1、江苏省扬州中学2012届高三物理练习 2011.10.23一、本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。选对的得3分,选错或不答的得0分。1如图所示,质量为m的物体静止于倾角为的斜面体上,现对斜面体施加一水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x,则在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为AFxBmgxcossinCmgxsin D02如图所示,绝缘水平面上锁定着两个质量均为m,电荷量分别为9q、q,体积很小的物体A和B,它们间的距离为r,与平面间的动摩擦因数均为已知静电力常量为k如果解锁使它们开始运动,则当加速度为零时,它们相距的距离为A3q
2、 BC2r D3r3将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升到某点P时,动能减为10J,机械能损失10J,若空气阻力大小不变,则物体落回到抛出点时的动能为 A36J B40JC48JD50J4如图所示,倾角为30、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g,不计一切摩擦。则LAB30AA球刚滑至水平面时速度大小为BB球刚滑至水平面时速度大小为C小球A、B在水平面上不可能相撞D在A球沿斜面下滑过程中,
3、轻绳对B球的作用力始终大于mg5如图所示,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为FN重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其所做的功为AR(FN3mg) BR(3mgFN) CR(FNmg) DR(FN2mg)6如图,一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成60时,拉力的功率为A B C D二、本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题给出的四个选项中有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得
4、0分。7如图所示,由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行,A端上方靠近传送带料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上,煤与传送带达共同速度后被运至B端,在运送煤的过程中,下列说法正确的是A电动机应增加的功率为100WB电动机应增加的功率为200WC在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0103JD在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2104J8一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是A运动员到达最低点前重力势能始终减小B蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,
5、弹性势能增加C蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关9如图所示,在光滑的绝缘水平面上,两个带等量正电荷的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,C、D在AB的垂直平分线上在C点处静止释放一个带负电的小球P(不改变原来电场的分布),此后P在C点和D点之间来回运动,则下列说法中正确的是A若小球P在经过C点时电荷量突然减小,则它将会运动到连线上的CD段之外B若小球P的电荷量在经过CO之间某处减小,则它将会运动到连线上的CD段之外C若小球P在经过C点时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,则它将会运动到连线上的CD段之外
6、D若小球P在经过CO之间某处时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,则它以后不可能再运动到C点或D点10如图所示,物体A和B的质量均为m,它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程手做功为W1 ;若将A加速向上提起,A上升的距离为L2时,B刚要离开地面,此时A的速度为v,此过程手做功为W2 ,弹簧一直处于弹性限度内则AL1L2 BW2W1 CW1mgL1 DW2mgL2mv211如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止。
7、则从M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是A. 小物块所受电场力逐渐减小B. 小物块具有的电势能逐渐增大C. Q电场中M点的电势高于N点的电势D. 小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功三、简答题:本题共2小题,共32分。12(16分)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。(1)两种方案中,较理想的是 (填“甲”或“乙”)方案,理由是 ;(2)图(丙)是实验中得到的一条纸带,图中所标的数据是相邻两计数点间的距离,已知每两个计数点之间的时间间隔=0.1s,则物体运动的加速度= m/s2; 经分析该纸带是采用 (填“甲”或“乙”)实验方案得到的。13(1
8、6分)如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空。ls实验步骤如下: 将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平; 测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s; 将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2; 测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2; 用天平秤出滑块和挡光条的总质量M,再秤出托盘和砝码的总质量m, 滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1= 和Ek2= ;在滑块从光电门1运动到光电门
9、2的过程中,系统势能的减少Ep= 。(重力加速度为g);如果满足关系式 ,则可认为验证了机械能守恒定律。(用Ek1、Ek2和Ep表示)四、本题共4小题,共50分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。14(10分)半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内,从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h3R处,先后释放A、B两小球,A球的质量为2m,B球的质量为m,当A球运动到圆环最高点时,B球恰好运动到圆环最低点,如图所示求:(1)此时A、B球的速度大小vA、vB;(2)这时A、B两球对圆环作用力的合力大小和方向 15(1
10、0分)一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60角时,小球到达B点速度恰好为零试求: (1)AB两点的电势差UAB;(2)匀强电场的场强大小;(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小16(15分)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上端放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼
11、饵弹射出去设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能已知重力加速度为g.求:(1) 质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;(2) 弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;(3) 已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO在90角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在m到m之间变化,且均能落到水面持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?17(15分)如图所示,固定斜面的倾角30,物体A与斜面之间的动摩擦因数为=,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上
12、端位于C点用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L.现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;(2)弹簧的最大压缩量;(3)弹簧中的最大弹性势能 参考答案 2011.10.23一、单项选择题(3618分) 二、多项选择题(4520分)题号1234567891011答案DAAAACBCABCBDBDAD三、简答题(共32分)12
13、(1)甲,因为这个方案摩擦阻力较小(误差小,操作方便,实验器材少)(2)m/s2 乙 ( 原因:物体运动加速度比重力加速度小很多)13(1)Ek1= Ek2= (2)Ep= mgs (3)Ep= Ek2Ek1四、计算题(共50分)14(10分)(1)对A分析:从斜轨最高点到半圆环形轨道最高点,机械能守恒,有2mg(3R2R)2mv. 解得vA.对B分析:从斜轨最高点到半圆环形轨道最低点,机械能守恒,有3mgRmv,解得vB.(2)设半圆环形轨道对A、B的作用力分别为FNA、FNB,FNA方向竖直向下,FNB方向竖直向上根据牛顿第二定律得FNA2mg,FNBmg.解得FNA2mg,FNB7mg.
14、根据牛顿第三定律, A、B对圆环的力分别为:FNA2mg,FNB7mg,FNA方向竖直向上,FNB方向竖直向下,所以合力F5mg,方向竖直向下15 (10分)(1)小球由A到B过程中,由动能定理得mgLsin 60qUAB0,所以UAB.(2)E.(3)小球在AB间摆动,由对称性知,B处细线拉力与A处细线拉力相等,而在A处,由水平方向平衡有TAEqmg,所以TBTAmg或在B处,沿线方向合力为零,有TBEqcos 60mgcos 30mg.16(15分)(1)质量为m的鱼饵到在管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供,则mgm 由式解得v1 (2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能,由机械能
15、守恒定律有Epmg(1.5RR)mv 由式解得 Ep3mgR (3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响,质量为m的鱼饵离开管口后做平抛运动,设经过t时间落到水面上,离OO的水平距离为x1,由平抛运动规律有4.5Rgt2 x1v1tR 由式解得x14R 当鱼饵的质量为m时,设其到达管口C时速度大小为v2,由机械能守恒定律有Epmg(1.5RR)v 由式解得v22 质量为m的鱼饵落到水面上时,设离OO的水平距离为x2,则x2v2tR 由式解得x27R 鱼饵能够落到水面的最大面积S(xx)R2(或8.25R2)17(15分)(1)A和斜面间的滑动摩擦力f2mgcos,物体A向下运动到C点的过程中,根据能量关系有:2mgLsin3mv023mv2mgLfL, v=.(2)从物体A接触弹簧,将弹簧压缩到最短后又恰回到C点,对系统应用动能定理,f2x03mv2, x=.(3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中,对系统根据能量关系有Epmgx2mgxsinfx 因为mgx2mgxsin所以Epfxmv02mgL=mv02mgL.