加速度相等C 从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D 电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同二、实验题（本题有2小题，11题4分，12题10分，共14分）11一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示下列表述正确的是（）A a的原长比b的长B a的劲度系数比b的
7、大C a的劲度系数比b的小D 测得的弹力与弹簧的长度成正比12某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”如图1，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小小车中可以放置砝码（1）实验主要步骤如下：测量小车和拉力传感器的总质量M；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度在小车中增加砝码，或，重复的操作（2）表
8、是他们测得的一组数据，其中M是M与小车中砝码质量之和，|v22v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功表格中的E3=，W3=（结果保留三位有效数字）（3）根据表，我们在图中的方格纸上作出EW图线如图2所示，它说明了次数M/kg|v22v12|/（m/s）2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43三、计算题（本
9、题有3小题，13题10分，14题12分，15题14分，共20分解题时要求必须有必要的文字说明和公式演算过程，只写结论与结果者不得分）13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v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点已知
10、月球半径为r月，引力常量为G，请求出月球的质量M月14额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变求：（1）汽车受到的阻力多大？（2）3s末汽车的瞬时功率多大？（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？15如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场和，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子在ABCD区域内运动经历的时间和电子离开ABCD区域的
11、位置；（2）在电场区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置2014-2015学年陕西省西安市周至五中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共有10小题，每小题5分，共50分每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合要求，有的有多个选项符合要求，全选对正确得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A 物体在2s末的速度是20 m/sB 物体在第5s内的平均速度是3.6 m/sC 该星球上的重力加速度为5
12、m/s2D 物体在5s内的位移是50 m考点：自由落体运动专题：自由落体运动专题分析：第5s内的位移等于5s内的位移减去4s内的位移，根据自由落体运动的位移时间公式求出星球上的重力加速度再根据速度时间公式v=gt，位移时间公式h=gt2求出速度和位移解答：解：A、第5s内的位移是18m，有：gt12gt22=18m，t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A错误，C错误B、第5s内的平均速度：=m/s=18m/s故B错误D、物体在5s内的位移：x=gt2=425m=50m故D正确故选：D点评：解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，注意星球上重力加速度和
13、地球的重力加速度不同2如图所示，均匀光滑球夹在竖直墙和长木板之间静止，长木板的下端为固定转动轴将长木板从图示位置缓慢地转到水平位置的过程中，小球对竖直墙的压力F1大小和小球对长木板的压力F2大小的变化情况将是（）A F1、F2都逐渐减小B F1、F2都逐渐增大C F1逐渐减小，F2都逐渐增大D F1逐渐增大，F2都逐渐减小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：本题以小球为研究对象，分析受力，由平衡条件得到墙和木板对小球的支持力与木板和墙的夹角的关系，分析两个力的变化，即可由牛顿第三定律分析F1大小和F2大小的变化解答：解：设木板和墙的夹角为如图
14、建立坐标系对小球进行受力分析，由于小静止处于平衡状态，满足平衡条件F合=0F1为斜面对小球的支持力，F2为挡板对小球的支持力据平衡条件有： F合x=F2cosF1=0 F合y=F2sinmg=0由此得：F1=，F2=mgcot由题意，增大，则得，F1减小，F2减小根据牛顿第三定律知，小球对斜面的压力与斜面对小球的支持力大小相等，故A正确故选A点评：挡板对小球的弹力方向与挡板垂直，部分同学受斜面上物体受力的影响，会误认为挡板对小球的支持力平行斜面向上而得出错误结论3质量为2kg的物体静止在水平面上，现用一恒力沿水平方向拉着物体运动1s后撤去拉力，物体运动的vt图象如图所示以下说法正确的是（）A
15、物体受到的水平拉力大小为10NB 物体运动的距离是7.5mC 物体受到的摩擦力大小5ND 3s内合外力对物体做的总功为0考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：在全部的过程中，摩擦力始终做功，拉力只在第一秒内做功，可以使用动能定理结合平均速度解题，也可以使用动量定理结合动能定理解题这里使用动量定理解题解答：解：A：根据牛顿第二定律：Ff=ma，又；所以：F=f+ma10N，故A错误；B：第一秒内，拉力和摩擦力做功：J，故B正确；C：撤去外力后加速度为，受到的摩擦力为f=ma，解得f=5N，故C正确；D：3s内合外力对物体做的总功等于物体动能的改变即：W=EK=0
16、0=0故D正确故选：BCD点评：该题考查动能定理的应用，要针对情景中的过程，正确找出初末的状态，列出动能定理的方程，就可以得出正确的结果属于基础题目4如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，现使斜面水平向左以速度v匀速移动距离l（物体与斜面相对静止），以下说法正确的是（）A 斜面体对物体做的总功是0B 重力对物体做的功为mglC 摩擦力对物体做的功为mglcosD 斜面对物体的支持力做功的功率为mgvcos考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算专题：功率的计算专题分析：对物体受力分析，可以求得斜面对物体的支持力和摩擦力，再由功的公式即可求得对物体做的功的大小
17、解答：解：物体处于静止，对物体受力分析可得，在竖直方向 mg=Ncos+fsin 在水平分析 Nsin=fcos 解得 N=mgcos f=mgsin支持力与竖直方向的夹角为，由于匀速运动，所以斜面体对物体作用力的合力与速度方向垂直，则作用力做的总功为零，故A正确；重力做功为零，故B错误；摩擦力做的功 Wf=fcosl=mglsincos，故C错误；支持力做的功为WN=Nsins=mgssincos，支持力做功的功率为：mgcosvsin，故D错误；故选A点评：对物体受力分析，求出力的大小，再由功的公式即可做功的大小5两个分别带有电荷量Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r
18、的两处，它们间库仑力的大小为F两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）A B C D 12F考点：库仑定律；电荷守恒定律专题：计算题分析：清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题解答：解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F=k，所以两球间库仑力的大小为故选C点评：本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题6如图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电
19、势分别为1.0V、2.0V、3.0V，则下列说法正确的是（）A 匀强电场的场强大小为10V/mB 匀强电场的场强大小为V/mC 把电子从E点移到F点，电场力做功为1.61019JD 把电子从F点移到D点，电荷的电势能减少4.81019J考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC中点的电势为2V，则EB为一条等势线，CA连线即为一条电场线，由BA间的电势差，由公式U=Ed求出场强大小AFEB，则知AF也为一条等势线，可求出UEF，电场力做功就可以求解解答：解：A、B连接AC，AC中点电势为2V，与B电势
20、相等，则EB连线必为一条等势线，BA间的电势差为UBA=1V，又UBA=EdABcos30，得场强为：E=m故A错误，B正确C、由正六边形对称性，EBAF，则AF也为电场中的一条等势线，F=A=1V，由上可知，E的电势为E=B=2VF，则电荷量为1.61019C的正点电荷从E点移到F点，电场力做正功，而且为WEF=qUEF=q（EF）=1.61019（21）J=1.61019J，故C错误D、D点的电势等于C点的电势，D=3V，电荷量为1.61019C的负点电荷从F点移到D点，电场力做功为WFD=qUFD=q（FD）=1.61019（13）J=3.21019J，电势能减小3.21019J故D错误
21、故选：B点评：找等势点，作出电场线，是解决这类问题常用方法本题还要充分利用正六边形的对称性分析匀强电场中各点电势的关系7如图所示，实线为电场线，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是（）A 粒子一定带负电B 粒子受到的电场力做正功C 粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D 粒子在B点的加速度大考点：电场线；牛顿第二定律分析：解这类题是思路：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化解答：解：A、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左下方，与电场强度方向相反，故粒子带负电，故A正确；B、由于不知道是从A到B
22、，还是从B到A，故电场力做功的正负无法判断，故B错误；C、沿着电场线电势逐渐降低，等势面与电场线垂直，可以知道A点电势高，负电荷在电势高的点电势能低，故C正确；D、由图可知，A点电场线密集，故电场强，电场力大，故加速度大，故D错误；故选：AC点评：解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能8如图所示，质量为M=5kg的箱子B置于光滑水平面上，箱子底板上放一质量为m2=1kg的物体C，质量为m1=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与箱子B相连，在A加
23、速下落的过程中，C与箱子B始终保持相对静止不计定滑轮的质量和一切阻力，取g=10m/s2，下列不正确的是（）A 物体A处于失重状态B 物体A的加速度大小为2.5m/s2C 物体C对箱子B的静摩擦力大小为2.5ND 轻绳对定滑轮的作用力大小为30N考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算专题：牛顿运动定律综合专题分析：先假设绳子拉力为T，分别对A和BC整体受力分析并根据牛顿第二定律列式求解出加速度和拉力T解答：解：A、假设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律，有：对A，有：m1gT=m1a；对BC整体，有：T=（M+m2）a；联立解得：T=15N，a=2.5m/s2，方向向下，故处于失重状态，故AB正确
24、；C、对C受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：f=m2a=12.5=2.5N，故C正确；D、绳子的张力为15N，由于滑轮两侧绳子垂直，根据平行四边形定则，其对滑轮的作用力为15N，斜向右下方，故D错误；本题选错误的，故选：D点评：本题关键是分别对A和BC整体受力分析后根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再用隔离法求解C与B间的静摩擦力，不难9如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力下列说法正确的是（）A 杆转到竖直位
25、置时，A、B两球的速度大小相等，为B 杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为mgC 杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了mgLD 由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，根据系统的机械能守恒，求出速度大小对B研究，根据牛顿第二定律求解杆的作用力大小和方向，分析机械能的变化，判断A的机械能是否守恒解答：解：A、将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，设为v，根据系统的机械能守恒，得2mgLmgL=3mv2，解得，v=故A正确B、杆转到竖
26、直位置时，对B球：mgN=m，解得，N=故B正确C、杆转到竖直位置时，B球的重力势能增加为mgL，动能增加量为mv 2=mgL，则其机械能增加了mg故C错误D、尽管忽略了一切摩擦阻力，两球组成的系统机械能守恒，B的机械能增加，则A的机械能减小故D错误故选AB点评：本题是轻杆连接的模型问题，对系统机械能是守恒的，但对单个小球机械能并不守恒，运用系统机械能守恒和牛顿运动定律结合研究10如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确
27、的是 （）A 电荷M的电荷量等于电荷N的电荷量B 两电荷在电场中运动的加速度相等C 从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D 电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同考点：电势差与电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：两个电荷同时进入电场到相遇，运动时间相等；从轨迹图可以看出，M电荷的水平分位移和竖直分位移都比N电荷的大；将电荷的运动沿水平和竖直方向正交分解后根据运动学公式和牛顿第二定律联合列式分析即可解答：解：A、B、从轨迹可以看出：yMyN，故t2t2解得：，qMqN故A错误，B错误；C、根据动能定理，电场力的功为：W=E
28、k=，质量m相同，M电荷竖直分位移大，竖直方向的末速度也大，故电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功，故C正确；D、从轨迹可以看出：xMxN，故vMtvNt，故vMvN，故D错误；故选：C点评：本题关键将合运动沿水平和竖直方向正交分解，然后根据运动学公式列式分析二、实验题（本题有2小题，11题4分，12题10分，共14分）11一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示下列表述正确的是（）A a的原长比b的长B a的劲度系数比b的大C a的劲度系数比b的小D 测得的弹力与弹簧的长度成正比考点：探究弹力和弹簧伸长的关系专
29、题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：弹簧的弹力满足胡克定律，F=kx，在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，横截距表示弹簧的原长解答：解：A、在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误 B、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的，故B正确 C、同理C错误 D、弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误故选B点评：考查了胡克定律，注意Ft图象的认识12某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”如图1，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0c
30、m的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小小车中可以放置砝码（1）实验主要步骤如下：测量小车和拉力传感器的总质量M；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度在小车中增加砝码，或改变钩码的数量，重复的操作（2）表是他们测得的一组数据，其中M是M与小车中砝码质量之和，|v22v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功表格中的E3=0.600J，W3=0.610J（结果保留三位有
31、效数字）（3）根据表，我们在图中的方格纸上作出EW图线如图2所示，它说明了拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量次数M/kg|v22v12|/（m/s）2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题；动能定理的应用专题分析：小车在钩码的作用下拖动纸带在水平面上做加速运动，通过速度传感器可算出A B两点的速度大小，同时利用拉力传感器测量出拉小车的力
32、，从而由AB长度可求出合力做的功与小车的动能变化关系解答：解：（1）在小车中增加砝码，或改变小车质量重复实验，得出56组数据；（2）由各组数据可见规律有：E=M（v22v12）可得：E3=0.600 J观察FW数据规律可得数值上：W3=即：W30.610 J（3）在方格纸上作出EW图线如图所示故答案为（1）改变钩码数量；（2）0.600 J，0.610 J；（3）拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量点评：值得注意的是：钩码的重力不等于细线的拉力，同时学会分析实验数据从而得出规律三、计算题（本题有3小题，13题10分，14题12分，15题14分，共20分解题时要求必须有必要的文字说明和公
33、式演算过程，只写结论与结果者不得分）13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v0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月考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的
34、应用专题分析：（1）根据月球受到的引力等于向心力，在地球表面重力等于万有引力列式求解；（2）先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度，再根据月球表面重力等于万有引力列式求解解答：解：（1）根据万有引力定律和向心力公式得：G=M月（）2Rmg=G解得：R=（2）设月球表面处的重力加速度为g月，根据题意得：v0=，g月=解得：M月=答：（1）月球绕地球运动的轨道半径为（2）月球的质量M月为点评：本题关键是要抓住星球表面处物体的重力等于万有引力，求得重力加速度，以及卫星所受的万有引力提供向心力进行列式求解14额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s，汽车的质量是2t
35、，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变求：（1）汽车受到的阻力多大？（2）3s末汽车的瞬时功率多大？（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律专题：功率的计算专题分析：（1）当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=Fvm=fvm求出汽车所受的阻力（2）根据牛顿第二定律求解出牵引力，根据速度时间关系公式求解速度，根据P=Fv求解瞬时功率；（3）当匀加速运动速度达到最大时，功率达到额定功率，根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的牵引力，从而得出匀加速直线运动的最大速度，根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速运动的时
36、间解答：解：（1）当汽车达最大速度时，加速度为零，牵引力的大小等于阻力的大小，即；（2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F1，有F1=f+ma=8103N假设3s末汽车仍然匀加速，则此时的瞬时速度为 v3=6m/sP3=F1 v3=8103N6m/s=48kW80kw汽车在3s末的瞬时功率为48kW（3）汽车做匀加速运动时，牵引力恒定，随着车速的增大，汽车的输出功率增大，当输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度，设为v1，有=10m/s根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间为=5s答：（1）汽车受到的阻力为4000N；（2）3s末汽车的瞬时功率为48KW；（3）汽车维持
37、匀加速运动的时间是5s点评：本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式p=Fv，p指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度vm=15如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场和，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子在ABCD区域内运动经历的时间和电子离开ABCD区域的位置；（2）在电场区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区
38、域左下角D处离开，求所有释放点的位置考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）在AB边的中点处由静止释放电子，电场力对电子做正功，根据动能定理求出电子穿过电场时的速度进入电场II后电子做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出电子的加速度，由运动学公式结合求出电子离开ABCD区域的位置坐标（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子先在电场中做匀加速直线运动，进入电场后做类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求出位置x与y的关系式解答：解：（1）电子在区域I中做初速度为零的匀加速直线运动，根据动能定理可得：e
39、EL=mv2离开区域I时的速度为v=电子通过区域I的时间为t1=电子在区域中匀速运动，通过时用时间为t2=进入区域时电子做类平抛运动，假设电子能穿过CD边，则：电子在区域运动时间t3=t2=在沿y轴方向上根据牛顿第二定律可得：eE=ma y轴方向上运动的位移为y=at32=，显然假设成立 电子在ABCD区域内运动经历时间为t=t1+t2+t3=2电子离开时的位移坐标为x=2L，y=y=（2）假设释放的位置坐标为（x，y）在区域I中有：eEL=mv2在区域中有：t=所以y=at2=所以这些位置在双曲线y= 上答：（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，电子在ABCD区域内运动经历的时间为，电子离开ABCD区域的位置为（2L，）；（2）在电场区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，所有释放点的位置为在双曲线y=上点评：本题实际是加速电场与偏转电场的组合，考查分析带电粒子运动情况的能力和处理较为复杂的力电综合题的能力